JP2001086098A

JP2001086098A - 光信号伝送装置

Info

Publication number: JP2001086098A
Application number: JP25894899A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kobayashi; 健一小林; Kazuhiro Sakasai; 一宏逆井; Hironori Ishida; 裕規石田; Shinobu Koseki; 忍小関; Takeshi Kamimura; 健上村; Hidenori Yamada; 秀則山田; Masao Funada; 雅夫舟田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】光伝送方式による光信号の多重伝送を行う。【解決手段】光信号伝送装置１０では、光信号送信部
１４の偏光制御部３０に設けているツイストネマテック
液晶を制御して、偏光方向の異なる光信号を送信ノード
２０から拡散させながら光伝送媒体１２に入射する。光
信号受信部では、ツイストネマテック液晶と偏光板を供
えた偏光分離部３６によって所望の偏光方向の光信号を
受光可能となっている。これにより、光信号伝送装置で
は、互いに異なる方向に偏光された光信号を光伝送媒体
に重畳して、光信号の多重伝送が可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を用いてデ
ータの送受信を行うための光信号伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）の開発に
より、データ処理システムで使用する回路基板の回路機
能を大幅に増加させることが可能となっている。回路基
板の回路機能を増加させるときには、各回路基板間をバ
ス構造で接続するマザーボードに、多数の接続コネクタ
と接続線を用いる並列アーキテクチャが採用されてきて
いる。

【０００３】このような並列アーキテクチャでは、接続
線の多層化と微細化によって並列化を進めることにより
バスの動作速度の向上が図られてきたが、接続配線間容
量や接続配線抵抗に起因する信号遅延によりシステムの
処理速度をバスの動作速度が制限してしまうと共に、消
費電力の増大に伴う装置の発熱の問題も生じる。

【０００４】また、バスの占有による伝送待機時間もシ
ステムの処理速度に影響を与えるため、同時に複数の回
路基板間での伝送が望まれている。さらに、バス接続配
線の高密度化による電磁ノイズ（ＥＭＩ：Electromagne
tic Interference）の問題がシステムの処理速度向上
を図る上での制約となる。

【０００５】すなわち、通信データの伝送量が増加する
と、バスの動作速度には限界があるため、バスの配線本
数を増やす必要があるが、配線本数が増えると消費電力
が増加したり、配線間のスキューによる伝送速度の問
題、さらには配線スペースの問題が生じる。

【０００６】このため、特開昭６４−１４６３１号公報
ならびに特開平８−３２８７０７号公報には、装置間の
配線本数を少なくし、配線を容易にするアナログバス接
続方式が提案されている。

【０００７】しかし、アナログバス接続方式では、アナ
ログバスを通る信号が多値レベルのアナログ信号である
ため、バスラインの抵抗成分やリーク電流等によるレベ
ルの変動を生じる。すなわち、アナログバス接続方式で
は、アナログバスのバスラインが長くなったり、アナロ
グバスに多数の装置が接続されることにより信号のレベ
ルの変動が生じて、データを正しく伝送することが困難
となる。

【０００８】このような問題を解決するために、特開平
８−３２８７０７号公報では、アナログバスのレベル変
動を補償する回路を提案している。しかし、この提案
は、配線抵抗に起因するレベル変動を抑えるものではな
く、また、バスを高速に駆動しようとした場合の消費電
力の増大や、大容量伝送をしようとしたときの配線の並
列化によるスキュー等の問題を解決し得たものではな
い。

【０００９】一方、バスラインに電気配線を用い場合、
多値論理のアナログバスを用いることにより、同時に同
方向への多重伝送はできるが、双方向への同時伝送はで
きない。また、マイクロコンピュータなどでは多数の機
能ブロックが接続されるばかりでなく、複数のバスが使
用されていることが多いが、アナログバス接続方式で
は、複数のバス間の通信ができなくなるため実用性は低
下している。

【００１０】ところで、近年、電気配線を用いたときに
実現し得なかった高速伝送の領域を、光インターコネク
ションと呼ばれるシステム内光接続技術を用いることに
より実現可能となり、様々な形態の光インターコネクシ
ョン技術が提案されている。

【００１１】光ファイバを用いた伝送は広く知られてい
るが、特開平９−９８１３７号公報では、異なる波長の
光信号を用いることにより同一の光ファイバでの双方向
通信を提案している。

【００１２】また、特開平１１−５５１８６号公報は、
光線を空間に放射してデータを伝送する空間光伝送を提
案している。この空間光伝送は、偏光方向が互いに直交
する直線偏光を用いて実質上同一の光路で２系統のデー
タ伝送を行う。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−９８１３７号公報では、同一の光ファイバを用いて
多重通信が可能となっていても、通信可能な範囲が、あ
る1つの波長の光を送信、受信することのできる発光
器、受光器を備えた端末同士の間に限られ、多数の端末
間で自由に通信できるようにするためには、各端末に様
々な波長の光を送信、受信することができるように波長
の異なる光を取り扱う複数の発光器、受光器を用意する
必要があり、装置が複雑化し、コスト高も避けられな
い。

【００１４】また、特開平１１−５５１８６号公報で提
案されている空間光伝送方式では、多重化により伝送帯
域幅を広帯域にすることはできるが、各ノードの偏光方
向が固定されており、多数のノード間で自由に通信する
ことができない。また自由空間伝送を基本としているた
め、各ノードが複数のチャネルを持つ場合、光線を平行
光にしないとチャネル間同士で同じ偏光方向の光の干渉
が起きてしまう。また完全な平行光を得ることは難し
く、ノード間の距離によって干渉量も異なってしまうた
め、チャネル間の光軸を接近させることができず、装置
のサイズが大きくなってしまう。また平行光を得るため
の光学系も必要となるため、装置が複雑化し、コスト高
も避けられない。さらにこの偏光光と光ファイバとを用
いて多重伝送する方法が考えられるが、この場合には光
ファイバの特性上、偏光方向を保持することができな
い。

【００１５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、光伝送方式を用いることにより、各種装置や回路
基板等の多数の端末間を接続し、複数の端末間での自由
な通信を可能とする光信号伝送装置を提案することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、シート形状に形成されて前記光信号が伝搬
する光伝送媒体と、前記光伝送媒体の光伝送端に設けら
れて光伝送媒体内を伝搬した前記光信号を射出する受信
ノードと、光拡散手段によって前記光信号を前記複数の
受信ノードへ向けて拡散させながら前記光伝送媒体へ入
射させる送信ノードと、前記送信ノードのそれぞれに対
して設けられ、発光手段によって送信ノードから前記光
伝送媒体へ入射させる光信号を発する光信号送信部と、
前記受信ノードのそれぞれに対して設けられ、受信ノー
ドから射出される光信号を受光手段によって受光する光
信号受信部と、前記光信号送信部のそれぞれに設けられ
て複数の光信号送信部の間で偏光方向の異なる光信号を
生成可能とする偏光制御手段と、前記光信号受信部のそ
れぞれに設けられて所望の方向に偏光された光信号が前
記受光手段で受光可能となるように分離する偏光分離手
段と、を含む。

【００１７】本発明では、光伝送媒体をシート形状に形
成することにより、複数の送信ノードと受信ノードを設
けており、光信号送信部から発せられる光信号は、光拡
散手段によって拡散されながら入射されることにより、
全ての受信ノードへ向けて伝搬させる。

【００１８】偏光制御手段は、複数の光信号送信部から
発せられる光信号が互いに異なる方向へ偏光させてお
り、光信号受信部に設けている偏光分離手段が、所望の
方向に偏光されている光信号を分離する。

【００１９】これにより、複数の光信号送信部のそれぞ
れから発せられる光信号を重畳させて多重伝送を行うこ
とができる。

【００２０】また、本発明は、前記光信号送信部のそれ
ぞれに設けられて複数の光信号送信部の間で光強度レベ
ルの異なる光信号を生成可能とする強度制御手段と、前
記光信号受信部のそれぞれに設けられて所望の光強度レ
ベルの光信号成分を分離する信号分離手段と、を含むこ
とを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、強度制御手段によって
光強度レベルの異なる光信号を発生させ、光信号受信部
似設けている信号分離手段によって所望の光強度レベル
の光信号を分離する。すなわち、光信号の光強度レベル
を変えることにより、光信号を重畳させて多重伝送を行
い、所定の光信号送信部と光信号受信部との間で通信を
行う。

【００２２】この光信号の光強度レベルの変化に加え
て、光信号の偏向を行うことにより、単一の光伝送媒体
を用いて、より多数の光信号を重畳させながら多重通信
を行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。［第１の実施の形態］図１には、本発明の第１の実施の
形態に係る光伝送装置１０の概略構成を示している。こ
の光伝送装置１０は、光伝送媒体１２、複数の光信号送
信部１４、複数の光信号受信部１６及び調停部１８によ
って構成されている。

【００２４】光伝送媒体１２は、シート形状に形成され
ており、これにより、通信端末として複数の光信号送信
部１４と複数の光信号受信部１６が接続されるようにな
っている。また、調停部１８には、光信号送信部１４と
光信号受信部１６のそれぞれが接続されている。

【００２５】光伝送媒体１２は、図１の紙面左右方向の
両端が光伝送端となっており、一方の光伝送端（図１で
は一例として紙面左側）に複数の送信ノード２０が設け
られており、他方の光伝送端（図１では一例として紙面
右側）に複数の受信ノード２２が設けられている。ま
た、送信ノード２０には、拡散部２４が設けられてい
る。

【００２６】光送信部１４は、送信ノード２０に対応し
て設けられており、光信号受信部１６は、受信ノード２
２に対応して設けらている。なお、本実施の形態では、
一例として光信号送信部１４と送信ノード２０及び光信
号受信部１６と受信ノード２２を２組ずつ設けており、
特に区別するときには、それぞれ光信号送信部１４Ａ、
１４Ｂと送信ノード２０Ａ、２０Ｂ及び光信号受信部１
６Ａ、１６Ｂと受信ノード２２Ａ、２２Ｂとする。

【００２７】光伝送媒体１２では、送信ノード２０から
入射された信号光が光伝送媒体１２内を伝播して、受信
ノード２２から射出される。拡散部２４は、送信ノード
２０に入射される信号光を拡散するようになっており、
これにより、それぞれの送信ノード２０から光伝送媒体
１２に入射される信号光が、所定の広がりを持って光伝
送媒体１２内を伝播し、複数の受信ノード２２のいずれ
からも射出可能となっている。

【００２８】光信号送信部１４は、光伝送媒体１２の送
信ノード２０に対応して設けられており、送信回路２
６、発光器２８及び偏光制御部３０によって構成されて
いる。送信回路２６は、外部から入力される電気信号
（例えばパルス列電気信号）に基づいて発光器２８を制
御する。これにより、発光器２８は、パルス列電気信号
に基づいてオン／オフして光信号を発する。偏光制御部
３０は、発光器２８から発せられた光信号の偏光方向を
制御して、送信ノード２０から光伝送媒体１２へ入射さ
せる。

【００２９】光信号送信部１４のそれぞれは、偏光制御
部３０が調停部１８に接続されており、調停部１８で
は、複数の光信号送信部１４から光信号を発するとき
に、それぞれの光信号の偏光方向が互いに異なるように
偏光制御部３０を制御する。なお、第１の実施の形態に
係る光信号伝送装置１０としては、調停部１８によって
それぞれの光信号送信部１４から射出される光信号の偏
光方向を自在に可変するものであっても良いが、光信号
送信部１４に調停部１８を接続せずに、予め光信号送信
部１４から射出される光信号の偏光方向を固定的に設定
しておいても良い。

【００３０】光信号受信部１６は、光伝送媒体１２の受
信ノード２２に対応して設けられており、受信回路３
２、受光器３４及び偏光分離部３６によって構成されて
いる。光信号受信部１６では、光伝送媒体１２内を伝播
して受信ノード２２から射出される光信号が、偏光分離
部３６を介して受光器３４に入力される。受信回路３２
は、受光器３４に受光した光信号に応じた電気信号（パ
ルス列電気信号）を外部へ出力する。

【００３１】このとき、偏光分離部３６は、受光器３４
へ向けて透過させる信号光の偏光方向を制御する。すな
わち、所定の偏光方向の光信号のみを分離して受光器３
４に達するように制御する。

【００３２】光信号受信部１６は、偏光分離部３６が調
停部１８に接続されており、調停部１８では、所定の偏
光方向の信号光を分離するように偏光分離部３６を制御
することにより、複数の光信号送信部１４の中から特定
の光信号送信部１４から発せられた光信号のみを受光す
るようにしている。

【００３３】図２には、光信号送信部１４の具体例を示
しており、図３には、光信号受信部１６の具体例を示し
ている。図２に示されるように、光信号送信部１４は、
発光器２８としてレーザダイオード３８を用いており、
送信回路２６としてレーザダイオードドライバ４０が設
けられている。また、光信号送信部１４には、偏光制御
部３０として、ツイストネマテック液晶（TN−LC：Twis
ted Nematic liquidcrystal、以下「ＴＮ−ＬＣ４
２」とする）を設けており、このＴＮ−ＬＣ４２が、調
停部１８（図２では図示省略）からの制御信号ＲＰｔに
よって制御される。

【００３４】また、図３に示されるように、光信号受信
部１６は、受光器３４としてフォトダイオード４４を用
いており、受信回路３２としてアンプ４６及びコンパレ
ータ４８を用いている。フォトダイオード４４から出力
される信号は、アンプ４６によって増幅された後にコン
パレータ４８を通過することにより、パルス列信号（デ
ジタル信号）として出力される。

【００３５】また、光信号受信部１６には、偏光分離部
３６としてツイストネマテック液晶（以下「ＴＮ−ＬＣ
５０」とする）と偏光板５２を設けており、ＴＮ−ＬＣ
５０が、調停部１８（図３では図示省略）からの制御信
号ＲＰｒによって制御される。

【００３６】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるよう
に、ＴＮ−ＬＣ４２、５０は、ツイストネマテックセル
５４を挟んで電極５６Ａ、５６Ｂが設けられており、電
極５６Ａ、５６Ｂの間に電圧が印加されていないオフ状
態では、入力された信号光の偏光方向を変えずに出力す
る。これに対して、ＴＮ−ＬＣ４２、５０は、電極５６
Ａ、５６Ｂの間で所定の電圧が印加されたオン状態とな
ると、入力される光の偏光方向を回転する。この電極５
６Ａ、５６Ｂ間のオン／オフは、調停部１８からの制御
信号ＲＰｔ、ＲＰｒに基づいて行われる。

【００３７】なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、一
例としてレーザダイオード３８から発せられる光信号の
偏光方向が紙面上下方向（矢印Ａ方向）となっており、
ＴＮ−ＬＣ４２がオンすることにより光信号が矢印Ａ方
向と直交する紙面表裏方向に偏光されるものとしてい
る。また、偏光板５２は、紙面上下方向に偏光された光
信号のみを透過するようにしている。

【００３８】これにより、ＴＮ−ＬＣ４２がオンされて
いると、レーザダイオード４０から発せられる光信号が
ＴＮ−ＬＣ４２を通過することにより偏光されて、光伝
送媒体１２に入射される。

【００３９】このとき、図４（Ａ）に示されるように、
光信号受信部１６のＴＮ−ＬＣ５０がオンされている
と、ＴＮ−ＬＣ５０を透過する光信号が偏光され、偏光
板４２の偏光方向とＴＮ−ＬＣ５０を透過した光信号の
偏光方向が一致していると、ＴＮ−ＬＣ５０を透過した
光信号がフォトダイオード４４に入射される。

【００４０】これに対して図４（Ｂ）に示されるよう
に、ＴＮ−ＬＣ５０がオフしていると、光伝送媒体１２
内を伝播してＴＮ−ＬＣ５０に入射される光信号は、偏
光されずにＴＮ−ＬＣ５０を透過する。これにより、Ｔ
Ｎ−ＬＣ５０を透過した光信号の偏光方向と、偏光板５
２の偏光方向にずれが生じると、光信号が偏光板５２に
吸収され、フォトダイオード４４は、非受光状態とな
る。

【００４１】また、ＴＮ−ＬＣ４２をオフして光信号送
信部１４から光信号を発したときに、光信号受信部１６
では、ＴＮ−ＬＣ５０をオフすることにより、この光信
号の受光が可能となり、ＴＮ−ＬＣ５０をオンすること
により非受光状態となる。

【００４２】調停部１８は、ＴＮ−ＬＣ４２、５０を制
御することにより、特定の光信号送信部１４と光信号受
信部１６の間で光信号の送受信が行われるようにしてい
る。

【００４３】以下に、第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００４４】光信号伝送装置１０では、複数の光信号送
信部１４Ａ、１４Ｂのそれぞれに伝送するデータが電気
信号として入力される。光信号送信部１４Ａ、１４Ｂの
それぞれは、調停部１８によって互いに偏光方向の異な
る光信号を送信ノード２０Ａ、２０Ｂを介して、シート
形状に形成された光伝送媒体１２へ射出する。

【００４５】また、光信号伝送装置１０には、光伝送媒
体１２に複数の受信ノード２２Ａ、２２Ｂが設けられ、
複数の光信号受信部１６Ａ、１６Ｂが設けられており、
光信号受信部１６Ａ、１６Ｂに対する受信ノード２２
Ａ、２２Ｂが光伝送媒体１２に設けられている。

【００４６】光信号伝送装置１０では、送信ノード２０
Ａ、２０Ｂのそれぞれに対して拡散部２４を設けること
により、送信ノード２０Ａ、２０Ｂから光信号が拡散さ
れて光伝送媒体１２に入射されるため、複数の受信ノー
ド２２Ａ、２２Ｂのいずれからも送信ノード２０Ａ、２
０Ｂから光伝送媒体１２に入射される光信号が射出され
る。

【００４７】光信号受信部１６Ａ、１６Ｂは、光伝送媒
体１２内に射出された光信号を、受信ノード２２Ａ、２
２Ｂを介して受光するようになっている。このとき、光
信号受信部１６Ａ、１６Ｂでは、偏光分離部３６によっ
て所望の方向に偏光されている光信号を抽出して受光で
きるようになっている。

【００４８】ここで図５を参照しながら光信号伝送装置
１０での光伝送媒体１２を介する光伝送方式による送受
信を説明する。なお、図５では、光信号送信部１４Ａか
ら送信される光信号を光信号受信部１６Ａで受信すると
共に、光信号送信部１４Ｂから送信される光信号を光信
号受信部１６Ｂで受信するように例示している。すなわ
ち、光信号送信部１４Ａと光信号受信部１６Ａの間及び
光信号送信部１４Ｂと光信号受信部１４Ｂの間でデータ
の伝送が行われる。

【００４９】調停部１８は、送信ノード２０Ａ、２０Ｂ
から光伝送媒体１２に入射される光信号の偏光方向が一
致しないように、一方の光信号送信部１４（例えば光信
号送信部１４Ａ）に設けているＴＮ−ＬＣ４２をオン
し、他方の光信号送信部１４（例えば光信号送信部１４
Ｂ）に設けているＴＮ−ＬＣ４２をオフする。

【００５０】一方、調停部１８では、光信号送信部１４
Ａと送信ノード２０Ａを介して光伝送媒体１２に入射さ
れる光信号の偏光方向に、光信号受信部１６Ａによって
受信する光信号の偏光方向と一致させるように、光信号
受信部１６Ａに設けているＴＮ−ＬＣ５０をオンすると
共に、光信号送信部１４Ｂと送信ノード２０Ｂを介して
光伝送媒体１２に入射される光信号の偏光方向に、光信
号受信部１６Ｂによって受信する光信号の偏光方向と一
致させるように、光信号受信部１６Ｂに設けているＴＮ
−ＬＣ５０をオフする。

【００５１】これにより、光信号送信部１４Ｂでは、送
信回路２６に入力される電気信号に基づいて、レーザダ
イオード３８が点灯されて、図５の紙面上下方向に偏光
された光信号を発する。この光信号は、ＴＮ−ＬＣ４２
を透過し、拡散部２４及び送信ノード２０Ｂから拡散さ
れながら光伝送媒体１２に入射される。このとき、ＴＮ
−ＬＣ４２がオフしているので、光信号は偏光方向が変
えられずにＴＮ−ＬＣ４２を透過し、受信ノード２２
Ａ、２２Ｂのそれぞれへ向けて光伝送媒体１２内を伝搬
する。

【００５２】また、光信号送信部１４Ａでは、送信回路
２６に入力される電気信号に基づいてレーザダイオード
３８が点灯されて光信号を発する。この光信号は、調停
部１８からの制御信号ＲＰｔによってオンされているＴ
Ｎ−ＬＣ４２を透過するときに偏光方向が９０°回転さ
れる。これにより、光信号送信部１４Ａから発せられた
光信号は、図５の紙面表裏方向に偏光されて光伝送媒体
１２に入射され、受信ノード２２Ａ、２２Ｂへ向けて伝
搬される。

【００５３】一方、光信号受信部１６Ａでは、調停部１
８からの制御信号ＲＰｒによってＴＮ−ＬＣ５０がオン
されており、光信号送信部１４Ａ及び光信号送信部１４
Ｂのそれぞれから発せられた光信号が入射されると、そ
れぞれの光信号の偏光方向を９０°回転させて偏光す
る。

【００５４】光信号送信部１４Ｂから発せられた光信号
は、偏光板５２の偏光方向と直交する方向に偏光した光
信号となるために、偏光板５２に吸収される。また、光
信号送信部１４Ａから発せられた光信号は、偏光板５２
の偏光方向に一致するように偏光されるため、偏光板５
２を透過してフォトダイオード４４に受光される。この
ように、光信号受信部１６Ａは、光信号送信部１４Ａか
ら発せられた光信号のみを選択して受信して、受信した
光信号に応じた電気信号を出力する。

【００５５】これに対して光信号受信部１６Ｂでは、Ｔ
Ｎ−ＬＣ５０がオフされているため、光信号送信部１４
Ａ及び光信号送信部１４Ｂのそれぞれから発せられた光
信号が入射されると、それぞれの光信号がＴＮ−ＬＣ５
０を透過して偏光板５２に至る。

【００５６】光信号送信部１４Ａから発せられた光信号
は、ＴＮ−ＬＣ４２によって偏光板５２の偏光方向と直
交する方向に偏光した光信号となるために、偏光板５２
に吸収される。また、光信号送信部１４Ｂから発せられ
た光信号は、偏光されていないために偏光方向が偏光板
５２の偏光方向に一致している。したがって、光信号送
信部１４Ｂから発せられた光信号のみが選択されて、偏
光板５２を透過してフォトダイオード４４に受光される
ことになり、光信号受信部１６Ｂは、光信号送信部１４
Ｂから発せられた光信号に応じた電気信号を出力する。

【００５７】このように、光信号伝送装置１０では、調
停部１８によって複数の光信号送信部１４のそれぞれか
ら発する光信号の偏光方向が一致しないように制御する
と共に、光信号受信部１６が所望の偏光方向の光信号の
みを受光するように制御することにより、複数の送信ノ
ード２０と受信ノード２２の間で多重伝送を行うことが
できる。［第２の実施の形態］以下に本発明の第２の実施の形態
を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、
前記した第１の実施の形態と同一であり、第２の実施の
形態で第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号
を付与してその説明を省略する。

【００５８】図６には、第２の実施の形態に係る光信号
伝送装置６０の概略構成を示している。

【００５９】光信号伝送装置６０は、光伝送媒体１２
と、光信号送信部６２、光信号受信部６４及び調停部６
６によって構成されている。光伝送媒体１２には、複数
の送信ノード２０及び受信ノード２２が設けられてお
り、光信号送信部６２は送信ノード２０のそれぞれに対
応して設けられており、光信号受信部６４は、受信ノー
ド２２のそれぞれに対応して設けられている。なお、第
２の実施の形態においても、光信号送信部６２と送信ノ
ード２０及び光信号受信部６４と受信ノード２２をそれ
ぞれ２組ずつ設けており、特に区別するときには、光信
号送信部６２Ａ、６２Ｂと送信ノード２０Ａ、２０Ｂ及
び光信号受信部６４Ａ、６４Ｂと受信ノード２２Ａ、２
２Ｂとする。

【００６０】光信号送信部６２は、送信回路６８、発光
器７０及び偏光制御部３０を備えており、光信号受信部
６４は、受信回路７２、受光器３４及び偏光分離部３６
を備えている。また、調停部６６は、偏光制御部３０及
び偏光分離部３６と共に光信号送信部６２の送信回路６
８及び光信号受信部６４の受信回路７２に接続されてい
る。

【００６１】図７に示されるように、例えば光信号送信
部６２は、発光器７０として多数のレーザダイオード３
８が緊密に配列されたレーザダイオードアレイ７４が設
けられており、送信回路６８として、レーザダイオード
アレイ７４の個々のレーザダイオード３８の点灯を個別
に制御するドライバ７６が設けられている。

【００６２】ドライバ７６は、外部から入力される電気
信号（パルス列信号）に基づいてレーザダイオード３８
を点灯させるときに、調停部６６から入力される制御信
号Ｒｌｔに基づいて、点灯するレーザダイオード３８の
数、すなわち、光の強度（光強度レベル）を制御する。
これにより、光信号伝送装置６０では、複数の光信号送
信部６２から発せられる光信号の光強度レベルが互いに
異なるようにしている。

【００６３】なお、第２の実施の形態に係る光信号伝送
装置６０としては、調停部１８を用いて光信号送信部６
２から発せられる光信号の光強度レベルを自在に変更す
るものであっても良く、また、光信号送信部６２の送信
回路６８を調停部６６に接続せずに、複数の光信号送信
部６２の間で互いに光強度レベルが異なるように、予め
光信号送信部６２ごとに光強度レベルを固定的に設定し
ても良い。

【００６４】光信号送信部６２から所定の光強度レベル
で発せられた光信号は、偏光制御部３０として設けられ
ているＴＮ−ＬＣ４２を透過すると、拡散部２４で拡散
されながら送信ノード２０から光伝送媒体１２内に射出
される。これにより、光信号送信部６２では、偏光方向
に加えて光強度レベルの異なる光信号を、光伝送媒体１
２内へ射出することができるようになっている。

【００６５】光信号送信部６２に対して光信号受信部６
４は、偏光分離部３６として設けられているＴＮ−ＬＣ
５０及び偏光板５２を透過した光信号を、受光器３４と
して設けているフォトダイオード４４によって受光す
る。

【００６６】また、例えば図８に示されるように、光信
号受信部６４には、受信回路７２としてアンプ４６、復
号器７８及びセレクタ８０が設けられている。フォトダ
イオード４４は、受信した光信号の光強度に応じたレベ
ルの電気信号を出力する。この電気信号はアンプ４６に
よって増幅されて、復号器７８に入力される。

【００６７】復号器７８には、アンプ４６から出力され
た光強度レベルに応じた電気信号と共に、比較データと
して予め設定されている複数の閾値ＴＨが入力される。
復号器７８は、この電気信号と閾値ＴＨに基づいて、光
強度レベルごとの論理信号を出力する。

【００６８】セレクタ８０は、調停部６６に接続されて
おり、調停部６６から受信すべき光強度レベルを示す制
御信号Ｒｌｒが入力される。セレクタ８０は、この制御
信号Ｒｌｒに基づいて受信すべき信号を選択して、電気
信号として出力する。

【００６９】このように構成された光信号伝送装置６０
では、複数の光信号送信部６２から発する光信号を偏光
方向のみならず、異なる光強度レベルで送信ノード２０
から光伝送媒体１２内へ入射する。それぞれの光信号送
信部６２から光伝送媒体１２に入射された光信号は、拡
散部２４によって拡散されていることにより、複数の受
信ノード２２のそれぞれへ向けて光伝送媒体１２内を伝
播される。

【００７０】一方、光信号受信部６４では、調停部６６
によって偏光方向のみならず、受信する光信号の光強度
レベルも制御される。これにより、光信号受信部６４で
は、所望の光信号送信部６２から発せられた光信号のみ
を選択して受光し、受光した光信号に応じた電気信号を
出力することができる。

【００７１】このように、光信号伝送装置６０では、光
信号の偏光方向のみならず光信号の光強度レベルを制御
することにより、光伝送媒体１２を用いて複数の送信ノ
ードと受信ノードとの間で多重伝送を行うことができ
る。

【００７２】なお、第１及び第２の実施の形態では、光
伝送媒体１２に２個ずつの送信ノード２０と受信ノード
２２を設けて説明したが、光伝送媒体１２に設ける送信
ノード及び受信ノードの数はこれに限定するものではな
く、送信ノードと受信ノードをそれぞれ３個以上設けた
ものであっても良い。この場合、送信ノードと受信ノー
ドのそれぞれに対応して光信号送信部と光信号受信部を
設ければ良い。

【００７３】また、第１及び第２の実施の形態では、光
伝送媒体１２の一方の光伝送端に送信ノードを設け、他
方の光伝送端に受信ノードを設けたが、それぞれの光伝
送端に複数の送信ノードと受信ノードを設けるようにし
ても良い。

【００７４】さらに、本実施の形態では、光伝送媒体の
互いに対向する両端を光伝送端にして、複数の送信ノー
ド２０と受信ノード２２を配置したが、例えば、光伝送
媒体を矩形シート状に形成したときに、４辺のそれぞれ
を光伝送端として送信ノード２０及び受信ノード２２を
設けるようにしても良い。

【００７５】すなわち、本発明では、拡散手段によって
光信号を拡散して送出するので、シート形状の光伝送媒
体を多角形状に形成して、それぞれの辺を光伝送端とし
て送信ノード及び受信ノードを設けることにより、多数
の光信号を光伝送媒体に重畳させながら異なる光伝送端
に設けた送信ノードと受信ノードの間で光通信を行うこ
とができる。

【００７６】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではなく、本発明は、シート形
状の光伝送媒体に設けている複数の送信ノードと受信ノ
ードとの間で、光信号の偏光方向ないし光信号の偏光方
向と光強度レベルを変えることにより、多重伝送を行う
種々の構成の光信号伝送装置に適用することができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、単に
電気信号に応じて光信号を生成するのではなく、光信号
の偏光方向を制御することにより、シート形状の光伝送
媒体に光信号を重畳させて多重伝送を行うことができる
と言う優れた効果を有する。

【００７８】また、本発明は、光信号の偏光方向のみな
らず光信号の光強度レベルを制御することにより、光伝
送媒体により多数の光信号を重畳させて多重伝送を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に適用した光信号伝送装置
の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図２】第１の実施の形態に適用した光信号送信部の
要部を示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態に適用した光信号受信部の
要部を示すブロック図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は第１の実施の形態に係る
光信号の流れを示すブロック図であり、（Ａ）は光信号
送信部から発せられた光信号が光信号受信部で受光可能
な状態の一例を示し、（Ａ）は光信号送信部から発せら
れた光信号が光信号受信部で非受光状態となる一例を示
している。

【図５】第１の実施の形態に係る光信号伝送装置での
多重伝送の概略を示すブロック図である。

【図６】第２の実施の形態に適用した光信号伝送装置概
略構成を示す機能ブロック図である。

【図７】第２の実施の形態に適用した光信号送信部の
要部を示すブロック図である。

【図８】第２の実施の形態に適用した光信号受信部の
要部を示すブロック図である。

【符号の説明】１０、６０光信号伝送装置１２光伝送媒体１４、６２光信号送信部１６、６４光信号送信部１８、６６調停部（調停手段）２０送信ノード２２受信ノード２４拡散部（光拡散手段）３８レーザダイオード（発光手段）４２ＴＮ−ＬＣ（ツイストネマテック液晶、偏光制
御手段）４４フォトダイオード（受光手段）５０ＴＮ−ＬＣ（ツイストネマテック液晶、偏光分
離手段）５２偏光板（偏光分離手段）７４レーザダイオードアレイ（発光手段、強度制御
手段）７６ドライバ（強度制御手段）７８復号器（信号分離手段）８０セレクタ（信号分離手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/10 10/22 Ｈ０４Ｊ 15/00 (72)発明者石田裕規神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小関忍神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者上村健神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者山田秀則神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者舟田雅夫神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 BA02 CA08 DA08 KA18 KA19 5K002 AA01 AA03 BA02 BA31 CA09 DA31 FA01 FA03 GA07 5K022 GG00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光信号を伝送する光信号伝送装置であっ
て、シート形状に形成されて前記光信号が伝搬する光伝送媒
体と、前記光伝送媒体の光伝送端に設けられて光伝送媒体内を
伝搬した前記光信号を射出する受信ノードと、光拡散手段によって前記光信号を前記複数の受信ノード
へ向けて拡散させながら前記光伝送媒体へ入射させる送
信ノードと、前記送信ノードのそれぞれに対して設けられ、発光手段
によって送信ノードから前記光伝送媒体へ入射させる光
信号を発する光信号送信部と、前記受信ノードのそれぞれに対して設けられ、受信ノー
ドから射出される光信号を受光手段によって受光する光
信号受信部と、前記光信号送信部のそれぞれに設けられて複数の光信号
送信部の間で偏光方向の異なる光信号を生成可能とする
偏光制御手段と、前記光信号受信部のそれぞれに設けられて所望の方向に
偏光された光信号が前記受光手段で受光可能となるよう
に分離する偏光分離手段と、を含むことを特徴とする光信号伝送装置。
【請求項２】前記光信号送信部のそれぞれに設けられ
て複数の光信号送信部の間で光強度レベルの異なる光信
号を生成可能とする強度制御手段と、前記光信号受信部のそれぞれに設けられて所望の光強度
レベルの光信号成分を分離する信号分離手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送装
置。
【請求項３】前記光信号受信部が、前記複数の光信号
送信部の中の任意の光信号送信部から発せられる光信号
を受光するように前記偏光分離手段または前記偏光手段
と偏光分離手段を制御する調停手段を含むことを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の光信号伝送装置。
【請求項４】前記光信号受信部が、前記複数の光信号
送信部の中の任意の光信号送信部から発せられる光信号
成分を分離するように、前記調停手段が前記信号分離手
段または前記信号分離手段と強度制御手段を制御するこ
とを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光信号
伝送装置。