JP2001194599A - 光波長多重変復調装置 - Google Patents
光波長多重変復調装置Info
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- JP2001194599A JP2001194599A JP2000003162A JP2000003162A JP2001194599A JP 2001194599 A JP2001194599 A JP 2001194599A JP 2000003162 A JP2000003162 A JP 2000003162A JP 2000003162 A JP2000003162 A JP 2000003162A JP 2001194599 A JP2001194599 A JP 2001194599A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成が簡単で、アナログ、ディジタル変復調
を同一の構成で廉価に実現することできる光波長多重変
復調装置の提供を課題とする。 【解決手段】 光波長多重変復調装置の変調部に、入力
光を分光する分光プリズム５と、少なくとも２方向に向
けて入力光を反射する複数の反射素子を有するディジタ
ルミラー（ＤＭＤ）７と、このＤＭＤ７の複数の反射素
子の反射方向を制御するＤＭＤコントローラ１０とを設
け、ＤＭＤ７はＤＭＤコントローラ１０の制御にしたが
って、分光プリズム５が分光した光を、複数の反射素子
で波長ごとに制御された方向に反射することにより光波
長多重変調を行うようにする。
を同一の構成で廉価に実現することできる光波長多重変
復調装置の提供を課題とする。 【解決手段】 光波長多重変復調装置の変調部に、入力
光を分光する分光プリズム５と、少なくとも２方向に向
けて入力光を反射する複数の反射素子を有するディジタ
ルミラー（ＤＭＤ）７と、このＤＭＤ７の複数の反射素
子の反射方向を制御するＤＭＤコントローラ１０とを設
け、ＤＭＤ７はＤＭＤコントローラ１０の制御にしたが
って、分光プリズム５が分光した光を、複数の反射素子
で波長ごとに制御された方向に反射することにより光波
長多重変調を行うようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長多重変復調
装置に関し、特にディジタルマイクロミラーデバイスを
用いた光波長多重変復調装置に関する。
装置に関し、特にディジタルマイクロミラーデバイスを
用いた光波長多重変復調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光波長多重変調装置は、光をその波長ご
とに異なった信号で多重変調して、光に多重化された情
報を搬送させるための装置であり、光波長多重復調装置
は、そのようにして多重化された光に搬送された情報を
復元する装置である。そして、これら光波長多重変調装
置と光波長多重復調装置とが組み合わされたものが、光
波長多重変復調装置である。ところで、従来の光波長多
重変復調装置では、発光波長の異なるＬＥＤ光やレーザ
光を用いて光出力を変調し、変調した光を合成すること
によって行われていたが、波長ごとにＬＥＤやレーザな
どの光源が必要になって、どうしても高価な物になって
いた。
とに異なった信号で多重変調して、光に多重化された情
報を搬送させるための装置であり、光波長多重復調装置
は、そのようにして多重化された光に搬送された情報を
復元する装置である。そして、これら光波長多重変調装
置と光波長多重復調装置とが組み合わされたものが、光
波長多重変復調装置である。ところで、従来の光波長多
重変復調装置では、発光波長の異なるＬＥＤ光やレーザ
光を用いて光出力を変調し、変調した光を合成すること
によって行われていたが、波長ごとにＬＥＤやレーザな
どの光源が必要になって、どうしても高価な物になって
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
光波長多重変復調装置には発光波長の異なるＬＥＤやレ
ーザなどの光源が必要であり、そのため装置が高価な物
になるという問題があった。本発明は、比較的簡単な方
法でこの問題を解決して、構成が簡単で、アナログ、デ
ィジタル変復調を同一の構成で廉価に実現することでき
る光波長多重変復調装置の提供を課題とする。
光波長多重変復調装置には発光波長の異なるＬＥＤやレ
ーザなどの光源が必要であり、そのため装置が高価な物
になるという問題があった。本発明は、比較的簡単な方
法でこの問題を解決して、構成が簡単で、アナログ、デ
ィジタル変復調を同一の構成で廉価に実現することでき
る光波長多重変復調装置の提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、複数の波長の光からなる入力光を波長ご
とに変調する変調部と、この変調部で波長ごとに変調さ
れた光を波長ごとの信号として出力する復調部とを有す
る光波長多重変復調装置において、前記変調部は、前記
入力光を分光する分光手段と、少なくとも２方向に向け
て入力光を反射する複数の反射素子を有するディジタル
ミラー手段と、このディジタルミラー手段の複数の反射
素子の反射方向を制御する制御手段とを具備し、前記デ
ィジタルミラー手段は前記制御手段の制御にしたがっ
て、前記分光手段が分光した光を、前記複数の反射素子
で波長ごとに制御された方向に反射することにより光波
長多重変調を行うことを特徴とする。これにより、単一
の白色光源で光波長多重変調が可能になり、簡単な構成
で、廉価に光波長多重変復調装置を作成することでき
る。
め、本発明は、複数の波長の光からなる入力光を波長ご
とに変調する変調部と、この変調部で波長ごとに変調さ
れた光を波長ごとの信号として出力する復調部とを有す
る光波長多重変復調装置において、前記変調部は、前記
入力光を分光する分光手段と、少なくとも２方向に向け
て入力光を反射する複数の反射素子を有するディジタル
ミラー手段と、このディジタルミラー手段の複数の反射
素子の反射方向を制御する制御手段とを具備し、前記デ
ィジタルミラー手段は前記制御手段の制御にしたがっ
て、前記分光手段が分光した光を、前記複数の反射素子
で波長ごとに制御された方向に反射することにより光波
長多重変調を行うことを特徴とする。これにより、単一
の白色光源で光波長多重変調が可能になり、簡単な構成
で、廉価に光波長多重変復調装置を作成することでき
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる光波長多重
変復調装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。
変復調装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。
【０００６】図１に、本発明のディジタルマイクロミラ
ーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）を
用いた光波長多重変調装置の一実施の形態の構成図を示
した。図１において、符号１はＨＩＤランプなどの光
源、符号２、符号４、符号６、符号８はコリメータレン
ズ、符号３はスリット、符号５は分光プリズム、符号７
はＤＭＤ、符号９は光ファイバ、符号１０はＤＭＤコン
トローラである。
ーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）を
用いた光波長多重変調装置の一実施の形態の構成図を示
した。図１において、符号１はＨＩＤランプなどの光
源、符号２、符号４、符号６、符号８はコリメータレン
ズ、符号３はスリット、符号５は分光プリズム、符号７
はＤＭＤ、符号９は光ファイバ、符号１０はＤＭＤコン
トローラである。
【０００７】ＨＩＤランプなどの白色光源１からの光を
コリメータレンズ２で集光して、このコリメータレンズ
２の焦点位置にスリット３を配置し、スリット３の後面
にもコリメータレンズ４を設けて、極細の平行光を作
り、分光プリズム５で分光される。分光プリズム５で分
光された光はコリメータレンズ６で色ごとの平行光にさ
れて、ＤＭＤ７に入力される。
コリメータレンズ２で集光して、このコリメータレンズ
２の焦点位置にスリット３を配置し、スリット３の後面
にもコリメータレンズ４を設けて、極細の平行光を作
り、分光プリズム５で分光される。分光プリズム５で分
光された光はコリメータレンズ６で色ごとの平行光にさ
れて、ＤＭＤ７に入力される。
【０００８】ＤＭＤ７では、この色ごとの平行光の入射
位置に応じた反射ミラーをＤＭＤコントローラ１０に入
力した電気信号で制御して、光波長に応じた多重変調を
実現する。後述するようにＤＭＤ７には多数のミラー素
子が配列されていて、これらのミラー素子の反射角度を
変えたスイッチングすることで、変調が可能になる。変
調の方式としては、キャリア出力としての反射出力レベ
ルが一定で、キャリア周波数を可変にするＦＭ変調方
式、キャリア周波数を一定にし、キャリア出力レベルを
可変にするＡＭ変調方式等のアナログ変調方式や、パル
ス入力に応答したディジタル変調方式等、どのような方
式も採用することができる。
位置に応じた反射ミラーをＤＭＤコントローラ１０に入
力した電気信号で制御して、光波長に応じた多重変調を
実現する。後述するようにＤＭＤ７には多数のミラー素
子が配列されていて、これらのミラー素子の反射角度を
変えたスイッチングすることで、変調が可能になる。変
調の方式としては、キャリア出力としての反射出力レベ
ルが一定で、キャリア周波数を可変にするＦＭ変調方
式、キャリア周波数を一定にし、キャリア出力レベルを
可変にするＡＭ変調方式等のアナログ変調方式や、パル
ス入力に応答したディジタル変調方式等、どのような方
式も採用することができる。
【０００９】ここで、ＤＭＤに付いて簡単に説明する。
ＤＭＤはＣＭＯＳ ＳＲＡＭメモリ上に、１６μｍ平方
角のアルミニウムミラーが１７μｍピッチで数十万個以
上のレベルで形成された構成をしている。このミラー
は、薄いねじれヒンジによってヨークと一体に空間につ
るされ、メモリの出力に応じて、静電引力によって＋１
０°、−１０°の２方向に回転して、光を２方向のうち
の１方向に反射することができる。ヨークの先端にはス
プリングチップが形成されていて、このチップが静電引
力エネルギーを蓄積、放出することによって、、各ミラ
ーの動作を確実にしている。
ＤＭＤはＣＭＯＳ ＳＲＡＭメモリ上に、１６μｍ平方
角のアルミニウムミラーが１７μｍピッチで数十万個以
上のレベルで形成された構成をしている。このミラー
は、薄いねじれヒンジによってヨークと一体に空間につ
るされ、メモリの出力に応じて、静電引力によって＋１
０°、−１０°の２方向に回転して、光を２方向のうち
の１方向に反射することができる。ヨークの先端にはス
プリングチップが形成されていて、このチップが静電引
力エネルギーを蓄積、放出することによって、、各ミラ
ーの動作を確実にしている。
【００１０】ＤＭＤを光源と光学系に組み合わせること
で、各ミラー素子は光源からの光をレンズに向けて、あ
るいはレンズから外れるように反射することができ、画
素単位でスイッチングすることができる。この原理を図
２に示す。各ミラー素子はメモリの出力に対応して、水
平位置から＋１０°または−１０°回転し、光を反射す
る。＋１０°回転した場合は光は入射角に対して２０°
の角度で投射レンズに入力され、ＯＮ状態となり、対応
する部分が明るくなる。−１０°回転した場合は、光は
入射角に対して６０°の角度で反射されて投射レンズか
ら外れ、ＯＦＦ状態となり、対応する部分は暗くなる。
これによって、光を画素単位でスイッチングし、光の多
重変調が可能になる。
で、各ミラー素子は光源からの光をレンズに向けて、あ
るいはレンズから外れるように反射することができ、画
素単位でスイッチングすることができる。この原理を図
２に示す。各ミラー素子はメモリの出力に対応して、水
平位置から＋１０°または−１０°回転し、光を反射す
る。＋１０°回転した場合は光は入射角に対して２０°
の角度で投射レンズに入力され、ＯＮ状態となり、対応
する部分が明るくなる。−１０°回転した場合は、光は
入射角に対して６０°の角度で反射されて投射レンズか
ら外れ、ＯＦＦ状態となり、対応する部分は暗くなる。
これによって、光を画素単位でスイッチングし、光の多
重変調が可能になる。
【００１１】図３に、本発明の光波長多重復調装置を示
す。図３において、符号９は光ファイバ、符号１１はコ
リメータレンズ、符号１２は分光プリズム、符号１３は
コリメータレンズ、符号１４はＣＣＤセンサである。図
１の光ファイバ９からの光出力は、光ファイバ９に取り
付けたコリメータレンズ１１で極細の平行光に変換さ
れ、分光プリズム１２に入射される。そうして分光プリ
ズム１２で分光された光は、コリメータレンズ１３で幅
広の平行光にされてＣＣＤセンサ１４に入射される。Ｃ
ＣＤセンサ１４では画素ごとに対応する光波長変調出力
が取り出せる。この場合、図４に示すように、光波長毎
にパラレルに入力された光を、図４（ａ）のように、Ｃ
ＣＤセンサ１４の各画素から、シリアルデータに変換し
て取り出すことも、また、図４（ｂ）のように、各光波
長毎のシリアルデータに変換して取り出すことも、可能
になる。
す。図３において、符号９は光ファイバ、符号１１はコ
リメータレンズ、符号１２は分光プリズム、符号１３は
コリメータレンズ、符号１４はＣＣＤセンサである。図
１の光ファイバ９からの光出力は、光ファイバ９に取り
付けたコリメータレンズ１１で極細の平行光に変換さ
れ、分光プリズム１２に入射される。そうして分光プリ
ズム１２で分光された光は、コリメータレンズ１３で幅
広の平行光にされてＣＣＤセンサ１４に入射される。Ｃ
ＣＤセンサ１４では画素ごとに対応する光波長変調出力
が取り出せる。この場合、図４に示すように、光波長毎
にパラレルに入力された光を、図４（ａ）のように、Ｃ
ＣＤセンサ１４の各画素から、シリアルデータに変換し
て取り出すことも、また、図４（ｂ）のように、各光波
長毎のシリアルデータに変換して取り出すことも、可能
になる。
【００１２】ＣＣＤセンサ１４に変えて、多芯光ファイ
バ１５を用いても良い。ＣＣＤセンサ１４に変えて多芯
光ファイバ１５を用いた場合の光波長多重復調装置の例
を図５に示す。図５において、符号９は光ファイバ、符
号１１はコリメータレンズ、符号１２は分光プリズム、
符号１３はコリメータレンズ、符号１５は多芯光ファイ
バである。この例では、分光プリズム１２で分光された
光は、コリメータレンズ１３で幅広の平行光にされて多
芯光ファイバ１５に入力され、多芯光ファイバ１５の各
ファイバごとに対応する光波長変調出力がシリアルデー
タとして取り出せる。
バ１５を用いても良い。ＣＣＤセンサ１４に変えて多芯
光ファイバ１５を用いた場合の光波長多重復調装置の例
を図５に示す。図５において、符号９は光ファイバ、符
号１１はコリメータレンズ、符号１２は分光プリズム、
符号１３はコリメータレンズ、符号１５は多芯光ファイ
バである。この例では、分光プリズム１２で分光された
光は、コリメータレンズ１３で幅広の平行光にされて多
芯光ファイバ１５に入力され、多芯光ファイバ１５の各
ファイバごとに対応する光波長変調出力がシリアルデー
タとして取り出せる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明は、
複数の波長の光からなる入力光を波長ごとに変調する変
調部と、この変調部で波長ごとに変調された光を波長ご
との信号として出力する復調部とを有する光波長多重変
復調装置において、変調部は、入力光を分光する分光手
段と、少なくとも２方向に向けて入力光を反射する複数
の反射素子を有するディジタルミラー手段と、このディ
ジタルミラー手段の複数の反射素子の反射方向を制御す
る制御手段とを具備し、ディジタルミラー手段は制御手
段の制御にしたがって、分光手段が分光した光を、複数
の反射素子で波長ごとに制御された方向に反射すること
により光波長多重変調を行うことを特徴とする。これに
より、単一の白色光源で光波長多重変調が可能になり、
簡単な構成で、廉価に光波長多重変復調装置を実現する
ことができる。
複数の波長の光からなる入力光を波長ごとに変調する変
調部と、この変調部で波長ごとに変調された光を波長ご
との信号として出力する復調部とを有する光波長多重変
復調装置において、変調部は、入力光を分光する分光手
段と、少なくとも２方向に向けて入力光を反射する複数
の反射素子を有するディジタルミラー手段と、このディ
ジタルミラー手段の複数の反射素子の反射方向を制御す
る制御手段とを具備し、ディジタルミラー手段は制御手
段の制御にしたがって、分光手段が分光した光を、複数
の反射素子で波長ごとに制御された方向に反射すること
により光波長多重変調を行うことを特徴とする。これに
より、単一の白色光源で光波長多重変調が可能になり、
簡単な構成で、廉価に光波長多重変復調装置を実現する
ことができる。
【００１４】また、請求項２の発明は、復調部は、変調
部で波長ごとに変調された光を、ディジタルミラー手段
の反射素子の位置に対応して、波長ごとにそれぞれ電気
信号に変換する光電変換手段を具備することを特徴とす
る。これにより、簡単な構成で、波長ごとに多重変調さ
れた光から変調信号を容易に検出することができる。
部で波長ごとに変調された光を、ディジタルミラー手段
の反射素子の位置に対応して、波長ごとにそれぞれ電気
信号に変換する光電変換手段を具備することを特徴とす
る。これにより、簡単な構成で、波長ごとに多重変調さ
れた光から変調信号を容易に検出することができる。
【００１５】また請求項３の発明は、復調部は、変調部
で波長ごとに変調された光を、ディジタルミラー手段の
反射素子の位置に対応して、波長ごとの光信号として多
重出力する多重出力手段を具備することを特徴とする。
これにより、簡単な構成で、波長ごとに多重変調された
光から変調信号を、波長ごとのシリアル光信号として容
易に検出することができる。
で波長ごとに変調された光を、ディジタルミラー手段の
反射素子の位置に対応して、波長ごとの光信号として多
重出力する多重出力手段を具備することを特徴とする。
これにより、簡単な構成で、波長ごとに多重変調された
光から変調信号を、波長ごとのシリアル光信号として容
易に検出することができる。
【図１】本発明の光波長多重変調装置の構成図。
【図２】ＤＭＤによる光スイッチングの原理を示す説明
図。
図。
【図３】本発明の光波長多重復調装置の構成図。
【図４】図３の光波長多重復調装置のＣＣＤセンサの出
力信号を示す図。
力信号を示す図。
【図５】本発明の光波長多重復調装置の他の例の構成
図。
図。
１…光源、２、４、６、８、１１、１３…コリメータレ
ンズ、３…スリット、５、１２…分光プリズム、７…Ｄ
ＭＤ（Digital Micromirror Device）、９…光ファイ
バ、１０…ＤＭＤコントローラ、１４…ＣＣＤセンサ、
１５…多芯光ファイバ。
ンズ、３…スリット、５、１２…分光プリズム、７…Ｄ
ＭＤ（Digital Micromirror Device）、９…光ファイ
バ、１０…ＤＭＤコントローラ、１４…ＣＣＤセンサ、
１５…多芯光ファイバ。
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の波長の光からなる入力光を波長ご
とに変調する変調部と、この変調部で波長ごとに変調さ
れた光を波長ごとの信号として出力する復調部とを有す
る光波長多重変復調装置において、 前記変調部は、 前記入力光を分光する分光手段と、 少なくとも２方向に向けて入力光を反射する複数の反射
素子を有するディジタルミラー手段と、 このディジタルミラー手段の複数の反射素子の反射方向
を制御する制御手段とを具備し、 前記ディジタルミラー手段は前記制御手段の制御にした
がって、前記分光手段が分光した光を、前記複数の反射
素子で波長ごとに制御された方向に反射することにより
光波長多重変調を行うことを特徴とする光波長多重変復
調装置。 - 【請求項２】 前記復調部は、 前記変調部で波長ごとに変調された光を、前記ディジタ
ルミラー手段の反射素子の位置に対応して、波長ごとに
それぞれ電気信号に変換する光電変換手段を具備するこ
とを特徴とする請求項１に記載の光波長多重変復調装
置。 - 【請求項３】 前記復調部は、 前記変調部で波長ごとに変調された光を、前記ディジタ
ルミラー手段の反射素子の位置に対応して、波長ごとの
光信号として多重出力する多重出力手段を具備すること
を特徴とする請求項１に記載の光波長多重変復調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000003162A JP2001194599A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 光波長多重変復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000003162A JP2001194599A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 光波長多重変復調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194599A true JP2001194599A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18532151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000003162A Pending JP2001194599A (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 光波長多重変復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001194599A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005033794A1 (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Sony Corporation | 画像処理システムおよび画像処理方法、画像撮像装置および方法、並びに画像表示装置および方法 |
| JP2011053575A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 複合型光素子モジュール |
| JP2017163234A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 光波長多重復調装置 |
| CN109328458A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-02-12 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 成像装置及成像方法 |
-
2000
- 2000-01-12 JP JP2000003162A patent/JP2001194599A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005033794A1 (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Sony Corporation | 画像処理システムおよび画像処理方法、画像撮像装置および方法、並びに画像表示装置および方法 |
| US7724298B2 (en) | 2003-10-09 | 2010-05-25 | Sony Corporation | Image processing system and method for pick up and display of an object including division of an optical image of the object into a spectrum |
| KR101127972B1 (ko) * | 2003-10-09 | 2012-03-29 | 소니 가부시키가이샤 | 화상 처리 시스템 및 화상 처리 방법, 화상 촬상 장치 및방법과 화상 표시 장치 및 방법 |
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| CN109328458A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-02-12 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 成像装置及成像方法 |
| WO2019127251A1 (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 成像装置及成像方法 |
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