JP2000031910A - Optical space transmitting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光空間伝送装置に
関し、特に空間を伝搬する光ビームを介して所望の情報
を送受する場合に適用することができる。本発明は、光
ビームの受光側における受光結果を送信側にて把握して
適切な伝送レートで情報信号を送出することにより、霧
等が発生した場合等であっても回線の断絶を防止できる
ようにする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical space transmission apparatus, and more particularly to an apparatus for transmitting / receiving desired information via a light beam propagating in space. The present invention can prevent disconnection of a line even when fog or the like occurs, by grasping a light receiving result on a light receiving side of a light beam on a transmitting side and transmitting an information signal at an appropriate transmission rate. To do.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、光空間伝送装置は、例えばビルの
屋上等に配置した同種の機器との間で相互に光ビームを
照射することにより、空間を伝送する光ビームを介して
所望の情報を送受するようになされている。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical space transmission apparatus irradiates a light beam between the same kind of equipment arranged on a rooftop of a building or the like, for example, so that desired information is transmitted through a light beam transmitted through space. Is transmitted and received.
【0003】このような光空間伝送装置は、レーザービ
ームを変調して情報信号を送受することにより、情報信
号を広帯域により伝送でき、また電波法等の規制を受け
ることなく、秘話性の高い通信を実行することができ
る。Such an optical space transmission apparatus can transmit an information signal over a wide band by transmitting and receiving an information signal by modulating a laser beam, and is a highly confidential communication without being restricted by the Radio Law. Can be performed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の光空
間伝送装置においては、伝送レートBと最小受光光量
(所定のS/N比を確保できる受光光量)Pthとの間
で、B∝Pth2 の関係がある。これにより従来の光空
間伝送装置においては、霧、雨等により伝送路の減衰が
増大するとS/N比が劣化してビットエラーが頻発し、
ついには回線が実質的に途切れる問題があった。By the way, in this type of optical space transmission apparatus, B で Pth 2 between the transmission rate B and the minimum received light quantity (the received light quantity that can secure a predetermined S / N ratio) Pth. There is a relationship. As a result, in the conventional optical space transmission device, when the attenuation of the transmission path increases due to fog, rain, etc., the S / N ratio deteriorates and bit errors frequently occur,
At last, there was a problem that the line was practically interrupted.
【0005】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、霧等が発生した場合等であっても回線の断絶を防止
することができる光空間伝送装置を提案しようとするも
のである。The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose an optical space transmission apparatus capable of preventing disconnection of a line even when fog or the like occurs. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、送信光ビームの受光光量の情報に
従って情報信号の伝送レートを可変する。According to the present invention, a transmission rate of an information signal is varied in accordance with information on a light receiving amount of a transmission light beam.
【0007】送信光ビームの受光光量の情報に従って情
報信号の伝送レートを可変すれば、送受信装置における
受光光量にて所定のS/N比を確保できる伝送レートに
より情報信号を伝送でき、これによりビットエラーの頻
発を防止して実質的な回線の断絶を防止することができ
る。If the transmission rate of the information signal is varied in accordance with the information on the amount of received light of the transmission light beam, the information signal can be transmitted at a transmission rate that can secure a predetermined S / N ratio with the amount of received light in the transmitting / receiving device. By preventing frequent occurrence of errors, it is possible to prevent substantial disconnection of the line.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0009】(1)第1の実施の形態 (1−1)第1の実施の形態の構成 図2は、本発明の第1の実施の形態に係る光空間伝送装
置を適用した光空間伝送システムを示す略線図である。
この光空間伝送システムにおいては、光空間伝送装置1
は、同一構成の光空間伝送装置1A(以下通話対象の機
器と呼ぶ)と対向するようにビルの屋上等に配置され、
この通話対象の機器に対して光ビーム(以下送信光ビー
ムと呼ぶ)L1を送出すると共に、この通話対象の機器
より送出された光ビーム(以下受信光ビームと呼ぶ)L
2を受光することにより、この通話対象の機器との間で
種々の情報信号を送受する。(1) First Embodiment (1-1) Configuration of First Embodiment FIG. 2 shows an optical space transmission to which an optical space transmission apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. It is a schematic diagram showing a system.
In this space optical transmission system, the space optical transmission device 1
Are disposed on the rooftop of a building or the like so as to face the optical space transmission apparatus 1A having the same configuration (hereinafter referred to as a communication target device),
A light beam (hereinafter referred to as a transmission light beam) L1 is transmitted to the communication target device, and a light beam (hereinafter referred to as a reception light beam) L transmitted from the communication target device is transmitted.
2, various information signals are transmitted to and received from the communication target device.
【0010】ここでこの実施の形態において、光空間伝
送装置1及び通話対象の機器1Aは、それぞれブリッジ
を介して第1及び第2のネットワークA及びBに接続さ
れ、このネットワークAとの間でイーサーネット信号を
入出力する。光空間伝送装置1及び通話対象の機器1A
は、このイーサーネット信号による情報信号を送受す
る。In this embodiment, the optical space transmission device 1 and the communication target device 1A are connected to the first and second networks A and B via bridges, respectively. Input and output Ethernet signals. Optical space transmission device 1 and communication target device 1A
Transmits and receives an information signal based on the Ethernet signal.
【0011】図3は、この光空間伝送装置1の断面を取
って示す側面図である。この光空間伝送装置1は、筐体
2に全体が収納されて形成される。さらに光空間伝送装
置1は、この筐体2の背面に配置されたコネクタ3を介
して電源が供給され、またこのコネクタ3を介して伝送
に供する情報信号が入出力される。なおここで情報信号
は、イーサーネット信号である。FIG. 3 is a side view showing a cross section of the optical space transmission device 1. As shown in FIG. The optical space transmission device 1 is formed by housing the whole in a housing 2. Further, the optical space transmission device 1 is supplied with power via a connector 3 arranged on the back of the housing 2, and inputs and outputs information signals to be transmitted via the connector 3. Here, the information signal is an Ethernet signal.
【0012】また筐体2は、前面に開口が形成され、こ
の開口が透明のカバーガラス4により覆われる。光空間
伝送装置1は、このカバーガラス4を介して送信光ビー
ムL1を射出し、また受信光ビームL2を受光する。こ
こでこのカバーガラス4は、下方向が内側に傾いて配置
され、これにより表面への塵、挨、水滴等の付着量を低
減し、これら塵等による送信光ビームL1及び受信光ビ
ームL2の損失を低減できるようになされている。The housing 2 has an opening formed on the front surface, and the opening is covered with a transparent cover glass 4. The optical space transmission device 1 emits the transmission light beam L1 through the cover glass 4 and receives the reception light beam L2. Here, the cover glass 4 is arranged so that the downward direction is inclined inward, thereby reducing the amount of dust, dust, water droplets, and the like attached to the surface, and the transmission light beam L1 and the reception light beam L2 due to the dust and the like. The loss is reduced.
【0013】筐体2は、内部が2つの領域に分けられ、
後方側の領域にこの光空間伝送装置1の回路基板5が配
置される。また筐体2は、前方側の領域に光学系6が配
置される。The housing 2 is internally divided into two regions.
The circuit board 5 of the space optical transmission device 1 is arranged in the rear area. The housing 2 has an optical system 6 disposed in a front area.
【0014】光学系6は、送信光ビームL1を通話対象
の機器に送出し、また通話対象より到来する受信光ビー
ムL2を受光し、その受光結果を出力する。光学系6
は、カバーガラス4の後方より断面略円形形状の鏡筒が
背面側に延長した後(以下この部分を先端側部分と呼
ぶ)、90度折れ曲がって立ち上がるように形成され
(以下この90度立ち上がった部分を光学モジュールの
部分と呼ぶ)、さらにこの光学モジュールの部分がカバ
ーガラス4側より見て筐体2の対角線に沿って延長する
ように形成され(A−A線により断面を取って示す図
5)、これにより光空間伝送装置1は、筐体2の内部空
間を有効に利用して全体形状を小型化できるようになさ
れている。The optical system 6 sends the transmission light beam L1 to the device to be talked to, receives the received light beam L2 arriving from the talk target, and outputs the light reception result. Optical system 6
Is formed so that after a lens barrel having a substantially circular cross section extends from the rear side of the cover glass 4 to the rear side (hereinafter, this portion is referred to as a front end portion), it is bent at 90 degrees and rises (hereinafter, rises at 90 degrees). A portion is called an optical module portion), and the optical module portion is formed so as to extend along a diagonal line of the housing 2 when viewed from the cover glass 4 side (a sectional view taken along line AA). 5) Thereby, the optical space transmission device 1 can be made smaller in size by effectively utilizing the internal space of the housing 2.
【0015】このように90度折れ曲がった鏡筒の光軸
を通る平面により断面を取って図4(図3をA─A線に
より切り取って示す図4をさらにB−B線により切り取
って示す関係にある)に示すように、光学系6は、先端
側部分が鏡筒本体7に交換レンズ8を取り付けて形成さ
れる。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane passing through the optical axis of the lens barrel bent at 90 degrees as described above (FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3 and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB). ), The optical system 6 is formed by attaching an interchangeable lens 8 to a lens barrel body 7 at the tip end.
【0016】ここで交換レンズ8は、通話対象の機器ま
での距離に応じて交換可能に、鏡筒本体7の先端に取り
付けることができるように構成され、鏡筒本体7は、V
ブロック(図3)に側面が当接して筐体2に保持され
る。これにより鏡筒本体7は、重量の重い交換レンズ8
を取り付けた場合でも、変形しないようになされてい
る。Here, the interchangeable lens 8 is configured so that it can be attached to the tip of the lens barrel main body 7 so that it can be replaced according to the distance to the device to be talked.
The side faces abut the block (FIG. 3) and are held by the housing 2. As a result, the lens barrel body 7 is replaced with the heavy interchangeable lens 8.
Even if attached, it is made not to be deformed.
【0017】交換レンズ8は、ホルダー8Aに複数のレ
ンズ8Bを配置した集光光学系を構成し、鏡筒本体7
は、この交換レンズ8の後方に凹レンズ9が配置され
る。これにより交換レンズ8及び凹レンズ9は、ビーム
エキスパンダを構成して送信光ビームL1を通話対象の
機器に向けて所望の広がりにより出射し、また通話対象
の機器より入射する受信光ビームL2をほぼ平行光線に
変換する。The interchangeable lens 8 constitutes a condensing optical system in which a plurality of lenses 8B are arranged on a holder 8A.
Has a concave lens 9 disposed behind the interchangeable lens 8. Accordingly, the interchangeable lens 8 and the concave lens 9 constitute a beam expander, emit the transmission light beam L1 toward the device to be talked with a desired spread, and substantially convert the reception light beam L2 incident from the device to talk. Convert to parallel rays.
【0018】光軸補正部10は、L字状に折れ曲がる鏡
筒本体7の根元部分において、ミラー11により光学モ
ジュールの部分より入射する送信光ビームL1を反射す
ることにより、この送信光ビームL1の光路を約90度
折り曲げて先端側部分に出射し、また先端側部分より入
射する受信光ビームL2を同様にミラー11により反射
することにより、この受信光ビームL2の光路を約90
度折り曲げて光学モジュールの部分に出射する。The optical axis correcting section 10 reflects the transmission light beam L1 incident from the optical module portion by the mirror 11 at the root portion of the lens barrel main body 7 which is bent in an L-shape, thereby forming the transmission light beam L1. The optical path is bent by about 90 degrees and emitted to the front end side part, and the received light beam L2 incident from the front end side part is similarly reflected by the mirror 11 so that the optical path of the received light beam L2 is about 90 degrees.
It is bent once and emitted to the optical module.
【0019】光軸補正部10は、このミラー11の反射
面内にて直交する2つの回動軸を回動中心にして、この
ミラー11が所定の電磁アクチュエーターにより回動
し、ミラー11を所望の方向に傾けることができるよう
に構成される。これにより光軸補正部10は、鏡筒本体
7の光軸とほぼ一致して光学モジュールの部分より入射
する送信光ビームL1の光軸を変位させて先端側部分に
出射し、また受信光ビームL2が送信光ビームL1の光
路を逆に辿って鏡筒本体7の光軸より変位して入射する
場合でも、受信光ビームL2の光軸を鏡筒本体7の光軸
とほぼ一致させて光学モジュールの部分に出射する。The optical axis correcting unit 10 rotates the mirror 11 by a predetermined electromagnetic actuator about two rotation axes orthogonal to each other within the reflection surface of the mirror 11 to rotate the mirror 11 to a desired position. Is configured to be able to be tilted in the direction of. Accordingly, the optical axis correction unit 10 displaces the optical axis of the transmission light beam L1 that is incident on the optical module portion substantially from the optical axis of the lens barrel body 7 and emits it to the distal end portion, Even when L2 is incident on the optical path of the transmission light beam L1 by displacing the optical path of the transmission light beam L1 in reverse from the optical axis of the lens barrel body 7, the optical axis of the reception light beam L2 is made substantially coincident with the optical axis of the lens barrel body 7. The light is emitted to the module.
【0020】光軸補正部10は、このミラー11が基準
位置を中心にして所定の範囲で回動するように構成さ
れ、図示しないスキューセンサによりこのミラー11の
基準位置からの傾きを検出できるようになされている。The optical axis correction unit 10 is configured so that the mirror 11 rotates within a predetermined range around the reference position, and the inclination of the mirror 11 from the reference position can be detected by a skew sensor (not shown). Has been made.
【0021】A−A線により断面を取って図5に示すよ
うに、光学モジュールの部分は、受信光ビームL2を受
光する受光ブロック13と、送信光ビームL1を出射す
るレーザーダイオードブロック14と、受信光ビームL
2を受光して光軸補正部10の駆動に必要な受光結果を
出力する位置検出ブロック15と、受信光ビームL2を
受光ブロック13及び位置検出ブロック15に分配する
と共に、レーザーダイオードブロック14より出射した
送信光ビームL1を光軸補正部10に導くプリズム16
とにより構成される。As shown in FIG. 5 by taking a cross section along the line AA, the optical module includes a light receiving block 13 for receiving the received light beam L2, a laser diode block 14 for emitting the transmitted light beam L1, Receive light beam L
2, a position detection block 15 for outputting a light reception result necessary for driving the optical axis correction unit 10, and a reception light beam L2 distributed to the light reception block 13 and the position detection block 15 and emitted from the laser diode block 14. Prism 16 for guiding the transmitted transmission light beam L1 to the optical axis correction unit 10.
It is composed of
【0022】ここでプリズム16は、大型の直角三角形
プリズム16Aに対して、この直角三角形プリズム16
Aの直交する2つの面に小型の直角三角形プリズム16
Bの斜面を貼り合わせて形成され、これら2つの貼り合
わせた面がカバーガラス4側より見て鏡筒の光軸とほぼ
45度の角度を形成するように配置される。さらにプリ
ズム16は、これら2つの貼り合わせた面のうち、光軸
補正部10側の面に蒸着膜が形成され、所定偏光面のレ
ーザービームをこの貼り合わせた面により選択的に反射
し、またこれと直交する偏光面のレーザービームを選択
的に透過するようになされている。これによりプリズム
16は、光軸補正部10側に偏光ビームスプリッタが形
成され、また残る貼り合わせ面にハーフミラーが形成さ
れるようになされている。Here, the prism 16 is different from the large right-angled triangular prism 16A with respect to the right-angled triangular prism 16A.
A small right-angled triangular prism 16 on two orthogonal surfaces of A
B is formed by bonding the inclined surfaces, and these two bonded surfaces are arranged so as to form an angle of approximately 45 degrees with the optical axis of the lens barrel when viewed from the cover glass 4 side. Further, the prism 16 has a vapor-deposited film formed on the surface on the optical axis correction unit 10 side of the two bonded surfaces, and selectively reflects a laser beam having a predetermined polarization plane by the bonded surfaces. The laser beam having a plane of polarization orthogonal to this is selectively transmitted. Thus, the prism 16 is configured such that a polarization beam splitter is formed on the optical axis correction unit 10 side and a half mirror is formed on the remaining bonding surface.
【0023】レーザーダイオードブロック14は、この
光軸補正部10側に形成された偏光ビームスプリッタに
送信光ビームL1を入射して反射させることにより、送
信光ビームL1を光軸補正部10に向けて出射する。こ
こでレーザーダイオードブロック14は、変調可能周波
数の高いレーザーダイオード20を情報信号により駆動
することにより、このレーザーダイオード20より情報
信号で変調した所定偏光面の送信光ビームL1を生成す
る。レーザーダイオードブロック14は、この送信光ビ
ームL1がプリズム16における偏光ビームスプリッタ
で反射されるように、レーザーダイオード20が光軸に
対して所定の角度により配置される。レーザーダイオー
ドブロック14は、レーザーダイオード20より出射さ
れた送信光ビームL1を複数のレンズ21により構成さ
れた収束光学系により略平行光線に変換してプリズム1
6に出射する。The laser diode block 14 directs the transmission light beam L1 to the optical axis correction unit 10 by making the transmission light beam L1 incident on and reflected by the polarization beam splitter formed on the optical axis correction unit 10 side. Emit. Here, the laser diode block 14 drives the laser diode 20 having a high modulatable frequency with the information signal, thereby generating the transmission light beam L1 having a predetermined polarization plane modulated by the laser diode 20 with the information signal. In the laser diode block 14, the laser diode 20 is arranged at a predetermined angle with respect to the optical axis such that the transmission light beam L1 is reflected by the polarization beam splitter in the prism 16. The laser diode block 14 converts the transmission light beam L1 emitted from the laser diode 20 into substantially parallel light beams by a converging optical system constituted by a plurality of lenses 21 and converts the transmission light beam L1 into prism beams.
Emitted to 6.
【0024】これにより光空間伝送装置1では、情報信
号により変調した送信光ビームL1をレーザーダイオー
ド20により生成した後、プリズム16、光軸補正部1
0、凹レンズ9、レンズ8を介して通話対象の機器に向
けて出射するようになされている。Thus, in the optical free space transmission apparatus 1, after the transmission light beam L1 modulated by the information signal is generated by the laser diode 20, the prism 16, the optical axis correction section 1
The light is emitted toward the device to be talked via the lens 0, the concave lens 9, and the lens 8.
【0025】光空間伝送装置1では、このようにして通
話対象の機器に向けて空間に送出する送信光ビームL1
の偏光面が鉛直方向より45度の角度だけ傾いた角度に
なるように、プリズム16等が構成される。これにより
光空間伝送装置1においては、通話対象の機器が同様の
構成であることにより、この通話対象の機器と対向する
ように配置されて、送信光ビームL1に対して偏光面が
直交してなるように受信光ビームL2が入射されること
になる。これにより光空間伝送装置1においては、プリ
ズム16の偏光ビームスプリッタを構成する貼り合わせ
面において、受信光ビームL1を選択的に透過してハー
フミラーを構成する貼り合わせ面に導き、この貼り合わ
せ面において受信光ビームL2を2つの光束に分離する
ようになされている。In the optical space transmission device 1, the transmission light beam L1 transmitted to the space to be addressed to the communication target device in this manner is
The prism 16 and the like are configured such that the polarization plane is inclined at an angle of 45 degrees from the vertical direction. Accordingly, in the optical space transmission device 1, since the device to be talked has the same configuration, the device to be talked is arranged so as to face the device to be talked, and the polarization plane is orthogonal to the transmission light beam L1. Thus, the receiving light beam L2 is incident. Thereby, in the optical space transmission device 1, the receiving light beam L1 is selectively transmitted and guided to the bonding surface forming the half mirror on the bonding surface forming the polarization beam splitter of the prism 16, and the bonding surface is formed. Is configured to separate the reception light beam L2 into two light beams.
【0026】なおレーザーダイオード20は、いわゆる
リアモニタ方式により出射光量のモニタ信号をレーザー
ダイオード(LD)駆動回路32(図6)に出力するよ
うになされている。The laser diode 20 outputs a monitor signal of the amount of emitted light to a laser diode (LD) drive circuit 32 (FIG. 6) by a so-called rear monitor method.
【0027】位置検出ブロック15は、この2つの光束
のうち、ハーフミラーで反射した受信光ビームL2をフ
ィルタ22に入射し、ここで受信光ビームL2の波長成
分を選択的に透過させる。位置検出ブロック15は、こ
のフィルタ22を透過した受信光ビームL2を複数のレ
ンズ23により構成された収束光学系により収束光束に
変換し、位置検出素子24の受光面に集光する。The position detection block 15 makes the received light beam L2 reflected by the half mirror out of the two light beams incident on the filter 22, where the wavelength component of the received light beam L2 is selectively transmitted. The position detection block 15 converts the received light beam L2 transmitted through the filter 22 into a convergent light beam by a converging optical system constituted by a plurality of lenses 23, and condenses the light beam on the light receiving surface of the position detecting element 24.
【0028】ここで位置検出素子(PSD:Posit
ion Sensitive Device)24は、
略矩形形状に受光面が形成され、この受光面の各辺にそ
れぞれ電極が形成されるようになされている。また位置
検出素子24は、受光面に集光される光ビームを光電変
換し、その光電変換結果を各電極より出力するように構
成され、このとき受光面における集光位置に応じて各電
極より出力される光電変換結果の出力比が変化するよう
に構成される。Here, the position detecting element (PSD: Posit)
ion Sensitive Device) 24
A light receiving surface is formed in a substantially rectangular shape, and an electrode is formed on each side of the light receiving surface. The position detecting element 24 is configured to photoelectrically convert the light beam condensed on the light receiving surface and output the result of the photoelectric conversion from each electrode. The output ratio of the output photoelectric conversion result is configured to change.
【0029】これにより位置検出素子24は、受光面に
対向するように配置された電極より出力される光電変換
結果の出力比に基づいて、受光面内に集光される光ビー
ムの位置を2次元の座標系により検出できるように形成
され、各電極より出力される光電変換結果を加算して光
ビームの光量を検出できるようになされている。位置検
出素子24は、この2次元の座標系による座標軸が光軸
補正部10における2つの回動軸と対応するように配置
される。これにより光空間伝送装置1は、この位置検出
素子24の受光結果に基づいて受信光ビームL2が到来
する方向を光軸補正部10における光軸の補正方向に対
応して検出できるようになされている。Thus, the position detecting element 24 determines the position of the light beam condensed on the light receiving surface by two based on the output ratio of the photoelectric conversion result output from the electrode arranged to face the light receiving surface. It is formed so as to be detectable by a dimensional coordinate system, and the amount of light beam can be detected by adding the photoelectric conversion results output from the respective electrodes. The position detection element 24 is arranged such that the coordinate axes in the two-dimensional coordinate system correspond to the two rotation axes in the optical axis correction unit 10. Thereby, the optical space transmission apparatus 1 can detect the direction in which the received light beam L2 arrives in accordance with the optical axis correction direction in the optical axis correction unit 10 based on the light reception result of the position detection element 24. I have.
【0030】受光ブロック13は、プリズム16のハー
フミラーを透過した受信光ビームL2をフィルタ26に
入射し、ここで受信光ビームL2の波長成分を選択的に
透過させる。受光ブロック13は、このフィルタ26を
透過した受信光ビームL2を複数のレンズ27により構
成された収束光学系により収束光束に変換し、受光素子
28の受光面に集光する。The light receiving block 13 makes the received light beam L2 transmitted through the half mirror of the prism 16 enter the filter 26, and selectively transmits the wavelength component of the received light beam L2. The light receiving block 13 converts the received light beam L2 transmitted through the filter 26 into a convergent light beam by a converging optical system constituted by a plurality of lenses 27, and focuses the light beam on a light receiving surface of a light receiving element 28.
【0031】ここで受光素子28は、アバランシェフォ
トダイオードにより構成され、受信光ビームL2の光量
に応じて信号レベルが変化する受光結果を出力する。Here, the light receiving element 28 is constituted by an avalanche photodiode, and outputs a light receiving result whose signal level changes in accordance with the amount of the received light beam L2.
【0032】図6は、上述した光学系6の主要部分と共
にこの光空間伝送装置1の構成を示すブロック図であ
る。この光空間伝送装置1において、ネットワークイン
ターフェース(I/F)回路29は、コネクタ3(図
2)を介してブリッジより入力される情報信号S1を所
定のバッファに蓄積して保持し、クロックCKに同期し
て出力する。またネットワークインターフェース回路2
9は、これとは逆に相手装置の機器より受信した情報信
号S6をクロックCKに同期して復調回路34より入力
し、ブリッジを介してこの情報信号S6をネットワーク
に送出する。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the optical space transmission apparatus 1 together with the main part of the optical system 6 described above. In the optical space transmission device 1, the network interface (I / F) circuit 29 accumulates and holds the information signal S1 input from the bridge via the connector 3 (FIG. 2) in a predetermined buffer, and outputs the information signal S1 to the clock CK. Output synchronously. Network interface circuit 2
Conversely, the information signal S6 is input from the demodulation circuit 34 in synchronization with the clock CK from the device of the partner device, and is transmitted to the network via the bridge.
【0033】またネットワークインターフェース回路2
9は、中央処理ユニット(CPU)31より警告情報D
M、ステータスデータD1、D2等によるフレームが入
力されると、このフレームを内部のメモリーに一旦格納
し、情報信号S6と同様にネットワークに送出する。ま
たこれとは逆に、ネットワークより入力されるフレーム
のうち、制御データDC等の所定の情報については、中
央処理ユニット31に送出する。Network interface circuit 2
9 is warning information D from the central processing unit (CPU) 31.
When a frame based on M, status data D1, D2, and the like is input, the frame is temporarily stored in an internal memory and transmitted to the network in the same manner as the information signal S6. Conversely, predetermined information such as control data DC among frames input from the network is sent to the central processing unit 31.
【0034】これらにより光空間伝送装置1では、動作
モード等をネットワークに接続した端末より設定できる
ようになされ、また必要に応じて制御プログラム等を更
新できるようになされている。また伝送路の異常等につ
いても、電子メールによりこの端末に通知できるように
なされている。Thus, in the optical free space transmission apparatus 1, the operation mode and the like can be set from the terminal connected to the network, and the control program and the like can be updated as needed. Also, the terminal can be notified of the abnormality of the transmission path by e-mail.
【0035】クロック発生回路29Aは、この光空間伝
送装置1の動作に必要な各種基準信号を生成して出力す
る。クロック発生回路29Aは、これらの基準信号のう
ち、この光空間伝送装置1より通話対象の機器に向けて
送出する情報信号S1の伝送レートを規定するクロック
CK、通話対象より送出された情報信号S6の伝送レー
トに対応してこの情報信号S6の復調に使用するクロッ
クCKについては、中央処理ユニット31の制御により
周波数を切り換える。これによりこの光空間伝送装置1
では、必要に応じて伝送速度1〔GHz〕、100〔M
Hz〕又は10〔MHz〕により情報信号S1及びS6
を送受するようになされている。The clock generation circuit 29A generates and outputs various reference signals required for the operation of the optical free space transmission device 1. The clock generation circuit 29A includes, among these reference signals, a clock CK that defines the transmission rate of the information signal S1 transmitted from the optical space transmission device 1 to the communication target device, and the information signal S6 transmitted from the communication target. The frequency of the clock CK used for demodulation of the information signal S6 is switched under the control of the central processing unit 31 in accordance with the transmission rate of. Thereby, this optical space transmission device 1
Then, if necessary, transmission speed 1 [GHz], 100 [M
Hz] or 10 [MHz], the information signals S1 and S6
Is transmitted and received.
【0036】変調回路30は、図7に示すように、ネッ
トワークインターフェース回路29より入力される情報
信号S1を所定周波数fmのキャリア信号S2により変
調して周波数帯域1000〔MHz〕の変調信号S3を
生成する。As shown in FIG. 7, the modulation circuit 30 modulates the information signal S1 input from the network interface circuit 29 with a carrier signal S2 having a predetermined frequency fm to generate a modulation signal S3 having a frequency band of 1000 [MHz]. I do.
【0037】さらに変調回路30は、中央処理ユニット
31より出力されるステータスデータD1に同期パター
ン等を付加した後、伝送速度38.4〔bps〕により
周波数6〔MHz〕のキャリア信号S4で変調し、その
結果得られる変調信号を情報信号S1の変調信号S3と
加算して駆動信号を生成する。これにより変調回路30
は、情報信号S1とステータスデータD1とを周波数多
重化して駆動信号を生成する。Further, the modulation circuit 30 adds a synchronization pattern or the like to the status data D1 output from the central processing unit 31, and then modulates it with a carrier signal S4 having a frequency of 6 [MHz] at a transmission speed of 38.4 [bps]. The modulation signal obtained as a result is added to the modulation signal S3 of the information signal S1 to generate a drive signal. Thereby, the modulation circuit 30
Generates a drive signal by frequency-multiplexing the information signal S1 and the status data D1.
【0038】レーザーダイオード(LD)駆動回路32
は、この駆動信号の信号レベルに応じてレーザーダイオ
ード20を駆動し、これにより駆動信号の信号レベルに
応じて光量が変化する送信光ビームL1をレーザーダイ
オード20より出射させる。このときレーザーダイオー
ド駆動回路32は、レーザーダイオード20より出力さ
れる光量のモニタ信号に基づいて、送信光ビームL1の
ピーク光量が中央処理ユニット31の指示による光量に
なるようにレーザーダイオード20を駆動する。さらに
このときレーザーダイオード駆動回路32は、このよう
に中央処理ユニット31より指示される光量の出射に要
するレーザーダイオード20の駆動電流を中央処理ユニ
ット31に通知する。またレーザーダイオード20より
出力される光量のモニタ結果についても、同様に中央処
理ユニット31に通知する。Laser diode (LD) drive circuit 32
Drives the laser diode 20 according to the signal level of the drive signal, thereby causing the laser diode 20 to emit a transmission light beam L1 whose light amount changes according to the signal level of the drive signal. At this time, the laser diode drive circuit 32 drives the laser diode 20 based on the monitor signal of the light amount output from the laser diode 20 so that the peak light amount of the transmission light beam L1 becomes the light amount instructed by the central processing unit 31. . Further, at this time, the laser diode driving circuit 32 notifies the central processing unit 31 of the driving current of the laser diode 20 required for emitting the light amount specified by the central processing unit 31 in this way. Also, the monitoring result of the light amount output from the laser diode 20 is similarly notified to the central processing unit 31.
【0039】フォトダイオード(PD)受光回路33
は、受光素子(PD)28の受光結果を電流電圧変換し
た後、所定利得で増幅する。フォトダイオード受光回路
33は、この増幅結果を波形等化して復調回路34に出
力する。Photodiode (PD) light receiving circuit 33
Converts the light receiving result of the light receiving element (PD) 28 into a current-to-voltage conversion and then amplifies the current with a predetermined gain. The photodiode light receiving circuit 33 equalizes the waveform of the amplification result and outputs the result to the demodulation circuit 34.
【0040】復調回路34は、フォトダイオード受光回
路33の出力信号を受け、この出力信号を帯域分離して
それぞれ2値識別することにより、通話対象の機器より
送出された情報信号S6、ステータスデータD2を復調
する。復調回路34は、この情報信号S6をバッファリ
ングしてコネクタ3より外部機器に出力し、またステー
タスデータD2を中央処理ユニット31に出力する。The demodulation circuit 34 receives the output signal of the photodiode light receiving circuit 33, separates this output signal into bands and identifies each of the two values, thereby obtaining an information signal S6 and a status data D2 transmitted from the communication target device. Is demodulated. The demodulation circuit 34 buffers this information signal S6 and outputs it from the connector 3 to an external device, and outputs status data D2 to the central processing unit 31.
【0041】PSD受光回路36は、位置検出素子(P
SD)24の受光結果を電流電圧変換処理した後、マト
リックス演算処理し、これにより受信光ビームL2の到
来方向を示す2次元の位置ずれ信号xθ、yθ、受信光
ビームL2の受光光量を示す光量検出信号P0を出力す
る。The PSD light receiving circuit 36 includes a position detecting element (P
SD) A current-voltage conversion process is performed on the light reception result of 24, and a matrix operation process is performed, whereby two-dimensional displacement signals xθ and yθ indicating the arrival direction of the reception light beam L2 and the light amount indicating the light reception amount of the reception light beam L2 are obtained. The detection signal P0 is output.
【0042】アナログディジタル変換回路(A/D)3
7は、これら位置ずれ信号xθ、yθ、光量検出信号P
0をアナログディジタル変換処理し、その処理結果であ
る位置ずれ情報、光量検出情報を中央処理ユニット31
に出力する。ディジタルアナログ変換回路(D/A)3
8は、中央処理ユニット31より出力される光量制御デ
ータをラッチして保持し、この光量制御データをアナロ
グ信号に変換する。ディジタルアナログ変換回路40
は、レーザーダイオード駆動回路32に対して、このア
ナログ信号を送信光ビームL1のピーク光量を指示する
制御信号として出力する。Analog-to-digital conversion circuit (A / D) 3
7 indicates the position shift signals xθ, yθ and the light amount detection signal P
0 is subjected to analog-to-digital conversion processing, and the processing result, that is, positional deviation information and light amount detection information
Output to Digital-to-analog conversion circuit (D / A) 3
Reference numeral 8 latches and holds the light amount control data output from the central processing unit 31, and converts the light amount control data into an analog signal. Digital-to-analog conversion circuit 40
Outputs the analog signal to the laser diode drive circuit 32 as a control signal indicating the peak light amount of the transmission light beam L1.
【0043】アクチュエーター駆動回路38は、中央処
理ユニット31の制御により、位置検出素子24の受光
面に形成される受信光ビームL2の集光位置が所定位置
になるように光軸補正部10の動作を制御し、これによ
り風等により光空間伝送装置1が振動した場合でも、受
信光ビームL2の到来方向に送信光ビームL1を正しく
送出して常に回線を維持できるようにする。The actuator drive circuit 38 operates the optical axis correction unit 10 under the control of the central processing unit 31 so that the condensing position of the received light beam L2 formed on the light receiving surface of the position detecting element 24 becomes a predetermined position. Thus, even when the optical space transmission apparatus 1 vibrates due to wind or the like, the transmission light beam L1 is correctly transmitted in the arrival direction of the reception light beam L2 so that the line can always be maintained.
【0044】スキューセンサ角度検出回路39は、光軸
補正部10に配置されたスキューセンサの出力信号を信
号処理し、ミラー11の傾き情報として中央処理ユニッ
ト31に通知する。The skew sensor angle detection circuit 39 performs signal processing on the output signal of the skew sensor disposed in the optical axis correction unit 10 and notifies the central processing unit 31 as tilt information of the mirror 11.
【0045】中央処理ユニット31には、この光空間伝
送装置1全体の動作を制御するシステム制御回路を構成
し、ネットワークインターフェース回路29より入力さ
れる制御データDCに従って所定の処理手順を実行する
ことにより全体の動作を制御し、また必要に応じてこの
処理手順を更新する。The central processing unit 31 constitutes a system control circuit for controlling the operation of the entire optical free space transmission apparatus 1 and executes a predetermined processing procedure in accordance with control data DC inputted from the network interface circuit 29. It controls the overall operation and updates this procedure as needed.
【0046】この全体の動作の制御において、中央処理
ユニット31は、アナログディジタル変換回路37より
入力される位置ずれ情報に基づいて、アクチュエーター
駆動回路38の動作を制御することにより、設置時、通
話対象の機器より受信光ビームL2が入射すると、この
受信光ビームL2の到来方向に送信光ビームL1を出射
し、これにより回線を開設する。またこのようにして回
線が開設されると、同様に、位置ずれ情報に従ってアク
チュエーター駆動回路38の動作を制御し、これにより
風等により全体が振動しても回線を維持するようになさ
れている。In controlling the entire operation, the central processing unit 31 controls the operation of the actuator driving circuit 38 based on the positional deviation information input from the analog-to-digital conversion circuit 37, so that the communication target When the receiving light beam L2 is incident from the device (1), the transmitting light beam L1 is emitted in the arrival direction of the receiving light beam L2, thereby opening a line. When the line is established in this way, the operation of the actuator drive circuit 38 is similarly controlled in accordance with the positional deviation information, so that the line is maintained even if the whole vibrates due to wind or the like.
【0047】この制御において、中央処理ユニット31
は、スキューセンサ角度検出回路39より出力されるミ
ラー11の傾き情報に従って、ミラー11が正常に可動
し得る範囲を逸脱しないようにアクチュエーター駆動回
路38の動作を制御し、これにより光軸補正部10の故
障を防止する。In this control, the central processing unit 31
Controls the operation of the actuator drive circuit 38 in accordance with the tilt information of the mirror 11 output from the skew sensor angle detection circuit 39 so as not to deviate from the range in which the mirror 11 can move normally. To prevent failure.
【0048】また中央処理ユニット31は、ミラーの傾
き情報を所定の時間間隔により取り込むと共に、取り込
んだ傾き情報を移動平均化し、これによりミラー11の
可動中心の傾きを計算する。中央処理ユニット31は、
この可動中心の傾きが中心値より所定値以上変化する
と、ミラー11の可動範囲がこの正常に可動し得る範囲
を逸脱しそうになっていると判断し、登録された通知先
に警告情報DMによる電子メールを発行する。これによ
り中央処理ユニット31は、経時変化等により例えば光
空間伝送装置1の設置場所に変化が発生した場合等にあ
っても、光軸補正部10による補正が困難になって回線
の維持が困難になる前に、必要な対応策を講じ得るよう
になされている。The central processing unit 31 takes in the mirror tilt information at predetermined time intervals, and performs a moving average of the taken tilt information, thereby calculating the tilt of the movable center of the mirror 11. The central processing unit 31
When the inclination of the movable center changes by a predetermined value or more from the center value, it is determined that the movable range of the mirror 11 is likely to deviate from the range in which the mirror 11 can move normally, and the electronic mail based on the warning information DM is sent to the registered notification destination. Issue an email. This makes it difficult for the central processing unit 31 to perform correction by the optical axis correction unit 10 and to maintain a line even when, for example, a change occurs in the installation location of the optical space transmission device 1 due to a temporal change or the like. Before they become, they can take necessary measures.
【0049】中央処理ユニット31は、同様に、レーザ
ーダイオード駆動回路32より出力される駆動電流の情
報を一定の時間間隔により取り込んで移動平均化する。
さらに中央処理ユニット31は、事前に設定された光量
の出射に要する基準電流値をこの移動平均化した駆動電
流値が超えると、同様にして電子メールを発行する。こ
れにより中央処理ユニット31は、レーザーダイオード
20の劣化を駆動電流により検出し、劣化の程度が一定
値以上進行すると、事前に設定された通知先に通知し、
必要な対応策を講じ得るようになされている。Similarly, the central processing unit 31 fetches information of the drive current output from the laser diode drive circuit 32 at regular time intervals and performs moving averaging.
Further, the central processing unit 31 similarly issues an e-mail when the moving averaged drive current value exceeds a reference current value required for emitting a predetermined amount of light. Thereby, the central processing unit 31 detects the deterioration of the laser diode 20 by the drive current, and notifies the notification destination set in advance when the degree of the deterioration progresses by a certain value or more,
Necessary countermeasures can be taken.
【0050】中央処理ユニット31は、これらミラー1
1の可動中心の傾き、移動平均化した駆動電流値よりス
テータスデータD1を生成して変調回路30に出力する
ことにより、これらの情報を通話対象の機器にも通知す
る。これにより中央処理ユニット31は、通話対象の機
器を介しても必要に応じてレーザーダイオード20の劣
化等を通知できるようになされている。The central processing unit 31 includes the mirror 1
By generating the status data D1 from the tilt of the movable center of 1 and the driving current value obtained by moving average and outputting the status data D1 to the modulation circuit 30, the information is also notified to the communication target device. Thereby, the central processing unit 31 can notify the deterioration of the laser diode 20 and the like as necessary even through the device to be talked.
【0051】図8は、このようにして中央処理ユニット
31により生成されるステータスデータD1を示す略線
図である。中央処理ユニット31は、先頭8ビットに、
ステータスデータD1のバイト数を設定し、続く8ビッ
トにデータの種類を示すコマンドを設定する。さらに中
央処理ユニット31は、続く8×nビットにデータの内
容を割り当て、ここに可動中心の傾き情報又は駆動電流
値を割り当てる。なお駆動電流値の場合には、必要に応
じて対応する送信光ビームL1の電力も合わせてこの8
×nビットの領域に割り当てる。さらに中央処理ユニッ
ト31は、続く8ビットに誤り訂正用のチェックサムを
割り当てる。FIG. 8 is a schematic diagram showing the status data D1 generated by the central processing unit 31 in this manner. The central processing unit 31 sets the first 8 bits
The number of bytes of the status data D1 is set, and a command indicating the type of data is set in the subsequent 8 bits. Further, the central processing unit 31 assigns data contents to the subsequent 8 × n bits, and assigns the tilt information of the movable center or the drive current value to this. In the case of the drive current value, if necessary, the power of the corresponding transmission light beam L1 is also adjusted to 8
Allocate to an area of × n bits. Further, the central processing unit 31 assigns a check sum for error correction to the subsequent 8 bits.
【0052】さらに中央処理ユニット31は、タイマー
の時間計測値を基準にして例えば10〔msec〕周期
で図9に示す処理手順を実行することにより、ステータ
スデータD1の1つとして受信光量の情報を通話対象に
通知する。すなわち中央処理ユニット31は、タイマー
により処理開始時刻になるとステップSP1からステッ
プSP2に移り、アナログディジタル変換回路37を介
して受信光ビームL2の受光光量検出結果P0を入力
し、図示しないメモリ上のループバッファにこの受光光
量検出結果P0を記録する。Further, the central processing unit 31 executes the processing procedure shown in FIG. 9 at a cycle of, for example, 10 [msec] with reference to the time measurement value of the timer, so that the information of the received light amount is obtained as one of the status data D1. Notify the call target. That is, when the processing start time is reached by the timer, the central processing unit 31 proceeds from step SP1 to step SP2, inputs the received light amount detection result P0 of the received light beam L2 via the analog-to-digital conversion circuit 37, and executes a loop on a memory (not shown). The received light amount detection result P0 is recorded in the buffer.
【0053】続いて中央処理ユニット31は、ステップ
SP3に移り、このループバッファに格納された過去1
00回の受光光量検出結果P0から移動平均を計算す
る。続いて中央処理ユニット31は、ステップSP4に
移り、時間計測用のカウンタ値COUNT1より、通話
対象の機器に受信光量を通知した後この移動平均の計算
回数が連続して100回繰り返されたか否か判断する。
中央処理ユニット31は、ここで否定結果が得られる
と、ステップSP5に移り、このカウンタ値COUNT
1を値1だけインクリメントした後、ステップSP6に
移ってこの処理手順を終了する。Subsequently, the central processing unit 31 proceeds to step SP3, where the past one stored in the loop buffer is stored.
A moving average is calculated from the detection result P0 of the received light amount of 00 times. Subsequently, the central processing unit 31 proceeds to step SP4 and, based on the counter value COUNT1 for time measurement, notifies the device of the call target of the received light amount, and then determines whether or not the number of times of calculation of the moving average has been repeated 100 times continuously. to decide.
If a negative result is obtained here, the central processing unit 31 proceeds to step SP5, where the counter value COUNT is set.
After incrementing “1” by “1”, the process proceeds to step SP6, and this processing procedure ends.
【0054】中央処理ユニット31は、これによりステ
ップSP1−SP2−SP3−SP4−SP5−SP6
の処理手順を99回繰り返し、100回目になるとステ
ップSP4において肯定結果が得られ、ステップSP7
に移る。ここで中央処理ユニット31は、ステップSP
3において計算した移動平均による受光光量検出結果よ
り図7について上述したステータスデータD1を作成
し、このステータスデータD1を変調回路30に出力す
る。これにより中央処理ユニット31は、1秒周期で、
受光した受信光ビームの光量の平均値を通話対象の機器
に通知する。The central processing unit 31 thereby executes the steps SP1-SP2-SP3-SP4-SP5-SP6
Is repeated 99 times, and at the 100th time, a positive result is obtained in step SP4 and step SP7
Move on to Here, the central processing unit 31 executes step SP
The status data D1 described above with reference to FIG. 7 is created from the received light amount detection result based on the moving average calculated in step 3, and the status data D1 is output to the modulation circuit 30. Thus, the central processing unit 31 has a one-second cycle,
The average value of the amounts of the received light beams received is notified to the communication target device.
【0055】中央処理ユニット31は、続いてステップ
SP8に移り、時間計測用のカウンタ値COUNT1を
値0にリセットした後、ステップSP6に移ってこの処
理手順を終了する。The central processing unit 31 subsequently proceeds to step SP8, resets the counter value COUNT1 for time measurement to a value of 0, and thereafter proceeds to step SP6 to end this processing procedure.
【0056】これらにより光空間伝送装置1において
は、送信光ビームL1の送出に関する動作状態の情報で
あるレーザーダイオードの駆動電流、受信光ビームの受
光に関係する動作状態の情報である受光光量、ミラーの
傾き情報を情報信号S1と共に相互に通知し合うように
なされている。Thus, in the free-space optical transmission device 1, the driving current of the laser diode, which is the information on the operation state related to the transmission of the transmission light beam L1, the amount of received light, the information on the operation state related to the reception of the received light beam, Are mutually notified together with the information signal S1.
【0057】なお中央処理ユニット31は、メンテナン
スに役立てることができるように、これらのステータス
データD1、D2を履歴の情報として所定のメモリに保
持するようになされ、またこの保持したステータスデー
タD1、D2をネットワークを介して端末からの要求に
よりネットワークインターフェース回路29を介して送
出するようになされている。The central processing unit 31 stores the status data D1 and D2 in a predetermined memory as history information so that the status data D1 and D2 can be used for maintenance. Is transmitted via a network interface circuit 29 in response to a request from a terminal via a network.
【0058】また中央処理ユニット31は、通話対象の
機器より情報信号S6と共に送出されたステータスデー
タD2を復調回路34より入力し、これらステータスデ
ータD2のうち、レーザーダイオードの駆動電流、ミラ
ーの傾きの情報については、自己の機器における場合と
同様に判定し、必要に応じて電子メールを発行する。The central processing unit 31 receives from the demodulation circuit 34 the status data D2 sent together with the information signal S6 from the device to be talked to, and among these status data D2, the drive current of the laser diode and the inclination of the mirror. The information is determined in the same manner as in the own device, and an e-mail is issued as necessary.
【0059】これに対してステータスデータD2が受光
光量の場合、図1及び図10に示す処理手順を実行し、
これにより通話対象側における受光光量に基づいて情報
信号S1の伝送レートを変更する。On the other hand, when the status data D2 is the amount of received light, the processing procedure shown in FIGS.
Thus, the transmission rate of the information signal S1 is changed based on the amount of received light on the communication target side.
【0060】すなわち中央処理ユニット31は、ステッ
プSP10からステップSP11に移り、ステータスデ
ータD2を復調回路34より受信すると、ステップSP
12に移り、ユーザーが自ら設定した制御データ等を伝
送する場合も考えられることにより、この受信したデー
タのフォーマットを確認する。ここでこの受信したデー
タのフォーマットが受光光量のデータと異なる場合等に
あっては、中央処理ユニット31は、ステップSP13
に移り、この受光光量の処理については、受信データを
無視した後、ステップSP14に移ってこの処理手順を
終了する。That is, the central processing unit 31 proceeds from step SP10 to step SP11 and, upon receiving the status data D2 from the demodulation circuit 34,
In step 12, the user can confirm the format of the received data by transmitting control data or the like set by the user. Here, when the format of the received data is different from the data of the amount of received light, the central processing unit 31 proceeds to step SP13
The processing proceeds to step SP14, where the received data is ignored and the processing proceeds to step SP14 to end the processing procedure.
【0061】これに対してこの受信したデータのフォー
マットが正しい場合、ステップSP12において肯定結
果が得られることにより、中央処理ユニット31は、ス
テップSP15に移る。ここで中央処理ユニット31
は、受信したデータよりステータス(図7)に割り当て
られた受光光量の情報を抽出してメモリに記録する。On the other hand, if the format of the received data is correct, a positive result is obtained in step SP12, and the central processing unit 31 proceeds to step SP15. Here, the central processing unit 31
Extracts information on the amount of received light assigned to the status (FIG. 7) from the received data and records it in the memory.
【0062】続いて中央処理ユニット31は、ステップ
SP16に移り、この受光光量P1が所定のしきい値P
th1以下か否か判断する。ここでこのしきい値Pth
1は、この光空間伝送装置1より送出した送信光ビーム
L1を通話対象の機器で受光して、所定のビット誤り率
以下により現在の伝送レートによる情報信号S1を復調
するために必要な受光光量である。Subsequently, the central processing unit 31 proceeds to step SP16, in which the amount of received light P1 is equal to a predetermined threshold value P
It is determined whether it is less than th1. Here, this threshold value Pth
Reference numeral 1 denotes an amount of received light necessary for receiving a transmission light beam L1 transmitted from the optical space transmission device 1 by a communication target device and demodulating the information signal S1 at a current transmission rate below a predetermined bit error rate. It is.
【0063】すなわちこの実施の形態に係る光空間伝送
装置1においては、通話対象の機器との間の伝送系を図
11に示すように表すことができる。このような伝送系
においては、送信光ビームL1を射出する際に光源雑音
Ngが情報信号に重畳され、また送信光ビームL1を受
光する際に背景光による雑音Pbが混入する。さらに受
光素子により光電変換する際にショット雑音Nsが混入
し、また受光回路により処理する際に熱雑音Ntが混入
する(図11(A))。That is, in the optical space transmission apparatus 1 according to the present embodiment, a transmission system between the optical communication apparatus and a communication target device can be represented as shown in FIG. In such a transmission system, light source noise Ng is superimposed on the information signal when emitting the transmission light beam L1, and noise Pb due to background light is mixed in when receiving the transmission light beam L1. Furthermore, shot noise Ns is mixed when photoelectric conversion is performed by the light receiving element, and thermal noise Nt is mixed when processing is performed by the light receiving circuit (FIG. 11A).
【0064】これにより強度変調により送出した送信光
ビームL1の電力波形Pg・g(t)に対して、この電
力波形Pg・g(t)の波形形状が劣化し、さらにノイ
ズが重畳した波形により最終的に2値識別されることに
なる(図11(B))。なお図11において、符号Pr
・r(t)は、通話対象で受光される受光電力波形であ
り、i1(t)は光電変換された受光結果の信号波形、
i2(t)は電流電圧変換後の信号波形、S(t)は復
調直前の信号波形である。この伝送系では、電力波形P
g・g(t)の波形形状が劣化し、さらにノイズが重畳
した波形により最終的に2値識別されることになる。As a result, with respect to the power waveform Pg · g (t) of the transmission light beam L1 sent out by the intensity modulation, the waveform shape of the power waveform Pg · g (t) deteriorates, Finally, binary identification is performed (FIG. 11B). Note that in FIG.
R (t) is a received light power waveform received at the communication target, i1 (t) is a signal waveform of a light-receiving result obtained by photoelectric conversion,
i2 (t) is a signal waveform after current-voltage conversion, and S (t) is a signal waveform immediately before demodulation. In this transmission system, the power waveform P
The waveform shape of g · g (t) is degraded, and the binary waveform is finally identified by the waveform on which noise is superimposed.
【0065】また符号Pg・g(f)、Pr・r
(f)、i1(f)、i2(f)、S(f)は、対応す
る信号波形のフーリエ変換であり(図11(C))、1
0a ・HL(f)(a=−α/10)は空間伝送路の伝
達関数である(図11(D))。またηe/hν×Mは
受光素子の伝達関数である量子効果であり、フォトディ
テクタの場合約0.55〔A/W〕である。またH
(f)は信号処理系の伝達関数であり受光回路の伝達関
数Hp(f)と他の信号処理回路の伝達関数Heq
(f)との積により表される。Further, symbols Pg · g (f), Pr · r
(F), i1 (f), i2 (f), and S (f) are Fourier transforms of the corresponding signal waveforms (FIG. 11C).
0 a · HL (f) (a = −α / 10) is a transfer function of the spatial transmission path (FIG. 11D). Further, ηe / hν × M is a quantum effect which is a transfer function of the light receiving element, and is about 0.55 [A / W] in the case of a photodetector. Also H
(F) is a transfer function of the signal processing system, which is a transfer function Hp (f) of the light receiving circuit and a transfer function Heq of another signal processing circuit.
(F).
【0066】このようなモデルにおいて、受信波形の等
化が必要なく、増幅回路の雑音指数が一定値N(f)=
N0で、かつ受光回路の周波数特性Hp(f)=1の場
合、この伝送系におけるインパルス応答のSNRは、次
式により表される。In such a model, there is no need to equalize the received waveform, and the noise figure of the amplifier circuit is constant N (f) =
If N0 and the frequency characteristic Hp (f) of the light receiving circuit is 1, the SNR of the impulse response in this transmission system is expressed by the following equation.
【0067】[0067]
【数1】 (Equation 1)
【0068】ここでMは、受光素子であるアバランシェ
フォトダイオード(APD)の電流増倍効果を表し、ア
バランシェフォトダイオードでは、信号も増倍されると
同時に、ショット雑音も増倍される。xは、過剰雑音指
数であり、Si−APDではxは0.3程度、Ge−A
PDではxはほぼ1である。なお電流増培効果を有しな
いPin−フォトダイオードを受光素子に使用した場
合、Mは当然1であり、かつxも1である。Here, M represents the current multiplication effect of the avalanche photodiode (APD) as the light receiving element. In the avalanche photodiode, the signal is also multiplied and the shot noise is also multiplied. x is an excess noise figure. In Si-APD, x is about 0.3 and Ge-A
In PD, x is almost 1. If a Pin-photodiode having no current multiplication effect is used for the light receiving element, M is naturally 1 and x is also 1.
【0069】またkはボルツマン定数(1.38×10
-23 J/N)、Rは負荷抵抗、Tは絶対温度、ζは量子
効率(A/W)、Pbは背景光量である。ここで(1)
式において、分母の第1項はショット雑音を示し、第2
項は熱雑音を示す。この(1)式により示されるモデル
に、g(t)=(1+ma cosω0 t )である変調度m
aのアナログ振幅変調を適用すれば、(1)式は次式に
変形することができる。なおここでAPrは、平均受光
電力である。K is Boltzmann's constant (1.38 × 10
-23 J / N), R is load resistance, T is absolute temperature, ζ is quantum efficiency (A / W), and Pb is the amount of background light. Where (1)
In the equation, the first term of the denominator indicates shot noise, and the second term
The term indicates thermal noise. In the model represented by the equation (1), the modulation degree m where g (t) = (1 + ma cos ω 0 t) is satisfied.
If the analog amplitude modulation of a is applied, equation (1) can be transformed into the following equation. Here, APr is the average received light power.
【0070】[0070]
【数2】 (Equation 2)
【0071】ここでビット誤りが10の−9乗以下にな
るSN(SPP /Nrms)を14dBとすると、ボルツマン
定数k=1.38E−23、絶対温度T=300、電子
の電荷e=1.60E−19、量子効率ζ=0.55、
変調度ma=1、負荷抵抗R=200Ω、増幅器の雑音
指数N0=5dB、増倍率M=50として(2)式に代
入して解くことにより、雑音帯域1000〔MHz〕に
おいては、平均受光電力APr=−43〔dBm〕、雑
音帯域100〔MHz〕においては、平均受光電力AP
r=−48〔dBm〕、雑音帯域10〔MHz〕におい
ては、平均受光電力APr=−53〔dBm〕を得るこ
とができる。Here, assuming that the SN (SPP / Nrms) at which the bit error becomes 10 −9 or less is 14 dB, the Boltzmann constant k = 1.38E-23, the absolute temperature T = 300, the electron charge e = 1. 60E-19, quantum efficiency ζ = 0.55,
By substituting into the equation (2) with the modulation factor ma = 1, the load resistance R = 200Ω, the noise factor of the amplifier N0 = 5 dB, and the multiplication factor M = 50, the average received light power in the noise band 1000 [MHz] is obtained. APr = −43 [dBm], and in a noise band of 100 [MHz], the average received light power AP
When r = −48 [dBm] and the noise band is 10 [MHz], the average received light power APr = −53 [dBm] can be obtained.
【0072】中央処理ユニット31は、現在伝送してい
る情報信号S1の伝送レートに対応する平均受光電力A
Prに対応する値がしきい値Pth1に設定されるよう
になされている。これにより中央処理ユニット31は、
通話対象の機器における受光光量が伝送レートにより決
まる所定のしきい値以下になると、ステップSP16に
おいて肯定結果が得られ、ステップSP17に移る。The central processing unit 31 calculates the average received light power A corresponding to the transmission rate of the information signal S1 currently being transmitted.
The value corresponding to Pr is set to the threshold value Pth1. As a result, the central processing unit 31
When the amount of received light in the communication target device becomes equal to or less than a predetermined threshold value determined by the transmission rate, a positive result is obtained in step SP16, and the process proceeds to step SP17.
【0073】ここで中央処理ユニット31は、ネットワ
ークを介してこの光空間伝送装置1の動作モードが自動
レート切り換えモードに設定されているか否か判断す
る。ここで自動レート切り換えモードは、空間伝送路の
変化に対応して光空間伝送装置1で自動的に伝送レート
を切り換える動作モードである。Here, the central processing unit 31 determines whether or not the operation mode of the optical space transmission apparatus 1 is set to the automatic rate switching mode via the network. Here, the automatic rate switching mode is an operation mode in which the spatial optical transmission device 1 automatically switches the transmission rate in response to a change in the spatial transmission path.
【0074】ここで否定結果が得られると、中央処理ユ
ニット31は、ステップSP18に移り、受信光量の低
下により情報信号S1を所定のビット誤り率以下により
伝送することが困難になりつつある旨、ネットワークを
介して端末に通知する。続いて中央処理ユニット31
は、ステップSP19に移り、この通知に対応して端末
から伝送レートの切り換え指示が入力されたか否か判断
する。ここで所定時間経過しても切り換え指示が入力さ
れない場合、また切り換えしない旨の制御データが入力
された場合、中央処理ユニット31は、ステップSP1
4に移ってこの処理手順を終了する。これに対して端末
より伝送レートの切り換えが指示された場合、ステップ
SP19からステップSP20に移り、伝送レートの低
減を準備する。If a negative result is obtained here, the central processing unit 31 proceeds to step SP18, and it is becoming difficult to transmit the information signal S1 at a predetermined bit error rate or less due to a decrease in the received light amount. Notify the terminal via the network. Subsequently, the central processing unit 31
Moves to step SP19, and determines whether or not an instruction to switch the transmission rate has been input from the terminal in response to this notification. Here, if the switching instruction is not input even after the predetermined time has elapsed, or if control data indicating that switching is not to be performed is input, the central processing unit 31 proceeds to step SP1.
Then, the procedure goes to 4 to end this processing procedure. On the other hand, if the terminal instructs to switch the transmission rate, the process moves from step SP19 to step SP20 to prepare for reduction of the transmission rate.
【0075】これに対して自動レート切り換えモードに
設定されている場合、中央処理ユニット31は、ステッ
プSP17から直接ステップSP20に移り、伝送レー
トの低減を準備してステップSP21(図10)に移
る。また相手機器において、受光光量がしきい値Pth
1より低下していない場合も、中央処理ユニット31に
おいては、ステップSP16において否定結果が得られ
ることにより、ステップSP21に移る。On the other hand, if the automatic rate switching mode is set, the central processing unit 31 proceeds directly from step SP17 to step SP20, prepares for a reduction in the transmission rate, and proceeds to step SP21 (FIG. 10). Also, in the other device, the amount of received light is equal to the threshold Pth
Even if it is not lower than 1, the central processing unit 31 proceeds to step SP21 because a negative result is obtained in step SP16.
【0076】中央処理ユニット31は、このステップS
P21において、受光光量P1が所定のしきい値Pth
2以上か否か判断する。ここでこのしきい値Pth2
は、情報信号S1の伝送レートを増大した場合でも、上
述した所定のビット誤り率以下により情報信号S1を復
調するために必要な受光光量を確保できる光量であり、
上述した平均受光電力APrに対して所定のマージンを
設定した光量である。The central processing unit 31 executes this step S
In P21, the amount of received light P1 reaches a predetermined threshold value Pth
It is determined whether it is 2 or more. Here, this threshold value Pth2
Is an amount of light that can secure the amount of received light necessary to demodulate the information signal S1 at or below the predetermined bit error rate even when the transmission rate of the information signal S1 is increased;
This is the amount of light with a predetermined margin set for the average received light power APr described above.
【0077】ここで肯定結果が得られると、中央処理ユ
ニット31は、ステップSP22に移り、この光空間伝
送装置1の動作モードが自動レート切り換えモードに設
定されているか否か判断する。ここで否定結果が得られ
ると、中央処理ユニット31は、ステップSP23に移
り、受信光量の増大により情報信号S1の伝送レートを
向上できる旨端末に通知する。続いて中央処理ユニット
31は、ステップSP24に移り、この通知に対応して
端末から伝送レートの切り換え指示が入力されたか否か
判断する。ここで所定時間経過しても切り換え指示が入
力されない場合、また切り換えしない旨の制御データが
入力された場合、中央処理ユニット31は、ステップS
P14に移ってこの処理手順を終了する。これに対して
端末より伝送レートの切り換えが指示された場合、ステ
ップSP24からステップSP25に移り、伝送レート
の増大を準備した後、ステップSP26に移る。If a positive result is obtained here, the central processing unit 31 proceeds to step SP22, and determines whether or not the operation mode of the optical space transmission device 1 is set to the automatic rate switching mode. If a negative result is obtained here, the central processing unit 31 proceeds to step SP23 and notifies the terminal that the transmission rate of the information signal S1 can be improved by increasing the received light amount. Subsequently, the central processing unit 31 proceeds to step SP24, and determines whether or not a transmission rate switching instruction has been input from the terminal in response to the notification. Here, if the switching instruction is not input after a predetermined time has elapsed, or if control data indicating that switching is not to be performed is input, the central processing unit 31 proceeds to step S
The process moves to P14 and the processing procedure ends. On the other hand, when the terminal instructs to switch the transmission rate, the process proceeds from step SP24 to step SP25, and after preparing for an increase in the transmission rate, the process proceeds to step SP26.
【0078】これに対して自動レート切り換えモードに
設定されている場合、中央処理ユニット31は、ステッ
プSP22から直接ステップSP25に移り、伝送レー
トの増大を準備した後、ステップSP26に移る。また
相手機器において、受光光量がしきい値Pth2より増
大していない場合も、中央処理ユニット31において
は、ステップSP21において否定結果が得られること
により、直接ステップSP26に移る。On the other hand, if the automatic rate switching mode is set, the central processing unit 31 proceeds directly from step SP22 to step SP25, prepares for an increase in the transmission rate, and then proceeds to step SP26. Also in the case where the amount of received light is not greater than the threshold value Pth2 in the partner device, the central processing unit 31 proceeds directly to step SP26 because a negative result is obtained in step SP21.
【0079】中央処理ユニット31は、このようにして
ステップSP26に移ると、通話対象の機器にステータ
スデータD1を送出し、今後情報信号S1を伝送する伝
送レートを通知した後、ステップSP27に移る。ここ
で中央処理ユニット31は、通話対象の機器よりレート
の切り換えを承認する応答が入力されたか否か判断し、
ここで否定結果が得られると、ステップSP14に移っ
てこの処理手順を終了する。これに対してステップSP
27において肯定結果が得られると、中央処理ユニット
31は、ステップSP28に移り、クロック発生回路2
9Aにクロックの切り換えを指示することにより、伝送
レートの切り換えを指示した後、ステップSP14に移
ってこの処理手順を終了する。When the central processing unit 31 proceeds to step SP26 in this way, it sends status data D1 to the communication target device, notifies the transmission rate at which the information signal S1 will be transmitted in the future, and then proceeds to step SP27. Here, the central processing unit 31 determines whether or not a response approving the switching of the rate has been input from the device to be called,
Here, if a negative result is obtained, the process moves to step SP14 and ends this processing procedure. Step SP
If a positive result is obtained in step 27, the central processing unit 31 proceeds to step SP28, where the clock generation circuit 2
After instructing the switching of the clock to 9A to instruct the switching of the transmission rate, the process proceeds to step SP14 to end this processing procedure.
【0080】さらに中央処理ユニット31は、通話対象
の機器においてこの処理手順を実行して入力される伝送
レートの通知に対応し、必要に応じて伝送レートの切り
換えを承認するステータスデータD1を送出する。また
このとき自動レート切り換えモードに設定されていない
場合、端末の指示を仰ぎ、必要な応答処理を実行する。Further, the central processing unit 31 responds to the notification of the input transmission rate by executing this processing procedure in the communication target device, and sends out status data D1 for approving the switching of the transmission rate as necessary. . If the automatic rate switching mode is not set at this time, the terminal receives instructions from the terminal and executes necessary response processing.
【0081】さらに中央処理ユニット31は、このよう
にして実行する相互の通信により情報信号S1の伝送レ
ートを変更する場合は、通話対象の機器より送出される
情報信号S6の伝送レートの変更とほぼ同期したタイミ
ングにより、伝送レートを変更する。Further, when the transmission rate of the information signal S1 is changed by the mutual communication executed in this manner, the central processing unit 31 substantially changes the transmission rate of the information signal S6 transmitted from the communication target device. The transmission rate is changed according to the synchronized timing.
【0082】(1−2)第1の実施の形態の動作 以上の構成において、光空間伝送装置1は、同一の装置
による通話対象の機器と対向するように、例えはビルの
屋上に配置され(図2及び図6)、レーザーダイオード
20より出射した送信光ビームL1がプリズム16の偏
光ビームスプリッタ、光軸補正部10で順次反射された
後、凹レンズ9、レンズ群8Bを介して所定の広がりに
より通話対象の機器に向けて出射される。また通話対象
の機器からも、光空間伝送装置1に向けて、同様にして
受信光ビームL2が出射される。(1-2) Operation of First Embodiment In the above configuration, the optical free space transmission apparatus 1 is arranged, for example, on the roof of a building so as to face a device to be talked to by the same apparatus. (FIGS. 2 and 6), the transmission light beam L1 emitted from the laser diode 20 is sequentially reflected by the polarization beam splitter of the prism 16 and the optical axis correction unit 10, and then spreads through the concave lens 9 and the lens group 8B to a predetermined extent. Thus, the light is emitted toward the communication target device. Similarly, a receiving light beam L2 is emitted from the communication target device toward the optical space transmission device 1.
【0083】この通話対象の機器から送出された受信光
ビームL2がレンズ群8Bに入射すると、この受信光ビ
ームL2がレンズ群8B、凹レンズ9によりほぼ平行光
線に変換された後、光軸補正部10、プリズム16のハ
ーフミラーにより順次反射されて位置検出素子24に集
光される。ここで受信光ビームL2は、位置検出素子2
4の受光結果をPSD受光回路36で処理することによ
り、位置検出素子24の受光面上における集光位置が検
出され、この集光位置より中央処理ユニット31におい
て、受信光ビームL2の到来方向が検出される。さらこ
の受信光ビームL2の集光位置が所定位置になるよう
に、中央処理ユニット31により光軸補正部10のミラ
ー11(図4)が傾けられ、これにより受信光ビームL
2の到来方向に送信光ビームL1を出射するように送信
光ビームL1の出射方向が設定される。When the reception light beam L2 transmitted from the communication target device enters the lens group 8B, the reception light beam L2 is converted into substantially parallel light by the lens group 8B and the concave lens 9, and then the optical axis correction unit 10. The light is sequentially reflected by the half mirror of the prism 16 and condensed on the position detecting element 24. Here, the reception light beam L2 is
The light receiving result of No. 4 is processed by the PSD light receiving circuit 36, so that the light condensing position on the light receiving surface of the position detecting element 24 is detected, and the central processing unit 31 determines the arrival direction of the received light beam L2 from the light condensing position. Is detected. Further, the central processing unit 31 tilts the mirror 11 (FIG. 4) of the optical axis correction unit 10 so that the condensing position of the received light beam L2 is at a predetermined position.
The emission direction of the transmission light beam L1 is set such that the transmission light beam L1 is emitted in the direction of arrival of the second light beam.
【0084】これにより通話対象の機器においても、送
信光ビームL1を受光し得る状態が形成され、光空間伝
送装置1においては、この通話対象の機器との間で、回
線が形成される。As a result, a state in which the communication target device can receive the transmission light beam L1 is formed, and the optical space transmission apparatus 1 forms a line with the communication target device.
【0085】このように回線が形成されると、光空間伝
送装置1は、外部機器より入力されるイーサーネット信
号による情報信号S1が変調回路30で変調されて駆動
信号が生成され、この駆動信号の信号レベルに応じて光
量が変化するように送信光ビームL1が変調され、これ
によりこの送信光ビームL1を介して通話対象の機器に
情報信号S1が送出される。また通話対象の機器から同
様にして情報信号により変調されて送出された受信光ビ
ームL2が、受光素子28で受光され、その受光結果が
PD受光回路33、復調回路34で処理されて情報信号
S6が受信される。When the line is formed as described above, the optical space transmission apparatus 1 generates a drive signal by modulating the information signal S1 based on the Ethernet signal input from the external device by the modulation circuit 30, and generates the drive signal. The transmission light beam L1 is modulated so that the amount of light changes according to the signal level of the communication signal, and the information signal S1 is transmitted to the communication target device via the transmission light beam L1. Similarly, the received light beam L2 modulated and transmitted by the information signal from the communication target device is received by the light receiving element 28, and the light receiving result is processed by the PD light receiving circuit 33 and the demodulation circuit 34, and the information signal S6 is output. Is received.
【0086】このようにして情報信号S1及びS6を送
受する際に、回線接続時と同様に、光空間伝送装置1
は、位置検出素子24により受信光ビームL2の到来方
向が検出され、この検出結果より光軸補正部10におけ
るミラー11の傾きが中央処理ユニット31により制御
される。これにより光空間伝送装置1では、サーボルー
プを形成して送信光ビームL1の出射方向を補正し、振
動した場合等にあっても、回線が途絶えることがないよ
うに保持される。When transmitting and receiving the information signals S1 and S6 in this manner, as in the case of the line connection, the optical space transmission apparatus 1
The position detection element 24 detects the arrival direction of the reception light beam L2, and the central processing unit 31 controls the inclination of the mirror 11 in the optical axis correction unit 10 based on the detection result. Thereby, in the optical space transmission device 1, a servo loop is formed to correct the emission direction of the transmission light beam L1, and the line is maintained so as not to be interrupted even in the case of vibration or the like.
【0087】この制御において、光空間伝送装置1は、
ミラー11の傾きがスキューセンサ角度検出回路39に
より検出され、所定の可動範囲を超えないように、ミラ
ー11の傾きが制御される。またこのミラー11の傾き
の移動平均が中央処理ユニット31により計算され、こ
の傾きが所定の基準値以上変化すると、電子メールによ
り登録された対象に通知される。これにより光空間伝送
装置1は、経時変化等により光軸補正部10による補正
が困難になって回線の維持が困難になる前に、必要な対
応策を講じることが可能となる。In this control, the optical space transmission apparatus 1
The inclination of the mirror 11 is detected by the skew sensor angle detection circuit 39, and the inclination of the mirror 11 is controlled so as not to exceed a predetermined movable range. The moving average of the inclination of the mirror 11 is calculated by the central processing unit 31, and when the inclination changes by a predetermined reference value or more, the registered object is notified by e-mail. Accordingly, the optical space transmission apparatus 1 can take necessary countermeasures before it becomes difficult to correct the optical axis correction unit 10 due to a change with time and maintenance of the line becomes difficult.
【0088】またレーザーダイオード20の駆動電流が
中央処理ユニット31によりモニタされ、この駆動電流
の平均値が基準電流値を超えると、同様にして電子メー
ルが発行される。これにより光空間伝送装置1は、レー
ザーダイオード20の劣化を駆動電流により検出し、劣
化の程度が一定値以上進行すると、必要な対応策を講じ
ることが可能となる。The drive current of the laser diode 20 is monitored by the central processing unit 31, and when the average value of the drive current exceeds the reference current value, an electronic mail is issued in the same manner. As a result, the optical space transmission device 1 detects the deterioration of the laser diode 20 by the drive current, and can take necessary countermeasures when the degree of deterioration progresses by a certain value or more.
【0089】さらに光空間伝送装置1は、このように受
信光ビームL2の到来方向を検出する位置検出素子24
の受光結果より受信光ビームL2の光量が検出され、こ
の光量の移動平均値が計算される(図9)。さらにこの
計算した光量がステータスデータD1として情報信号S
1と周波数多重化され(図7)、通話対象の機器に通知
される。Further, the optical free space transmission apparatus 1 has the position detecting element 24 for detecting the arrival direction of the received light beam L2.
The light amount of the received light beam L2 is detected from the result of the light reception, and a moving average value of this light amount is calculated (FIG. 9). Further, the calculated light amount is used as the status signal D1 as the information signal S.
1 (FIG. 7), and is notified to the communication target device.
【0090】また同様にして通話対象の機器より情報信
号S6と周波数多重化されて伝送された送信光ビームL
1の受光光量が復調回路34により復調され、中央処理
ユニット31において、この受光光量が一定の範囲を超
えて変化すると、情報信号S1及びS6の伝送レートが
変更される(図9及び図10)。Similarly, the transmission light beam L transmitted by being frequency-multiplexed and transmitted with the information signal S6 from the device to be talked to is transmitted.
1 is demodulated by the demodulation circuit 34, and in the central processing unit 31, when the received light quantity changes beyond a certain range, the transmission rates of the information signals S1 and S6 are changed (FIGS. 9 and 10). .
【0091】これにより図12に示すように、光空間伝
送装置1においては、霧、雨等により伝送路の損失が増
大して受光光量が低下した場合、この受光光量によって
も所定のビットエラーレートにより伝送可能な伝送レー
トにより情報信号S1及びS6が送受される。これによ
り霧等が発生した場合等であっても回線の断絶を防止で
きるようにする。As a result, as shown in FIG. 12, in the optical space transmission device 1, when the loss of the transmission path increases due to fog, rain, etc. and the amount of received light decreases, a predetermined bit error rate is also determined by the amount of received light. The information signals S1 and S6 are transmitted and received at a transmission rate that allows transmission. Thus, disconnection of the line can be prevented even when fog or the like occurs.
【0092】さらにこのようにして通話対象との間で相
互に送受するステータスデータとして、受光光量に加え
て、ミラー11の傾き、レーザーダイオード20の駆動
電流も相互で通知され、これにより例えば光空間伝送装
置1より電子メールを発行してミラー11の傾き、レー
ザーダイオード20の駆動電流を通知困難な場合でも、
通話対象の機器を介して通知することが可能となる。さ
らにこれらステータスデータを記録に残すことにより、
履歴を容易に確認でき、メンテナンスに役立てることが
可能となる。Further, in addition to the amount of received light, the tilt of the mirror 11 and the drive current of the laser diode 20 are also notified as status data to be transmitted and received to and from the communication target. Even if it is difficult to notify the inclination of the mirror 11 and the drive current of the laser diode 20 by issuing an e-mail from the transmission device 1,
The notification can be made via the device to be called. In addition, by recording these status data in the record,
The history can be easily confirmed and can be used for maintenance.
【0093】(1−3)第1の実施の形態の効果 以上の構成によれば、光ビームの受光側における受光結
果を送信側にて把握して適切な伝送レートで情報信号S
1を送出することにより、霧等が発生した場合等であっ
ても回線の断絶を防止することができる。(1-3) Effect of First Embodiment According to the above configuration, the result of light reception on the light receiving side of the light beam is grasped on the transmitting side, and the information signal S is transmitted at an appropriate transmission rate.
By transmitting 1, it is possible to prevent disconnection of the line even when fog or the like occurs.
【0094】(2)第2の実施の形態 (2−1)第2の実施の形態の構成 図13は、第2の実施の形態に係る光空間伝送装置にお
いて、中央処理ユニットにおける受光光量の処理手順を
示すフローチャートである。この実施の形態において、
中央処理ユニットは、この受光光量の処理手順を実行し
て送信光ビームL1及び又は受信光ビームL2の光量を
増大しても所定のビットエラーレート以下により情報信
号S1及びS6を送受できない場合、図9及び図10に
ついて上述した処理手順と同様の処理手順を実行して情
報信号S1及びS6の伝送レートを低減する。またこれ
とは逆に、伝送レートを一旦低減した状態で受光光量が
増大した場合、図9及び図10について上述した処理手
順と同様の処理手順を実行して情報信号S1及びS6の
伝送レートを増大した後、この処理手順を実行して光ビ
ームの光量を低減する。なおこの光空間伝送装置におい
ては、中央処理ユニットの処理手順が異なる以外、第1
の実施の形態と同一に構成されることにより、ここでは
同一の構成に対応する符号を付して示し、重複した説明
は省略する。(2) Second Embodiment (2-1) Configuration of Second Embodiment FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the amount of received light in a central processing unit and the space optical transmission apparatus according to the second embodiment. It is a flowchart which shows a processing procedure. In this embodiment,
When the central processing unit executes the processing procedure of the received light amount and increases the light amount of the transmission light beam L1 and / or the reception light beam L2, the central processing unit cannot transmit and receive the information signals S1 and S6 at a predetermined bit error rate or less. 9 and FIG. 10, the transmission rate of the information signals S1 and S6 is reduced by performing the same processing procedure as that described above with reference to FIG. Conversely, when the amount of received light increases while the transmission rate is once reduced, the same processing procedure as the processing procedure described above with reference to FIGS. 9 and 10 is executed to reduce the transmission rates of the information signals S1 and S6. After the increase, this processing procedure is executed to reduce the light amount of the light beam. Note that, in this optical space transmission apparatus, the first procedure is the same except that the processing procedure of the central processing unit is different.
Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configuration, and the duplicated description will be omitted.
【0095】すなわち中央処理ユニットは、ステップS
P30からステップSP31に移り、ステータスデータ
D2を復調回路34より受信すると、ステップSP32
に移り、この受信したデータのフォーマットを確認す
る。ここでこの受信したデータのフォーマットが受光光
量のデータと異なる場合等にあっては、中央処理ユニッ
トは、ステップSP33に移り、この受光光量の処理に
ついては、受信データを無視した後、ステップSP34
に移ってこの処理手順を終了する。That is, the central processing unit executes step S
The process proceeds from P30 to step SP31, and receives the status data D2 from the demodulation circuit 34.
Then, the format of the received data is confirmed. Here, when the format of the received data is different from the received light amount data, the central processing unit proceeds to step SP33, and ignores the received data in step SP34 for this received light amount processing.
To end the processing procedure.
【0096】これに対してこの受信したデータのフォー
マットが正しい場合、ステップSP32において肯定結
果が得られることにより、中央処理ユニットは、ステッ
プSP35に移る。ここで中央処理ユニットは、受信し
たデータよりステータスに割り当てられた受光光量の情
報を抽出してメモリに記録する。On the other hand, if the format of the received data is correct, a positive result is obtained in step SP32, and the central processing unit proceeds to step SP35. Here, the central processing unit extracts information on the amount of received light assigned to the status from the received data and records the information in the memory.
【0097】続いて中央処理ユニットは、ステップSP
36に移り、この受光光量P1が所定のしきい値Pth
3以下か否か判断し、ここで肯定結果が得られるとステ
ップSP37に移り、送信光ビームL1の光量を20
〔%〕アップするように、送信光ビームL1の光量を規
定する変数PLDCONTをセットしてステップSP3
8に移る。これに対してこのステップSP36において
否定結果が得られると、直接ステップSP38に移る。Subsequently, the central processing unit proceeds to step SP
36, the received light amount P1 is set to a predetermined threshold value Pth.
It is determined whether it is 3 or less. If a positive result is obtained here, the process proceeds to step SP37, and the light amount of the transmission light beam L1 is set to 20 or less.
In step SP3, a variable PLDCONT defining the light amount of the transmission light beam L1 is set so as to increase [%].
Move to 8. On the other hand, if a negative result is obtained in step SP36, the process directly proceeds to step SP38.
【0098】ここでこのしきい値Pth3は、この光空
間伝送装置1より送出した送信光ビームL1を通話対象
の機器で受光して、所定のビット誤り率以下により伝送
レート1〔GHz〕による情報信号S1を復調するため
に必要な受光光量である。Here, the threshold value Pth3 is determined based on information transmitted at a transmission rate of 1 [GHz] below a predetermined bit error rate when the transmission light beam L1 transmitted from the optical space transmission apparatus 1 is received by a communication target device. This is the amount of received light required to demodulate the signal S1.
【0099】これにより中央処理ユニットは、通話対象
の機器における受光光量が所定光量以上になるように、
送信光ビームL1の光量を制御し、所定のビット誤り率
を確保して情報信号を送信するようになされている。Thus, the central processing unit sets the received light amount in the communication target device to be equal to or more than the predetermined light amount.
The information signal is transmitted by controlling the light amount of the transmission light beam L1 and securing a predetermined bit error rate.
【0100】中央処理ユニットは、続くステップSP3
8において、受光光量P1が所定のしきい値Pth4以
上か否か判断し、ここで肯定結果が得られるとステップ
SP39に移り、送信光ビームL1の光量を20〔%〕
ダウンするように、送信光ビームL1の光量を規定する
変数PLDCONTをセットしてステップSP40(図
9)に移る。これに対してこのステップSP38におい
て否定結果が得られると、直接ステップSP40に移
る。The central processing unit proceeds to the next step SP3
At 8, it is determined whether or not the amount of received light P1 is equal to or greater than a predetermined threshold value Pth4.
A variable PLDCONT defining the light amount of the transmission light beam L1 is set so as to go down, and the routine goes to step SP40 (FIG. 9). On the other hand, if a negative result is obtained in step SP38, the process directly proceeds to step SP40.
【0101】ここでこのしきい値Pth4は、送信光ビ
ームL1の光量を20〔%〕低減した場合でも、所定の
ビット誤り率以下により伝送レート1〔GHz〕による
情報信号S1を復調するために必要な受光光量を確保で
きる光量である。Here, the threshold value Pth4 is used to demodulate the information signal S1 at a transmission rate of 1 [GHz] below a predetermined bit error rate even when the light amount of the transmission light beam L1 is reduced by 20 [%]. This is the amount of light that can secure the required amount of received light.
【0102】これにより中央処理ユニットは、通話対象
の機器において充分な光量が確保されている場合、送信
光ビームL1の光量を低減し、その分レーザーダイオー
ド20の負担を軽減する。Thus, the central processing unit reduces the light amount of the transmission light beam L1 when a sufficient light amount is secured in the communication target device, thereby reducing the burden on the laser diode 20.
【0103】続くステップSP40において(図9)、
中央処理ユニットは、このようにしてセットした変数P
LDCONTにより特定される送信光ビームL1の光量
が所定のしきい値Pth5以下か否か判断し、ここで肯
定結果が得られるとステップSP41に移り、送信光ビ
ームL1の光量をしきい値Pth5に設定するように、
送信光ビームL1の光量を規定する変数PLDCONT
をセットし直してステップSP42に移る。これに対し
てこのステップSP40において否定結果が得られる
と、直接ステップSP42に移る。In the following step SP40 (FIG. 9)
The central processing unit sets the variable P thus set.
It is determined whether or not the light amount of the transmission light beam L1 specified by LDCONT is equal to or smaller than a predetermined threshold value Pth5. If a positive result is obtained here, the process proceeds to step SP41, and the light amount of the transmission light beam L1 is reduced to the threshold value Pth5. As you set
Variable PLDCONT defining the light amount of transmission light beam L1
Is set again, and the routine goes to step SP42. On the other hand, if a negative result is obtained in step SP40, the process directly proceeds to step SP42.
【0104】ここでこのしきい値Pth5は、レーザー
ダイオード20において、駆動電流と出射光量との関係
が非線型な特性から線型な特性に変化する遷移点に対応
する光量である。これにより中央処理ユニットは、送信
光ビームL1を振幅変調する際に、直線性に優れた領域
のみを使用して送信光ビームL1を出射するように、レ
ーザーダイオード20の動作を制御する。Here, the threshold value Pth5 is a light amount corresponding to a transition point in the laser diode 20, at which the relationship between the drive current and the emitted light amount changes from a non-linear characteristic to a linear characteristic. Thereby, the central processing unit controls the operation of the laser diode 20 so as to emit the transmission light beam L1 using only the region having excellent linearity when the transmission light beam L1 is amplitude-modulated.
【0105】これに対して中央処理ユニットは、続くス
テップSP42において、このようにしてセットした変
数PLDCONTにより特定される送信光ビームL1の
光量が所定のしきい値Pth6以上か否か判断し、ここ
で肯定結果が得られるとステップSP43に移り、送信
光ビームL1の光量をしきい値Pth6に設定するよう
に、送信光ビームL1の光量を規定する変数PLDCO
NTをセットし直してステップSP44に移る。これに
対してこのステップSP42において否定結果が得られ
ると、直接ステップSP44に移る。On the other hand, in the following step SP42, the central processing unit determines whether or not the light quantity of the transmission light beam L1 specified by the variable PLDCONT thus set is equal to or more than a predetermined threshold value Pth6. When a positive result is obtained in step SP43, the process proceeds to step SP43, in which the variable PLDCO defining the light amount of the transmission light beam L1 is set so that the light amount of the transmission light beam L1 is set to the threshold value Pth6.
NT is set again, and the routine goes to Step SP44. On the other hand, if a negative result is obtained in step SP42, the process directly proceeds to step SP44.
【0106】ここでこのしきい値Pth6は、レーザー
ダイオードの最大規格に対応する設定値であり、これに
より中央処理ユニットは、事前に設定された限度を超え
て送信光ビームL1を出射しないように、レーザーダイ
オード20の動作を制御する。Here, the threshold value Pth6 is a set value corresponding to the maximum standard of the laser diode, so that the central processing unit does not emit the transmission light beam L1 beyond a preset limit. , The operation of the laser diode 20 is controlled.
【0107】これにより中央処理ユニットは、続くステ
ップSP44において、変数PLDCONTをディジタ
ルアナログ変換回路40にセットし、レーザーダイオー
ド駆動回路32に光量の変更を指示した後、ステップS
P34に移ってこの処理手順を終了する。In step SP44, the central processing unit sets the variable PLDCONT in the digital-to-analog conversion circuit 40 and instructs the laser diode drive circuit 32 to change the light amount.
The process moves to P34 and the procedure ends.
【0108】さらに中央処理ユニットは、このようにし
て実行する送信光ビームL1の光量の制御に関連して、
レーザーダイオード駆動回路32より出力される送信光
ビームL1のモニタ結果に基づいて、キャリア信号S2
の信号レベルを変調回路30に指示し、これによりレー
ザーダイオード20より出射する送信光ビームL1の光
量を変更した場合でも、一定の変調度により送信光ビー
ムL1を出射する。Further, the central processing unit relates to the control of the light amount of the transmission light beam L1 performed in this manner,
Based on the result of monitoring the transmission light beam L1 output from the laser diode driving circuit 32, the carrier signal S2
Of the transmission light beam L1 emitted from the laser diode 20, the transmission light beam L1 is emitted with a constant modulation degree.
【0109】(2−2)第2の実施の形態の動作 以上の構成において、光空間伝送装置は、通話対象の機
器より情報信号S6と周波数多重化されて伝送された送
信光ビームL1の受光光量が復調回路34により復調さ
れ、中央処理ユニット31において、この受光光量が一
定の範囲に維持されるように、送信光ビームL1の光量
が制御される(図13及び図14)。また通話対象にお
いても、同様に、光空間伝送装置1より通知された光量
が一定の範囲に維持されるように、受信光ビームL2の
光量が制御される。(2-2) Operation of the Second Embodiment In the above configuration, the optical space transmission apparatus receives the transmission light beam L1 which is frequency-multiplexed and transmitted with the information signal S6 from the communication target device. The light amount is demodulated by the demodulation circuit 34, and the central processing unit 31 controls the light amount of the transmission light beam L1 so that the received light amount is maintained in a constant range (FIGS. 13 and 14). Similarly, the light amount of the received light beam L2 is controlled so that the light amount notified from the optical space transmission device 1 is maintained in a certain range also in the communication target.
【0110】これにより図15に示すように、光空間伝
送装置1においては、霧、雨等により伝送路の損失が増
大した場合、この増大を補うように送信光ビームL1の
光量が増大される。従って伝送路の損失が少ない場合に
は、送信光ビームL1の光量をその分低減してレーザー
ダイオード20の負担を軽減することが可能となる。従
って、その分光ビームの受光側における受光結果を送信
側にて把握して適切な光量で送信光ビームを送出でき、
これにより簡易な構成で発光素子の交換頻度を低減する
ことが可能となる。As a result, as shown in FIG. 15, in the optical space transmission device 1, when the loss of the transmission line increases due to fog, rain, etc., the light amount of the transmission light beam L1 is increased to compensate for the increase. . Therefore, when the loss of the transmission path is small, the light amount of the transmission light beam L1 can be reduced correspondingly, and the burden on the laser diode 20 can be reduced. Therefore, it is possible to transmit the transmission light beam with an appropriate amount of light by grasping the reception result of the spectral beam on the reception side on the transmission side,
This makes it possible to reduce the frequency of replacing the light emitting elements with a simple configuration.
【0111】またこのようにして送信光ビームL1の光
量を増大しても、所定のビットエラーレート以下により
情報信号S1を伝送できない場合、伝送レートを低減
し、これにより回線の断絶が防止される。When the information signal S1 cannot be transmitted below a predetermined bit error rate even if the light amount of the transmission light beam L1 is increased in this way, the transmission rate is reduced, thereby preventing disconnection of the line. .
【0112】なお通話対象においても、同様にして受信
光ビームL2の光量を制御でき、その分簡易な構成で発
光素子の交換頻度を低減することが可能となる。In the same way, the light quantity of the received light beam L2 can be controlled in the same manner in the communication target, and the frequency of replacement of the light emitting elements can be reduced with a simple configuration.
【0113】さらにこのとき通話対象における受光光量
を送信側にて把握して光ビームの光量を制御することに
より、この光空間伝送装置1と通話対象との間で伝送路
の条件が異なる場合でも、確実に所望の情報信号を送受
できるように、光ビームの光量を適切かつ確実に制御す
ることが可能となる。Further, at this time, the transmission side grasps the amount of received light in the communication object and controls the light beam amount so that even when the conditions of the transmission path differ between the optical space transmission apparatus 1 and the communication object. In addition, the light amount of the light beam can be appropriately and reliably controlled so that a desired information signal can be reliably transmitted and received.
【0114】すなわち図16に示すように、光空間伝送
装置1及び1Aを結ぶ空間伝送路においては、この空間
伝送路の地上の地形(池、草地、道路等)により、空気
の濃密が発生する。光空間伝送装置1及び1Aより出射
された光ビームL1及びL2がこのようにして発生する
例えば他の部分に比して空気の密度の高い領域を通過す
る場合、この領域により屈折を受けることになる。That is, as shown in FIG. 16, in the spatial transmission line connecting the optical spatial transmission devices 1 and 1A, the air is dense due to the terrain (ponds, grassland, roads, etc.) on the ground of the spatial transmission line. . When the light beams L1 and L2 emitted from the optical space transmission devices 1 and 1A pass through a region where the air density is higher than, for example, other portions generated in this way, the light beams L1 and L2 are refracted by this region. Become.
【0115】この領域において、2つの光ビームL1及
びL2が等しい程度により屈折される場合でも、この領
域が光空間伝送装置1A側に近寄っていると、光空間伝
送装置1及び1Aでそれぞれ光ビームL1及びL2の広
がりW1及びW2が異なるようになる。これによりこの
実施の形態のように、通話対象における受光光量を送信
側にて把握して光ビームの光量を制御することにより、
この光空間伝送装置1と通話対象との間で伝送路の条件
が異なる場合でも、確実に所望の情報信号を送受できる
ように、光ビームの光量を適切かつ確実に制御すること
が可能となる。In this area, even when the two light beams L1 and L2 are refracted by the same degree, if this area is close to the optical space transmission device 1A, the light beams are respectively transmitted by the optical space transmission devices 1 and 1A. The spreads W1 and W2 of L1 and L2 are different. Thus, as in this embodiment, by controlling the amount of light beam by grasping the amount of received light in the call target on the transmitting side,
Even when the conditions of the transmission path are different between the optical space transmission device 1 and the communication target, the light amount of the light beam can be appropriately and reliably controlled so that a desired information signal can be reliably transmitted and received. .
【0116】この送信光ビームL1の制御において、光
空間伝送装置1では、所定の上限値を超えない範囲で送
信光ビームL1の光量が制御され、これによりレーザー
ダイオード20が保護される。またリニアリティーの良
い領域で送信光ビームL1を変調できるように、所定の
下限値を超えない範囲で送信光ビームL1の光量が制御
され、これにより通話品質が確保される。In the control of the transmission light beam L1, in the optical space transmission device 1, the light amount of the transmission light beam L1 is controlled within a range not exceeding a predetermined upper limit value, thereby protecting the laser diode 20. In addition, the light amount of the transmission light beam L1 is controlled within a range not exceeding a predetermined lower limit so that the transmission light beam L1 can be modulated in a region having good linearity, thereby ensuring communication quality.
【0117】また光空間伝送装置1では、このようにし
て送信光ビームL1の光量を設定した状態で、情報信号
S1の変調に使用するキャリア信号S2の信号レベルが
制御され、情報信号S1の変調度が切り換えられる。こ
れにより送信光ビームL1の光量を切り換えても、送信
光ビームL1における変調度が一定値に維持され、通話
品質が維持される。In the optical free space transmission apparatus 1, the signal level of the carrier signal S2 used for modulating the information signal S1 is controlled with the light amount of the transmission light beam L1 set in this way, and the modulation of the information signal S1 is performed. The degree is switched. As a result, even when the light amount of the transmission light beam L1 is switched, the modulation degree of the transmission light beam L1 is maintained at a constant value, and the communication quality is maintained.
【0118】(2−3)第2の実施の形態の効果 以上の構成によれば、光ビームの受光側における受光結
果を送信側にて把握して光ビームの送信光量を併せて制
御することにより、レーザーダイオードの負担を軽減す
ることができ、これにより第1の実施の形態の効果に加
えて、簡易な構成で発光素子の交換頻度を低減すること
ができる。(2-3) Effects of the Second Embodiment According to the above configuration, the result of light reception on the light receiving side of the light beam is grasped on the transmitting side, and the transmitted light amount of the light beam is also controlled. Accordingly, the burden on the laser diode can be reduced, and in addition to the effects of the first embodiment, the frequency of replacing the light emitting elements can be reduced with a simple configuration.
【0119】(3)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、周波数多重化により
受光光量等を伝送する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、時分割多重化により伝送してもよい。(3) Other Embodiments In the above-described embodiment, a case has been described in which the amount of received light is transmitted by frequency multiplexing. However, the present invention is not limited to this, and transmission is performed by time division multiplexing. May be.
【0120】また上述の実施の形態においては、通話対
象の機器との間で同時に情報信号の伝送速度を切り換え
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、機器
間で感度等が相違することも考えられることにより、必
要に応じて一方の情報信号を他方の情報信号より高転送
レートで伝送するようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the case where the transmission speed of the information signal is simultaneously switched with the communication target device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the sensitivity and the like differ between the devices. Because of this, one information signal may be transmitted at a higher transfer rate than the other information signal, if necessary.
【0121】また上述の実施の形態においては、動作状
況の情報としてレーザーダイオードの駆動電流、受光結
果、ミラーの傾きを伝送する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、これらに加えて例えばビットエラ
ーレート等を伝送するようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the case where the drive current of the laser diode, the light receiving result, and the inclination of the mirror are transmitted as the information of the operation state has been described. However, the present invention is not limited to this, and in addition thereto. For example, a bit error rate or the like may be transmitted.
【0122】また上述の実施の形態においては、受光し
た光量を直接検出して通知する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、受光した光量により変化する種
々のパラメータを通知するようにし、これにより間接的
に受光した光量を通知するようにしてもよい。因みに、
この場合、受信結果を処理する信号処理回路に設けたA
GC回路の利得、さらにはビットエラーレートを通知す
ること等が考えられる。Further, in the above-described embodiment, the case where the amount of received light is directly detected and notified is described.
The present invention is not limited to this, and may notify various parameters that change according to the amount of received light, and thereby indirectly notify the amount of received light. By the way,
In this case, A provided in the signal processing circuit for processing the reception result
It is conceivable to notify the gain of the GC circuit and further the bit error rate.
【0123】また上述の実施の形態においては、イーサ
ーネット信号である情報信号を送受する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばビデオ信号等、
種々の情報信号を送受する場合に広く適用することがで
きる。In the above-described embodiment, the case where the information signal which is an Ethernet signal is transmitted and received has been described. However, the present invention is not limited to this.
It can be widely applied when transmitting and receiving various information signals.
【0124】[0124]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光ビーム
の受光側における受光結果を送信側にて把握して適切な
伝送レートで情報信号を送出することにより、霧等が発
生した場合等であっても回線の断絶を防止することがで
きる。As described above, according to the present invention, the fog or the like is generated by grasping the light receiving result on the light receiving side of the light beam on the transmitting side and transmitting the information signal at an appropriate transmission rate. However, disconnection of the line can be prevented.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光空間伝送装
置の中央処理ユニットの処理手順を示すフローチャート
である。FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of a central processing unit of a free-space optical transmission device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る光空間伝送装
置により光空間伝送システムを示す略線図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an optical space transmission system using the optical space transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2の光空間伝送装置を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the optical space transmission apparatus of FIG. 2;
【図4】図3の光学系を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing the optical system of FIG. 3;
【図5】図3をA−A線により切り取って示す光学系の
断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical system shown in FIG. 3 by cutting along line AA.
【図6】図3の光空間伝送装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the free-space optical transmission apparatus of FIG. 3;
【図7】図6の光空間伝送装置の変調回路の動作の説明
に供する特性曲線図である。FIG. 7 is a characteristic curve diagram for explaining the operation of the modulation circuit of the free-space optical transmission device of FIG. 6;
【図8】ステータスデータの説明に供する略線図であ
る。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining status data.
【図9】受光光量の処理の説明に供するフローチャート
である。FIG. 9 is a flowchart for explaining a process of a received light amount.
【図10】図1に続く処理手順を示すフローチャートで
ある。FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure following FIG. 1;
【図11】この種の伝送系における伝送特性の説明に供
する略線図である。FIG. 11 is a schematic diagram for explaining transmission characteristics in this type of transmission system.
【図12】伝送レートの変化を示すタイムチャートであ
る。FIG. 12 is a time chart showing a change in a transmission rate.
【図13】第2の実施の形態に係る光空間伝送装置の処
理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure of the free-space optical transmission apparatus according to the second embodiment.
【図14】図13の続きの処理手順を示すフローチャー
トである。FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure following FIG. 13;
【図15】伝送レートの変化を示すタイムチャートであ
る。FIG. 15 is a time chart showing a change in a transmission rate.
【図16】伝送路の条件の説明に供する略線図である。FIG. 16 is a schematic diagram for explaining conditions of a transmission path.
1、41……光空間伝送装置、10……光軸補正部、2
0……レーザーダイオード、24……位置検出素子、2
8……受光素子、30、43……変調回路、31……中
央処理ユニット1, 41 ... optical space transmission device, 10 ... optical axis correction unit, 2
0: laser diode, 24: position detecting element, 2
8 light receiving element, 30, 43 modulation circuit, 31 central processing unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/18 Fターム(参考) 2H043 AA02 AB05 AB09 AD02 BC01 CD02 5K002 AA05 BA13 CA00 CA02 CA09 DA02 DA03 DA04 DA05 FA03 GA04 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/18 F term (Reference) 2H043 AA02 AB05 AB09 AD02 BC01 CD02 5K002 AA05 BA13 CA00 CA02 CA09 DA02 DA03 DA04 DA05 FA03 GA04
Claims (4)
を所定距離だけ離間して配置された送受信装置に送出す
ると共に、上記送受信装置から送出された受信光ビーム
を受光することにより、上記送信光ビームを介して上記
情報信号を上記送受信装置に伝送すると共に、上記受信
光ビームを介して上記送受信装置から送出された所定の
情報信号を受信する光空間伝送装置において、 前記受信光ビームの受光光量の情報を前記送受信装置に
伝送すると共に、前記送受信装置より伝送される前記送
信光ビームの受光光量の情報に従って、前記情報信号の
伝送レートを可変することを特徴とする光空間伝送装
置。1. A transmission light beam modulated by a predetermined information signal is transmitted to a transmission / reception device arranged at a predetermined distance, and the transmission light beam is transmitted from the transmission / reception device by receiving the reception light beam transmitted from the transmission / reception device. An optical space transmission device that transmits the information signal to the transmission / reception device via a light beam and receives a predetermined information signal transmitted from the transmission / reception device via the reception light beam; An optical space transmission device, wherein information on the light amount is transmitted to the transmission / reception device, and the transmission rate of the information signal is varied according to the information on the received light amount of the transmission light beam transmitted from the transmission / reception device.
に周波数多重化して送出することを特徴とする請求項1
に記載の光空間伝送装置。2. The information of the amount of received light is frequency-multiplexed with the information signal and transmitted.
Optical space transmission device according to claim 1.
に時分割多重化して送出することを特徴とする請求項1
に記載の光空間伝送装置。3. The information on the amount of received light is time-division multiplexed with the information signal and transmitted.
Optical space transmission device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の光空間伝送装置。4. The optical space transmission apparatus according to claim 1, wherein the information signal is an Ethernet signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10191940A JP2000031910A (en) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | Optical space transmitting device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001054340A1 (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-26 | Shenzhen Stars Industrial Co., Ltd | Communication technology of varied speed transmission |
JP2007068158A (en) * | 2005-08-05 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Space optical transmission apparatus and space optical transmission system |
WO2014091577A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | 富士機械製造株式会社 | Optical communication device and electronic component mounting device |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP10191940A patent/JP2000031910A/en not_active Abandoned
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