JP2006333188A - Optical spatial transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光を自由空間に放射し無線通信を行う上において、人間の視覚に対する危険性を抑圧しながら、光伝送装置の設定精度を緩和しつつ、高速伝送を行う光空間伝送装置に関する。 The present invention relates to an optical space transmission device that performs high-speed transmission while reducing the setting accuracy of an optical transmission device while suppressing danger to human vision when performing wireless communication by emitting light into free space.
図5は、従来の光空間伝送装置の構成を示したブロック図である(例えば、特許文献1参照)。図5において、本光空間伝送装置は、光送信部500と、光受信部503とを備え、光源501と、光結合部502とで光送信部500を構成し、光検波部503aで、光受信部503を構成する。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical space transmission device (see, for example, Patent Document 1). In FIG. 5, the present optical space transmission apparatus includes an
上記のように構成された光空間伝送装置について、図5を用いて、その動作を説明する。光送信部500は、変調信号54を入力し、所定のバイアス値(バイアス電流)を付加した後光源501に入力して、例えば直接光強度変調方式により光信号51に変換し出力する。光結合部502はレンズ等の光学部品で構成され、光信号51の光路を調整して所定の範囲53を照射する。光受信部503(光検波部503a)は、光照射範囲53の中に配置されて、前記光信号51の少なくとも一部の電力を入力して、電気信号54’に変換し出力する。
About the space optical transmission apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated using FIG. The
ここで、本構成のような光空間伝送装置では、光送信部500から送出される光信号51が、人間の目に入射して網膜を焼き、傷害を起こす可能性がある。そのため、例えば国内では、総務省下の社団法人・電波産業会(ARIB)によって空間への放射光電力が制限/規定されており、例えば、光送信部500の光出射端面500aから所定の距離Deyeを隔てた所定の範囲50を照射する総光電力Ptotalが所定値以下になるように定められている。
Here, in the optical space transmission apparatus having this configuration, the
一方、光伝送システムでは光受信器(光検波素子)に入力する光電力が大きい程、受信信号品質(SNR)を高めて、より高速な伝送を行うことができる。このため、図5のように、光源501から出力された光信号が拡散する場合、光検波部503aに入力する総光電力が低下するため、高いSNRを確保することが難しく、伝送レートを高めることができない。従って、実際の光空間伝送装置では、光源501からの出力光信号を光結合部502で集光し(51a)、光信号を拡散することなく送出する。これにより、光源501から出力された光信号の全電力が、光検波部503aに入力するようにし、受信信号のSNRを高めて高速伝送を可能としている。
On the other hand, in the optical transmission system, the higher the optical power input to the optical receiver (optical detection element), the higher the received signal quality (SNR) and the higher the transmission speed. Therefore, as shown in FIG. 5, when the optical signal output from the
以上のように、点光源もしくは集光を用いる光空間伝送装置では、アイセーフティを考慮して放射光電力が制限される中、所望の受信信号品質を確保するために、光信号の照射範囲を狭めて、高速な光伝送を可能とする。しかしながら、光信号の照射範囲を小さくすることに起因して、光受信器の設置に関して高い精度を要求し、無線伝送装置/端末としての柔軟性が低下するという課題を有している。 As described above, in an optical space transmission device using a point light source or condensing, while the radiated light power is limited in consideration of eye safety, in order to ensure a desired received signal quality, an optical signal irradiation range is set. Narrowed to enable high-speed optical transmission. However, due to the reduction of the optical signal irradiation range, there is a problem that high accuracy is required for installation of the optical receiver, and flexibility as a wireless transmission device / terminal is lowered.
図6は、従来の光空間伝送装置の別の構成を示したブロック図である(例えば、特許文献2参照)。図6において、本光空間伝送装置は、光送信部600と、光受信部603とを備え、光源601と光結合部602とで光送信部600を構成し、光検波部503aで、光受信部503を構成する。
FIG. 6 is a block diagram showing another configuration of a conventional optical space transmission device (see, for example, Patent Document 2). In FIG. 6, the present optical space transmission device includes an
上記のように構成された光空間伝送装置について、図6を用いて、その動作を説明する。光送信部600は、変調信号64を入力し、所定のバイアス値を付加した後、光源601に注入する。光源601は、例えば複数の発光素子601a〜601gからなる面光源であり、変調信号64により一斉に明滅して光信号61を出力する。光源601から出力された光信号は所定の角度で拡散し、少なくとも一部は光結合部602によって当該光路を調整され、所定の範囲63を照射する。光受信部603(光検波部603a)は、照射範囲63の中に配置されて、光信号61の一部電力を入力して、電気信号64’に変換し出力する。
About the space optical transmission apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated using FIG. The
本構成のような光空間伝送装置では、図5の場合に比べて、光信号の拡散角を大きくして、光信号を受信することのできる照射範囲63をより広く確保し、光受信部603の設置に関する柔軟性を向上することができる。なお、本構成においても、図5の場合と同様、アイセーフティの観点から、光送信部600の光出射端面600aから所定の距離Deyeを隔てた所定の範囲60を照射する総光電力Stotalが制限されているが、光源を見た場合の人間の視野角を考慮して、図5における総光電力Ptotalよりも大きい値が許容されている。
In the optical space transmission apparatus of this configuration, compared with the case of FIG. 5, the diffusion angle of the optical signal is increased to secure a
以上のように、面光源もしくは拡散光を用いる光空間伝送装置では、光送信器の放射光電力制限を緩和すると共に、広範な範囲に光信号を照射して、より柔軟な光伝送を可能とする。しかしながら、光信号の拡散角が大きいことに起因して、光受信器が受信することのできる総光電力は、図5の場合に比べて小さく、伝送レートの高速化が難しいという課題を有している。
以上のように、従来の光空間伝送装置は、点光源を用いた構成では、光信号の照射範囲を狭めて受光電力を高め、高速伝送を実現できる一方で、光受信器の設置に高い精度を必要とし、面光源を用いた構成においては、光信号の照射範囲を大きくして光受信器の柔軟な設置を可能とするが、受光電力が低下して、伝送レートが制限されるという課題を有している。 As described above, the conventional optical space transmission device can achieve high-speed transmission by narrowing the light signal irradiation range and increasing the received light power in the configuration using the point light source, while providing high accuracy for installing the optical receiver. In a configuration using a surface light source, the light signal irradiation range is increased to enable flexible installation of the optical receiver, but the received light power is reduced and the transmission rate is limited. have.
それ故に、本発明の目的は、高速伝送と光受信器設置に関する柔軟性を両立することのできる光空間伝送装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical space transmission device that can achieve both high-speed transmission and flexibility in installing an optical receiver.
第1の発明は、光送信部と光受信部からなる光伝送装置であって、光送信部は、変調信号と制御信号を入力し、制御信号に従い、変調信号を複数n(nは、2以上の整数)の出力ポートの内いずれかのポートから選択出力する光源駆動部と、光源駆動部のnの出力ポートに対応して設けられ、当該出力信号をそれぞれ光信号に変換して出力するnの光源からなる発光部とを備え、光受信部は、発光部のnの光源から出力される光信号のいずれかを入力して、電気信号に変換して出力する光検波部を備える。 A first invention is an optical transmission apparatus including an optical transmission unit and an optical reception unit. The optical transmission unit inputs a modulation signal and a control signal, and a plurality of modulation signals (n is 2 in accordance with the control signal). The light source driving unit selectively outputs from any one of the output ports of the above integers) and the n output ports of the light source driving unit. The output signals are converted into optical signals and output. The light receiving unit includes an optical detection unit that inputs any of the optical signals output from the n light sources of the light emitting unit, converts the light signals into electrical signals, and outputs the electrical signals.
第2の発明は、前記第1の発明において、光送信部から出力される光信号が、所定の時間、所定の手順で、所望の空間的な範囲を走査する。 In a second aspect based on the first aspect, the optical signal output from the optical transmitter scans a desired spatial range in a predetermined procedure for a predetermined time.
第3の発明は、前記第2の発明において、光送信部から出力される光信号が、光受信部から出力される電気信号のレベルが最大となる状態、または当該信号品質が最良となる状態で走査を停止する。 In a third aspect based on the second aspect, the optical signal output from the optical transmitter is in a state where the level of the electrical signal output from the optical receiver is maximized, or the signal quality is optimal. Stop scanning.
第4の発明は、前記第1および第2の発明において、nの光源から出力される光信号が、いずれも光送信部が備える同一の開口部を介して出力される。 According to a fourth invention, in the first and second inventions, the optical signals output from the n light sources are both output through the same opening provided in the optical transmitter.
第5の発明は、前記第1および第2の発明において、nの光源から出力される光信号が、互いに異なる空間的な範囲を照射する。 According to a fifth invention, in the first and second inventions, the optical signals output from the n light sources irradiate different spatial ranges.
第6の発明は、前記第1および第2の発明において、nの光源から出力される光信号が、互いに隣接する空間的な領域を照射する。 In a sixth aspect based on the first and second aspects, the optical signals output from the n light sources irradiate spatial regions adjacent to each other.
第7の発明は、前記第1〜第6の発明において、nの光源が、同一平面上に互いに隣接して配置される。 In a seventh aspect based on the first to sixth aspects, the n light sources are arranged adjacent to each other on the same plane.
第8の発明は、前記第1〜第6の発明において、nの光源が、凹面上に互いに隣接して配置される。 In an eighth aspect based on the first to sixth aspects, the n light sources are arranged adjacent to each other on the concave surface.
第9の発明は、前記第1〜第6の発明において、光源駆動部のnの出力ポートとnの光源との間に挿入され、光源駆動部から出力されるすべてまたは一部の注入電流に対して所定の遅延時間をそれぞれ付加するm(mは、n以下の整数)の遅延調整部をさらに備える。 According to a ninth invention, in the first to sixth inventions, all or a part of the injected current output from the light source driver is inserted between the n output ports of the light source driver and the n light sources. In addition, m (m is an integer equal to or less than n) delay adjustment units that respectively add predetermined delay times are further provided.
第10の発明は、光送信部と光受信部からなる光伝送装置であって、光送信部は、変調信号と制御信号を入力し、制御信号に従い変調信号をnの出力ポートの内いずれかのポートから選択出力する光源駆動部と、光源駆動部のn出力ポートから出力されるすべてまたは一部の注入電流に対して所定の遅延時間をそれぞれ付加するmの遅延調整部と、光源駆動部のnの出力ポートに対応して設けられ、当該出力信号もしくはmの遅延調整部からの出力信号を入力し、当該照射領域が互いに重なる拡散型の光信号に変換して出力するnの拡散光源からなる発光部とを備え、光受信部は、発光部のnの拡散光源から出力される光信号のいずれかを入力して、電気信号に変換して出力する光検波部を備え、遅延調整部は、nの拡散光源から出力される光信号の照射領域で形成される全照射範囲内の所定の領域において、複数の光信号の位相が整合するように、前記遅延時間を調整する。 A tenth aspect of the invention is an optical transmission apparatus including an optical transmission unit and an optical reception unit, wherein the optical transmission unit inputs a modulation signal and a control signal, and the modulation signal is selected from any of n output ports according to the control signal. A light source driving unit that selectively outputs from a plurality of ports, m delay adjusting units that respectively add a predetermined delay time to all or some of the injection currents output from the n output port of the light source driving unit, and a light source driving unit N diffused light sources provided corresponding to the n output ports of the light source, which receive the output signal or the output signal from the delay adjustment unit of m, and convert and output to a diffused optical signal in which the irradiation regions overlap each other The light receiving unit includes an optical detection unit that inputs any one of the optical signals output from the n diffused light sources of the light emitting unit, converts the light signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal. Part is output from n diffused light sources In a predetermined area within the entire illumination range formed by the irradiation area of the signal, the phase of the plurality of optical signals to match, to adjust the delay time.
第11の発明は、前記第10の発明において、nの拡散光源が、マルチモード光源である。 In an eleventh aspect based on the tenth aspect, the n diffused light sources are multimode light sources.
第12の発明は、前記第11の発明において、マルチモード光源が、LED(Light Emission Diode)である。 In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the multimode light source is an LED (Light Emission Diode).
上記第1の発明では、複数の光源の内いずれかを発光させ、当該いずれかの光信号を受信することにより、光受信部の設置精度を緩和して、柔軟性に優れた光空間伝送装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, an optical space transmission device that is excellent in flexibility by relaxing one of the plurality of light sources and receiving one of the optical signals, thereby reducing the installation accuracy of the optical receiver. I will provide a.
上記第2の発明では、複数の光源を切替え発光させることにより、光信号を空間的に走査し実質的な照射範囲を拡大して、光受信部の設置精度を緩和して、柔軟性に優れた光空間伝送装置を提供する。 In the second aspect of the invention, by switching light sources of a plurality of light sources, the optical signal is spatially scanned, the substantial irradiation range is expanded, the installation accuracy of the light receiving unit is relaxed, and excellent in flexibility. An optical space transmission device is provided.
上記第3の発明では、複数の光源を切替え発光させて光信号を空間的に走査すると共に、光受信部の電気信号品質が最大となる状態で当該走査を停止させることによって、光受信部の設置精度を緩和しながら、高速伝送を可能とする光空間伝送装置を提供する。 In the third aspect of the invention, the optical signal is spatially scanned by switching the plurality of light sources to emit light, and the scanning is stopped in a state in which the electrical signal quality of the optical receiver is maximized, whereby the optical receiver Provided is an optical space transmission device that enables high-speed transmission while relaxing installation accuracy.
上記第4、第5および第6の発明では、光信号をより効率的に走査することによって、光受信部の設置精度を緩和しながら、光送信部に用いる光源の数を最適化して、より簡易な構造の光空間伝送装置を提供する。 In the fourth, fifth, and sixth inventions, the number of light sources used in the optical transmitter is optimized by reducing the installation accuracy of the optical receiver by scanning the optical signal more efficiently. An optical space transmission apparatus having a simple structure is provided.
上記第7および第8の発明では、光送信部に用いる光源の数を最適化すると共に、光受信部が複数の光源から出力された光信号を同時に受信した場合においても、信号品質劣化を抑圧して、高品質の光空間伝送装置を提供する。 In the seventh and eighth inventions, the number of light sources used in the optical transmission unit is optimized, and signal quality degradation is suppressed even when the optical reception unit receives optical signals output from a plurality of light sources simultaneously. Thus, a high-quality optical space transmission device is provided.
上記第9の発明では、光受信部が複数の光源から出力された光信号を同時に受信した場合においても、効果的に信号品質劣化を抑圧して、より高品質の光空間伝送装置を提供する。 In the ninth aspect of the invention, even when the optical receiving unit receives optical signals output from a plurality of light sources at the same time, the signal quality deterioration is effectively suppressed and a higher quality optical space transmission device is provided. .
上記第10の発明では、複数の拡散光源を発光させ、当該変調信号の位相を調整することにより、空間上の所定の領域における受信信号レベルを高めて、光受信部の設置場所に柔軟に対応できる高品質の光空間伝送装置を提供する。 In the tenth aspect of the invention, a plurality of diffused light sources emit light, and the phase of the modulated signal is adjusted, thereby increasing the received signal level in a predetermined area in space and flexibly corresponding to the place where the optical receiving unit is installed. Provided is a high-quality optical space transmission device that can be used.
上記第11および第12の発明では、光送信部に、可干渉性の低い光源を用いることにより、光受信部が複数の光源から出力された光信号を同時に受信した場合においても、信号品質劣化を抑圧して、より高品質の光空間伝送装置を提供する。 In the eleventh and twelfth inventions described above, even when the optical receiver receives optical signals output from a plurality of light sources simultaneously by using a light source with low coherence for the optical transmitter, the signal quality is deteriorated. Therefore, a higher quality optical space transmission device is provided.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る光空間伝送装置について、図1にその構成を示すと共に、以下に説明する。図1において、本実施形態の光空間伝送装置は、発光部101と、光結合部102と、光受信部103と、光源制御部104とを備えている。なお、発光部101は、複数n(図1では、n=7)の点光源101a〜101gで構成され、発光部101と、光結合部102と、光源制御部104とで光送信部100を構成する。また、光受信部103は、光検波部103aで構成される。
(Embodiment 1)
The optical space transmission apparatus according to
次に、図1に示す本実施形態の動作を説明する。光源制御部104は、nの点光源101a〜101gに対応したnの出力ポートを有し、制御信号15に従っていずれか1ポートを選択し、当該ポートから、入力する変調信号14に所定のバイアス値(バイアス電流)を付加し出力する。点光源101a〜101gは、光源制御部104のnの出力ポートの内、対応するポートからの出力信号をそれぞれ入力して、光信号11a〜11gに変換し出力する。光結合部102は、レンズ等で構成され、光信号11a〜11gを、光送信部100の光出射端面100aを介して空間へ送出すると共に、光信号11a〜11gが当該空間上においてそれぞれ照射する領域13a〜13gが互いに隣接しかつ異なるように、当該光路を調整する。光受信部103(光検波部103a)は、光信号11a〜11gの照射領域13a〜13gによって構成される照射範囲13の中に配置され、光信号11a〜11gのいずれかを入力して、電気信号(変調信号)14’に変換し出力する。
Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 1 will be described. The light
ここで、光源制御部104は、光信号11a〜11gが照射領域13a〜13gを順次走査するように(例えば、図1では、13a−>13b−>13c−>13d−>13e−>13f−>13g−>13a−>・・・の順)、点光源101a〜101gに対する出力信号を切替え、瞬時的には、光信号11a〜11gの内いずれか一つが当該照射領域を照射し、かつ長期的には、光信号11a〜11gが、照射範囲13を隈なく照射するように制御する。これにより、図5と同様に、光信号を集光して、当該照射領域に向け高い光電力を送出して、受信信号のSNRを高め高速伝送を行うと共に、擬似的には、図6と同様に、光信号を拡散して当該照射範囲を拡大し、光受信器の設置精度を緩和する。なお、光送信部100からの送出電力に関しては、図5に準じて、光信号11a〜11gが、光出射端面100aから所定の距離Deyeを隔てた所定の範囲10を照射する各光電力Ptotalが、それぞれ所定値以下になるように定められ、その結果、伝送レートは、図5と同等の性能が得られる。
Here, the light
さらに、光受信部103から出力される電気信号14’の品質をモニタできる場合は、光源制御部104は、モニタ情報に基づいて、当該信号品質が最大となる状態で光信号の走査を停止し、当該照射領域を固定する。これにより、光信号の走査/切替え時間に起因する実効的な伝送レートの低下を防ぎ、より高速な光空間伝送を行う。なお、具体的なモニタ手段としては、受信信号のSNRを検出し、当該SNR値を電気無線信号等に変換して、光送信部100に伝達する構成等が想定される。
Further, when the quality of the
次に、本実施形態に関する別の構成について、図2にその構成を示し、説明する。図2は、図1の点光源101a〜101gの物理的な配置を変更したもので、当該点光源101a〜101gで、発光部201を構成する。本構成において、点光源101a〜101gは、図1と同様に、光源制御部104から切替え出力される信号を入力して、光信号に変換し出力する。ここで、点光源101a〜101gは、当該光信号を出力する方向に対して凹面状に配置される。これにより、例えば、図2に示すように、光受信部103が複数の光信号の照射領域(図2では、13bおよび13c)に跨って設置され、その結果として、複数の光信号成分(図2では、11bおよび11c)が同時に光検波部103aに入力した場合においても、両光信号間のスキュー(位相ずれ)を軽減して、より高品質な波形伝送を行う。
Next, another configuration relating to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram in which the physical arrangement of the
なお、上記第1の実施形態(図1および図2)では、点光源101a〜101gを1次元的(線状)に配置した状態を図示したが、原理的にはいかなる配置でも良く、例えば、2次元的(面状)に配置しても良い。また、点光源の数nも、7以外のいかなる複数であっても良い。
In the first embodiment (FIGS. 1 and 2), the
以上説明したように、第1の発明によれば、複数の点光源を順次切替え発光させ、空間上の所定の範囲を面的に走査するように照射することにより、高い伝送信号品質を確保しながら、光受信器の設置精度を緩和して、高速の光空間伝送装置を簡単な構成で提供することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, high transmission signal quality is ensured by sequentially switching a plurality of point light sources to emit light and irradiating a predetermined range in space. However, the installation accuracy of the optical receiver can be relaxed, and a high-speed optical space transmission device can be provided with a simple configuration.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る光伝送装置について、図3にその構成を示すと共に、以下に説明する。図3において、本実施形態の光空間伝送装置は、発光部101と、光結合部102と、光受信部103と、光源制御部104と、複数n(図3では、n=7)の遅延制御部305a〜305gを備えており、図2の構成に対して、遅延調整部305a〜305gを新たに備える点が異なる。なお、発光部101は、nの点光源101a〜101gで構成され、発光部101と、光結合部102と、光源制御部104と、遅延調整部305a〜305gとで光送信部100を構成する。また、光受信部103は、光検波部103aで構成される。
(Embodiment 2)
An optical transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described below with reference to FIG. 3, the optical space transmission device of the present embodiment includes a
次に、図3に示す本実施形態の動作を説明する。本実施例の構成は、前述の第1の実施例(図1)に準ずるため、同一の動作を行うブロックに関しては、同一の番号を付して、その説明を省略し、相違点のみを以下に説明する。その構成において、本実施例の光伝送装置は、遅延制御部305a〜305gが、光源制御部104のnの出力ポートに対応して設けられ、対応するポートからの出力信号にそれぞれ所定の遅延量Da〜Dgを付与し出力する。点光源101a〜101gは、遅延調整部305a〜305gからの出力信号をそれぞれ入力して、光信号11a〜11gに変換し出力する。
Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 3 will be described. Since the configuration of this embodiment conforms to that of the first embodiment (FIG. 1), the same number is assigned to the blocks performing the same operation, the description thereof is omitted, and only the differences are described below. Explained. In this configuration, in the optical transmission apparatus according to the present embodiment, the
ここで、遅延調整部305a〜305gは、光受信部103に対して近い位置にある点光源への入力信号に対しては大きな遅延量を付与し、光受信部103に対して遠い位置にある点光源への入力信号に対しては小さな遅延量を付与する。これにより、例えば、図3に示すように、光受信部103が複数の光信号の照射領域(図3では、13bおよび13c)に跨り設置され、その結果として、複数の光信号成分(図3では、11bおよび11c)が同時に光検波部103aに入力した場合においても、点光源101cに対して101dよりも大きな遅延量を与えて、両光信号間のスキュー(位相ずれ)を軽減し、高速伝送と光受信器の設置精度緩和を両立しながら、より高品質な波形伝送を行うことができる。
Here, the
次に、本実施形態に関する別の構成について、図4にその構成を示し、説明する。図4は、図3の点光源101a〜101gを拡散光源401a〜401gに変更したもので、図4に示すように、各点光源からの出力光信号を拡散光とし当該照射領域が、空間上において互いに重なるようにする。また、遅延制御部305a〜305gは、光源制御部104の対応するポートからの出力信号にそれぞれ所定の遅延量Da〜Dgを付与し出力する。これにより、各光信号が同相で重なり合う(光信号が互いに強めあう)空間的な領域、即ち光信号を効率的に受信できる領域を調整・制御することが可能となり、さらに前記遅延量を変更することで、当該受信領域を任意に変更することができる。即ち、発光部101からの出力光の出射方向/角度を擬似的に変更して、光受信部の設置位置に対し最適な出射方向を設定し、より高品質な波形伝送を効率的に行うことができる。
Next, another configuration relating to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 is obtained by changing the
なお、図4では、光結合部を省略して示したが、図1〜図3と同様に、適宜挿入しても良い。 In FIG. 4, the optical coupling portion is omitted, but may be inserted as appropriate as in FIGS. 1 to 3.
以上説明したように、第2の発明によれば、複数の点光源への入力信号の遅延量/位相を最適に設定、制御することにより、光受信器に複数の光信号が入力した際の信号品質劣化を防ぎ、あるいは、光受信器の位置に応じて、光信号の出射方向を擬似的に最適制御して、より高速かつより柔軟な光空間伝送装置を提供することができる。 As described above, according to the second aspect of the present invention, when a plurality of optical signals are input to the optical receiver by optimally setting and controlling the delay amount / phase of the input signals to the plurality of point light sources. Signal quality deterioration can be prevented, or the optical signal emission direction can be optimally controlled in accordance with the position of the optical receiver to provide a higher-speed and more flexible optical space transmission device.
本発明は、光を自由空間に放射し無線通信を行う上において、人間の視覚に対する危険性を抑圧しながら、高速伝送を行う光空間伝送技術に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an optical space transmission technology that performs high-speed transmission while suppressing the danger to human vision when performing wireless communication by emitting light into free space.
100 光送信部
101 発光部
102 光結合部
103 光受信部
104 光源制御部
101a〜101g 点光源
11a〜11g 光信号
14,14’ 変調信号
15 制御信号
200 光送信部
201 発光部
305a〜305g 遅延調整部
41a〜41g 光信号
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光送信部は、
変調信号と制御信号を入力し、前記制御信号に従い、前記変調信号を複数n(nは、2以上の整数)の出力ポートの内いずれかのポートから選択出力する光源駆動部と、
前記光源駆動部のnの出力ポートに対応して設けられ、出力信号をそれぞれ光信号に変換して出力するnの光源からなる発光部とを備え、
前記光受信部は、
前記発光部のnの光源から出力される光信号のいずれかを入力して、電気信号に変換して出力する光検波部を備える光空間伝送装置。 An optical transmission device comprising an optical transmitter and an optical receiver,
The optical transmitter is
A light source driver that inputs a modulation signal and a control signal, and selectively outputs the modulation signal from any one of a plurality of n (n is an integer of 2 or more) output ports according to the control signal;
A light emitting unit that is provided corresponding to n output ports of the light source driving unit, and that includes n light sources that convert the output signals into optical signals and output the optical signals, respectively.
The optical receiver is
An optical space transmission device including an optical detection unit that inputs any one of optical signals output from n light sources of the light emitting unit, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal.
前記光送信部は、
変調信号と制御信号を入力し、前記制御信号に従い、前記変調信号をnの出力ポートの内いずれかのポートから選択出力する光源駆動部と、
前記光源駆動部のn出力ポートから出力されるすべてまたは一部の注入電流に対して所定の遅延時間をそれぞれ付加するmの遅延調整部と、
前記光源駆動部のnの出力ポートに対応して設けられ、出力信号もしくは前記mの遅延調整部からの出力信号を入力し、照射領域が互いに重なる拡散型の光信号に変換して出力するnの拡散光源からなる発光部とを備え、
前記光受信部は、
前記発光部のnの拡散光源から出力される光信号のいずれかを入力して、電気信号に変換して出力する光検波部を備え、
前記遅延調整部は、前記nの拡散光源から出力される光信号の照射領域で形成される全照射範囲内の所定の領域において、複数の光信号の位相が整合するように、前記遅延時間を調整する光空間伝送装置。 An optical transmission device comprising an optical transmitter and an optical receiver,
The optical transmitter is
A light source driver that inputs a modulation signal and a control signal, and selectively outputs the modulation signal from any one of n output ports according to the control signal;
M delay adjusting units for respectively adding a predetermined delay time to all or a part of the injection current output from the n output port of the light source driving unit;
N corresponding to the n output ports of the light source driving unit, which receives an output signal or an output signal from the m delay adjusting unit, converts it into a diffused optical signal in which irradiation areas overlap each other, and outputs n A light-emitting unit comprising a diffused light source of
The optical receiver is
An optical detection unit that inputs any of the optical signals output from the n diffused light sources of the light emitting unit, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal,
The delay adjustment unit adjusts the delay time so that phases of a plurality of optical signals are matched in a predetermined region within an entire irradiation range formed by irradiation regions of optical signals output from the n diffusion light sources. Optical space transmission device to be adjusted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005155240A JP2006333188A (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Optical spatial transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005155240A JP2006333188A (en) | 2005-05-27 | 2005-05-27 | Optical spatial transmitter |
Publications (1)
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ID=37554384
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Country | Link |
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JP (1) | JP2006333188A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019193248A (en) * | 2018-01-05 | 2019-10-31 | アロン シュアファイア エルエルシーAron Surefire Llc | System and method of tiling free space optical transmission |
-
2005
- 2005-05-27 JP JP2005155240A patent/JP2006333188A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019193248A (en) * | 2018-01-05 | 2019-10-31 | アロン シュアファイア エルエルシーAron Surefire Llc | System and method of tiling free space optical transmission |
JP7232507B2 (en) | 2018-01-05 | 2023-03-03 | アロン シュアファイア エルエルシー | Systems and methods for tiling free-space optical transmission |
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