JP2003029096A - 双方向通信システム - Google Patents
双方向通信システムInfo
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Abstract
採用して構造が簡単で且つ容易にコンパクト化が可能
で、しかも、製造コストも押さえた双方向通信システム
を提供する。 【解決手段】 単線の光ファイバ18の両端に発光素子
11A、11B及び受光素子13A、13B備えた光拡
散機能を有する透光性媒体30A、30Bをそれぞれ配
置したことを特徴とし、具体的には、透光性媒体30A
の端面には発光素子11A及び受光素子13Aが接続さ
れると共に対向する端面には光ファイバ18の端面が接
続され、光ファイバ18の反対側の端面は透光性媒体3
0Bの端面に接続されると共に該透光性媒体30Bの対
向する端面には発光素子11B及び受光素子11Aが光
学的に接続され、受光素子13Aは発光素子11Bが発
生した光信号を受光し、受光素子13Bは発光素子11
Aが発生した光信号を受光する。
Description
ムに関し、さらに詳しくは、単線の光ファイバにより双
方通信を行なう双方向通信システムに関する。
は、光信号の伝送方向が一方向のみである一方向型通信
と、双方向から光信号の伝送を行なう双方向型通信があ
る。さらに、双方向型通信の中にも双方向半二重型と双
方向全二重型がある。双方向半二重型は、一方側から光
信号が送信されている場合には他方側はその光信号の受
信を行ない、受信と送信を同時に行なわずに光信号の伝
送方向を互いに切り替えながら伝送を行なう方式であ
る。一方、双方向全二重型は、光信号の送受信を同時に
行なう方式である。
が常に一方向であるため光信号を伝送する光ファイバは
単線であればよい。また、双方向半二重型の場合も光信
号の伝送は同時行われることはないので光信号を伝送す
る光ファイバは単線であればよい。しかし、双方向全二
重型の場合は、光信号の送受信が同時に行なわれるので
単線で相互に光信号の伝送を行なうと正しい伝送が行わ
れない。そのため、図5に示すように、2本の光ファイ
バを用いて機器間を接続する必要があった。
れた電気信号は、導線71を介して発光素子51に送ら
れ光信号に変換されたのち、光ファイバ75を通って図
示しない別の通信機器側に伝送される。伝送された光信
号は受光素子61により再び光信号から電気信号に変換
され導線77により所定の処理回路に送られる。一方、
導線81を介して発光素子53に送られた電気信号は光
信号に変換されたのち光ファイバ85を通って伝送さ
れ、受光素子63により再び光信号から電気信号に変換
され導線87により所定の処理回路に送られる。このよ
うに、双方向全二重型通信を行なう場合には2本の光フ
ァイバを用いる必要があった。
続するとなると光ファイバのコストが2倍になると共
に、単線の光ファイバを敷設する場合に比べて作業性に
劣るという問題があった。そのため、単線の光ファイバ
を用いて双方向全二重型通信を実現するために図6に示
すような光通信システムが提案されている。この光通信
システムは、一方側の図示しない通信機器から送信すべ
き電気信号を伝送する導線71の端部に発光素子51が
配設され、その前方には直角プリズム91が配置されて
いる。さらに直角プリズム91の前方には端部を光コネ
クタ75aに保持された光ファイバ75の端面が発光素
子51により電気信号から変換された光信号を受信可能
な位置に配置されている。また、直角プリズム91の斜
面により反射された光信号を受光可能な位置に受光素子
63が配設され光信号を電気信号に変換して導線87に
より図示しない処理回路へ送られる。
様の構成からなる装置が備えられ、電気信号を伝送する
導線81の端部に配設された発光素子53と、直角プリ
ズム93と、光ファイバ75の反対側の端部を保持する
光コネクタ75bと、直角プリズム91の斜面により反
射された光信号を受光可能な位置に配設された受光素子
61と、光信号から変換された電気信号を図示しない処
理回路へ送る導線87とを備えている。
機器から導線71を介して送られてきた電気信号(実線
で示す)は発光素子51により光信号に変換され、その
光信号は直角プリズム91内を通過して光ファイバ75
の端面に達し、光ファイバ75によって図示しない他方
側の通信機器に伝送される。伝送された光信号は、直角
プリズム93の斜面によって90°反射され、受光素子
61に送られる。光信号は受光素子61により電気信号
に変換され、そして導線77により図示しない処理回路
へ送られる。一方、他方側から送られてくる電気信号
(破線で示す)も同様な経路を経ることにより双方向通
信が行われる。
通信システムは直角プリズムにより反射された光信号を
受光素子61、63が正確に受光する必要があることか
ら極めて精密な構造が要求された。また、直角プリズム
を配設することに加えて受光素子と発光素子とを互いに
90°の位置に配置する必要があることからコストも高
く、且つシステムのコンパクト化が困難であった。本発
明はかかる問題点に鑑みなされたもので、従来の双方向
通信システムとは異なる構造を採用することにより従来
の双方向通信システムに比べて構造が簡単で且つコンパ
クト化を容易に行なうことが可能な双方向通信システム
を提供することを目的とする。本発明はまた、製造コス
トも押さえた双方向通信システムを提供することを目的
とする。
に請求項1に記載の本発明は、単線の光ファイバにより
双方通信を行なう双方向通信システムにおいて、光ファ
イバの両端に一方側の端面から入射された光信号をそれ
と対向する側の端面のほぼ全面に均一に伝送する光拡散
機能を有する透光性媒体をそれぞれ配置したことを特徴
とする。
の本発明は、単線の光ファイバにより双方通信を行なう
双方向通信システムにおいて、一方側の端面から入射さ
れた光信号をそれと対向する側の端面のほぼ全面に均一
に伝送する光拡散機能を有する第一の透光性媒体の一方
側の端面には第一の発光素子及び第一の受光素子がそれ
ぞれ密接されて光学的に接続されると共に該第一の透光
性媒体の対向する側の端面には光信号を伝送する光ファ
イバの端面が密接されて光学的に接続され、それとは反
対側の光ファイバの端面は光拡散機能を有する第二の透
光性媒体の一方側の端面に密接されて光学的に接続され
ると共に該第二の透光性媒体の対向する側の端面には第
二の発光素子及び第二の受光素子が密接されて光学的に
接続されて構成されていることを特徴とする。
の本発明は、請求項2に記載の双方向通信システムにお
いて、第一の発光素子と第二の発光素子とはそれぞれ異
なる波長の光を発生すると共に、第一の受光素子は第二
の発光素子により発生された波長の光信号を受光し、第
二の受光素子は第一の発光素子により発生された波長の
光信号を受光するように構成されていることを特徴とす
る。
の本発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の双方
向通信システムにおいて、入射される光信号が出射角が
広く拡散性を有する光である場合には、透光性媒体及
び、第一の透光性媒体と第二の透光性媒体は前記光拡散
機能を有しない透光性媒体媒体で構成されていることを
特徴とする
ステムの好ましい第一の態様における一実施形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで、図1は本
発明に係る双方向通信システムの一実施形態の構成図で
ある。
信システム1は、概略として、電気信号を光信号に変換
する第一の発光素子11Aと、光信号を電気信号に変換
する受光素子13Aが光拡散機能を有する透光性媒体で
ある光拡散膜33Aを備えた第一の光拡散シート30A
の一方側の端面に密接され光学的に接続されており、第
一の光拡散シート30Aの対向する端面には光拡散膜3
1Aを介して光信号を伝送する光ファイバ18の端部を
フェルール20Aに保持された状態でその端面が密接さ
れて光学的に接続されている。そして、発光素子11A
には電気配線19aが接続され、受光素子13Aには電
気配線19bが接続されている。尚、受光素子13Aが
密接される第一の光拡散シート30Aの端面には光拡散
膜33Aを配設することを要しない。
密接された側とは反対側の光ファイバ18の端面は光拡
散機能を有する透光性媒体である光拡散膜31Bを備え
た第二の光拡散シート30Bの端面と密接され光学的に
接続されており、第二の光拡散シート30Bの対向する
端面には、電気信号を光信号に変換する第二の発光素子
11Bが光拡散膜33Bを介して密接され光学的に接続
されており、また、光信号を電気信号に変換する第二の
受光素子13Bが第二の光拡散シート30Bの端面に密
接され光学的に接続されている。そして、発光素子11
Bには電気配線19dが接続され、受光素子13Bには
電気配線19cが接続されている。尚、受光素子13B
が密接される第二の光拡散シート30Bの端面には光拡
散膜33Bを配設することを要しない。
散シート30Bは、一方側の端面(入射側端面)のある
箇所から入射させた光信号をそれと対向する側に位置す
る端面(出射側端面)のほぼ全面に均一に分散させて伝
達する光拡散機能を有する透光性媒体により構成されて
いる。ここで、図3を参照しつつ光拡散機能の原理を簡
単に説明する。まず、図3に示した光拡散シート30
は、光を透過する素材、例えば、ガラス、光学プラスチ
ックであるPMMA(Polymethylmethacrylate)やポリ
オレフィン等によりシート状に形成され、光35が入射
される入射側端面32には光を拡散させる光拡散膜31
を備えている。光拡散シート30に光拡散膜31を設け
るのは、入射される光の出射角が狭く、直進性が高い光
(例えば、LD(Laser Diode)による光)である場合
には、入射された光が光拡散シート30内で拡散せず、
出射側端面33に均一に伝達しないからである。そのた
め、光拡散膜31を設けて光を拡散させることが必要と
なる。これに対し、入射される光の出射角が広く、拡散
性を有する光(例えば、LED(Light Emitting Devic
e)による光)である場合には、光拡散シート30内で
十分に拡散して出射側端面33に均一に伝達するので、
光拡散膜31を設ける必要はない。尚、光拡散膜31は
物理的な接着に限らず光拡散シート30の端面に一体成
型によって形成することもできる。
ら光信号35を入射すると、入射された光35は(光の
出射角が狭い場合は光拡散膜31により)幅方向に広く
拡散される。そして、拡散された光36は、光拡散シー
ト30の内部で全反射を繰り返しながら出射側端面33
の全面に均一に到達する。これにより、出射側端面33
の任意の位置で出射光37を得ることが可能となる。
に示すように、例えば、例えば4本の光ファイバ5a、
5b、5c、5dを密接させて光学的に接続する。一
方、対向する出射側端面33にも4本の光ファイバ5
e、5f、5g、5hを密接させて光学的に接続する。
そして、入射側端面32に密接された4本の光ファイバ
のうち1つの光ファイバ、例えば、光ファイバ5bから
光35を入射させると光35は(光の出射角が狭い場合
は光拡散膜31により拡散され)光拡散シート30内で
全反射を繰り返し(反射光36)、出射側端面33に密
接された4本の光ファイバ5e、5f、5g、5hの全
てから同じ出射光37を取り出すことが可能となる。
場合は光拡散膜31を配設する)からも光ファイバ5
e、5f、5g、5hを介して光信号を入射可能とすれ
ば、その出射光を光ファイバ5a、5b、5c、5d側
から取り出すこともできるので双方向光通信も可能とな
る。
光拡散シート30Aと第二の光拡散シート30Bにそれ
ぞれ密接され光学的に接続されている第一の発光素子1
1Aと第二の発光素子11Bとは同一の波長の光を発生
するものを用いることもできるが、異なる波長の光を発
生するように構成すると共に。第一の発光素子11Aと
第二の発光素子11Bとが異なる波長の光を発生するよ
うに構成した場合には第一の受光素子13Aは第二の発
光素子11Bにより発生された波長の光信号を受光し、
第二の受光素子13Bは第一の発光素子11Aにより発
生された波長の光信号を受光するように構成することに
より、光信号が両方向から同時に光ファイバ18の内部
を伝送された場合でも互いに影響を受けずに光信号を確
実に伝送することが可能となる。
シート30Bを接続する光ファイバ18は、その両端を
フェルール20A、20Bに保持されてそれぞれ第一の
光拡散シート30A及び第二の光拡散シート30Bに密
接され光学的に接続されている。光ファイバ18は、ガ
ラス製の繊維の他、合成樹脂からなるPOF(PlasticOp
tical Fiber)等が用いられる。
作について説明する。まず、送信すべきデータは電気配
線19aにより電気信号として発光素子11Aに送ら
れ、その電気信号は発光素子11Aにより光信号に変換
される。変換された光信号は上述した光拡散機能を有す
る第一の光拡散シート30Aの光拡散膜33Aにより拡
散され反対側の端面に均一に伝達される。そして、伝達
された光信号は第一の光拡散シート30Aに密接された
光ファイバ18により第二の光拡散シート30Bへ伝送
される。
30Bに伝送された光信号は、光拡散膜31Bにより第
二の光拡散シート30B内を全反射を繰り返しながら反
対側の端面に伝達され、受光素子13Bによって再び光
信号に変換され電気配線19cにより図示しない処理回
路に伝送される。
電気信号は発光素子11Bにより光信号に変換される。
変換された光信号は上述した光拡散伝送機能を有する第
二の光拡散シート30Bの光拡散膜33Bにより拡散さ
れ反対側の端面に均一に伝達される。そして、伝達され
た光信号は第一の光拡散シート30Bに密接された光フ
ァイバ18により第一の光拡散シート30Bへ伝送され
る。
30Aに伝送された光信号は、光拡散膜31Aにより第
一の光拡散シート30B内を全反射を繰り返しながら反
対側の端面に伝達され、受光素子13Aによって再び光
信号に変換され電気配線19bにより図示しない処理回
路に伝送される。これにより、単線でありながら極めて
簡単な構造で双方向全二重型の通信を実現することが可
能となる。
第二の態様における一実施形態について説明する。図2
は、本発明に係る双方向通信システムの第二の態様にお
ける一実施形態の構成図である。尚、基本的な構成は上
述の第一の態様における実施形態のものと同様であるた
めその説明は省略し、異なる構成についてのみ説明す
る。
図1に示した双方向通信システム1の第一の光拡散シー
ト30Aと第一の発光素子11Aとの間及び第二の拡散
シート30Bと第二の発光素子11Bとの間の光拡散膜
33A、33Bが除去されて構成されている。また、第
一の光拡散シート30Aと光ファイバ18の端面との間
及び第二の光拡散シート30Bと光ファイバ18の端面
との間の光拡散膜31A、31Bも除去されている。こ
のように構成することにより発光素子11A、11B
が、例えば出射角が広く拡散性を有する光を発するもの
である場合に第一の光拡散シート30A及び第二の光拡
散シート30Bを介して光信号を相互に伝達させること
が可能となる。
システムによれば、単線の光ファイバにより双方通信を
行なう双方向通信システムにおいて、従来の双方向通信
システムとは異なる構造を採用すること、すなわち、光
ファイバの両端に発光素子及び受光素子備えた光拡散機
能を有する透光性媒体をそれぞれ配置することとしたの
で、従来の双方向通信システムに比べて構造が簡単で且
つコンパクト化を容易に行なうことができるという効果
がある。また、製造コストも押さえた双方向通信システ
ムを提供することができるという効果がある。
における一実施形態の構成図である。
における一実施形態の構成図である。
る。
した説明図である。
す構成図である。
す構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 単線の光ファイバにより双方通信を行な
う双方向通信システムにおいて、 前記光ファイバの両端に一方側の端面から入射された光
信号をそれと対向する側の端面のほぼ全面に均一に伝送
する光拡散機能を有する透光性媒体をそれぞれ配置した
ことを特徴とする双方向通信システム。 - 【請求項2】 単線の光ファイバにより双方通信を行な
う双方向通信システムにおいて、 一方側の端面から入射された光信号をそれと対向する側
の端面のほぼ全面に均一に伝送する光拡散機能を有する
第一の透光性媒体の一方側の端面には第一の発光素子及
び第一の受光素子がそれぞれ密接されて光学的に接続さ
れると共に該第一の透光性媒体の対向する側の端面には
光信号を伝送する前記光ファイバの端面が密接されて光
学的に接続され、それとは反対側の前記光ファイバの端
面は前記光拡散機能を有する第二の透光性媒体の一方側
の端面に密接されて光学的に接続されると共に該第二の
透光性媒体の対向する側の端面には第二の発光素子及び
第二の受光素子が密接されて光学的に接続されて構成さ
れていることを特徴とする双方向通信システム。 - 【請求項3】 請求項2に記載の双方向通信システムに
おいて、 前記第一の発光素子と前記第二の発光素子とはそれぞれ
異なる波長の光を発生すると共に、前記第一の受光素子
は前記第二の発光素子により発生された波長の光信号を
受光し、前記第二の受光素子は前記第一の発光素子によ
り発生された波長の光信号を受光するように構成されて
いることを特徴とする双方向通信システム。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の双
方向通信システムにおいて、 入射される光信号が出射角が広く拡散性を有する光であ
る場合には、前記透光性媒体及び、第一の透光性媒体と
第二の透光性媒体は前記光拡散機能を有しない透光性媒
体媒体で構成されていることを特徴とする双方向通信シ
ステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001214272A JP3998927B2 (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 双方向通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001214272A JP3998927B2 (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 双方向通信システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003029096A true JP2003029096A (ja) | 2003-01-29 |
JP3998927B2 JP3998927B2 (ja) | 2007-10-31 |
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ID=19049122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001214272A Expired - Fee Related JP3998927B2 (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | 双方向通信システム |
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7386641B2 (en) | 2006-04-18 | 2008-06-10 | Owlink Technology, Inc. | Protocol for uncompressed multimedia data transmission |
US7400801B1 (en) | 2007-06-19 | 2008-07-15 | Owlink Technology, Inc. | Bidirectional HDCP module using single optical fiber and waveguide combiner/splitter |
US8150261B2 (en) | 2007-05-22 | 2012-04-03 | Owlink Technology, Inc. | Universal remote control device |
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001214272A patent/JP3998927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7386641B2 (en) | 2006-04-18 | 2008-06-10 | Owlink Technology, Inc. | Protocol for uncompressed multimedia data transmission |
US8150261B2 (en) | 2007-05-22 | 2012-04-03 | Owlink Technology, Inc. | Universal remote control device |
US7400801B1 (en) | 2007-06-19 | 2008-07-15 | Owlink Technology, Inc. | Bidirectional HDCP module using single optical fiber and waveguide combiner/splitter |
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---|---|
JP3998927B2 (ja) | 2007-10-31 |
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