JP2007060006A - 光通信線路 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光通信線路の中間で切断を要する場合でも、光信号を電気信号に変換することなく光無線伝送を実現する。
【解決手段】 光ファイバケーブル1Aの伝送光信号は、電柱3nに装着された接続端子函8内のスプリッタ81により複数系統に分岐され、系統別に用意される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Aに導入される。このアダプタ4Aから空間光Lとして発射された信号は、対向するユーザ宅5の屋外に設置される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Bに伝送された後、光ファイバケーブル1B内を通り、屋内のONU装置51で受信される。ユーザ端末装置52からの信号は逆のルートを通って光ファイバケーブル1Aに送られる。ユーザ側光通信アダプタ4Bは光信号の発射・入射方向を制御する駆動装置4B1を備え、電柱が揺れた場合などでも、対向する光通信アダプタ4Aの動きに追従して通信を維持可能となされている。
【選択図】 図1
【解決手段】 光ファイバケーブル1Aの伝送光信号は、電柱3nに装着された接続端子函8内のスプリッタ81により複数系統に分岐され、系統別に用意される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Aに導入される。このアダプタ4Aから空間光Lとして発射された信号は、対向するユーザ宅5の屋外に設置される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Bに伝送された後、光ファイバケーブル1B内を通り、屋内のONU装置51で受信される。ユーザ端末装置52からの信号は逆のルートを通って光ファイバケーブル1Aに送られる。ユーザ側光通信アダプタ4Bは光信号の発射・入射方向を制御する駆動装置4B1を備え、電柱が揺れた場合などでも、対向する光通信アダプタ4Aの動きに追従して通信を維持可能となされている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光導波路を伝送媒体とする光通信線路に関する。
近年、急速に普及されつつある光通信網に用いられる光通信線路は、電話局からユーザ宅まで光ファイバケーブルを敷設し、ユーザ宅のONU(Optical Network Unit)装置に配線されている。この光通信線路において、一方の発光素子で発生する光信号は光ファイバケーブルを伝送し、他方の受光素子で検出されることで通信を行っている。通常、光ファイバケーブル内での通信信号は、電気に変換されること無く光のまま伝播し、1Gbps程度の高速広帯域を実現している(例えば、非特許文献1、2参照)。
但し、この方法は有線通信であるため、光ファイバケーブルの敷設に関する問題が伴う。例えば、ユーザ宅への光ファイバケーブルの導入(引落し)は多大な工事時間を要する上、電柱とユーザ宅との間に渡るケーブルが景観を損なうという欠点がある。一部を電波による無線化を図るという手段もあるが、そのための装置・費用が必要な上、伝送速度が遅い、盗聴の心配があるという問題を持つ。
一方、光空間通信を採用すれば高速無線伝送が可能であるが、現在提案されている方法は、電気信号を光に変換して伝送するものであり、発光素子、受光素子、レンズが一体で構成されている。このため、光通信線路に光空間通信を組み込む場合には、切断点近傍で電気/光変換器、光/電気変換器、電源等が必要となり、構成が煩雑になる。
H. Willebrand, B. S. Ghuman : "Free-space optics", Sams Publishing (2002).
G. S. Mecherle et al. : "Active pointing for terrestrial free space optics", Proc. SPIE Vol. 4975, pp. 158 - 163 (2003).
以上述べたように、従来の光通信線路では、線路中間で切断して光無線伝送を要する場合、光空間通信を実施するためには電気/光変換器、光/電気変換器、電源等の装置が必要となり、煩雑な構成となってしまう。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、線路中間で切断を要する場合でも、光信号を電気信号に変換することなく光無線伝送を実現することのできる光通信線路を提供することを目的とする。
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、線路中間で切断を要する場合でも、光信号を電気信号に変換することなく光無線伝送を実現することのできる光通信線路を提供することを目的とする。
上記の問題を解決するために、本発明は、光導波路を伝送媒体とする光通信線路において、前記光導波路による伝送経路途中に設けられる切断点の両端にそれぞれ設けられ、互いに対向配置されて相手側に向けて前記光導波路の切断端からの信号光を空間に放出し、相手側から放出される信号光を取り込む一対の光通信アダプタを備えたことを特徴とする。
上記構成による光通信線路では、切断点にアダプタを設け、光導波路/空間の信号減衰を抑えて光信号増幅が不要な光無線線路を実現する。具体的には、信号光の発散を抑制し光ビームを任意の細さに集光するアダプタや入出射方向が制御可能なアダプタを用いる。
すなわち、本発明は光通信線路の任意の中間点において、光信号の電気への変換を行わずそのまま信号光を伝播して通信経路を形成する。単に光ファイバを切断しただけでは信号光を空間伝送することはできない。信号光が発散し、信号強度や発射方向を制御することができないため、ここで大きな信号強度ロスが発生するからである。また、受信側でも単純に光ファイバ端面を受光面としただけでは受光面積が極めて小さいため十分な光強度を取り込むことができず、信号光照射ターゲットとしても制御困難なサイズである。これを解決するためには、空間に発射された光ビームを絞り光強度分布を集中する必要がある。その結果、通信光の指向性が狭くなるため、光ビームを受信端に向くようにコントロールすることも重要である。本発明によれば、光通信線路の切断点には集光レンズまたは光導波路のみを配置するだけでよく、線路中間に光/電気変換等の装置を用いることなく光無線伝送を実現する。
以上、本発明によれば、線路中間で切断を要する場合でも、光信号を電気信号に変換することなく光無線伝送を実現することのできる光通信線路を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明に係る第1の実施形態として、ユーザ宅への光通信線路を敷設した様子を示す概念図である。図1において、光ファイバケーブル1Aは、一方端が電話局2に配置される信号光送信用の発光素子21及び信号光受信用の受光素子22に接続されており、電柱31〜3n(nは任意の自然数)に沿って敷設される。各電柱(図では3nのみ)には、光通信用アダプタ4Aが設置される。このアダプタ4Aは、ユーザ宅5側に設置される光通信用アダプタ4Bと対をなすもので、相互にレーザ光Lによる光空間通信を可能とする。ユーザ宅5では、光通信アダプタ4Bと光ファイバケーブル1Bとを接続し、その端部をONU装置51の発光素子511及び受光素子512に接続し、ONU装置51にはユーザ端末装置52が接続される。尚、詳細は図示しないが、光ファイバケーブル1A,1Bの分岐部には、光分岐器が設けられるものとする。
図1は本発明に係る第1の実施形態として、ユーザ宅への光通信線路を敷設した様子を示す概念図である。図1において、光ファイバケーブル1Aは、一方端が電話局2に配置される信号光送信用の発光素子21及び信号光受信用の受光素子22に接続されており、電柱31〜3n(nは任意の自然数)に沿って敷設される。各電柱(図では3nのみ)には、光通信用アダプタ4Aが設置される。このアダプタ4Aは、ユーザ宅5側に設置される光通信用アダプタ4Bと対をなすもので、相互にレーザ光Lによる光空間通信を可能とする。ユーザ宅5では、光通信アダプタ4Bと光ファイバケーブル1Bとを接続し、その端部をONU装置51の発光素子511及び受光素子512に接続し、ONU装置51にはユーザ端末装置52が接続される。尚、詳細は図示しないが、光ファイバケーブル1A,1Bの分岐部には、光分岐器が設けられるものとする。
図2は上記光ファイバケーブル1Aの電柱3nからユーザ宅5への引落しの第1の実施例を示す。光信号は電柱3nに装着された接続端子函8内のスプリッタ81により複数系統に分岐され、それぞれ系統別に用意される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Aに導入される。このアダプタ4Aから空間光Lとして発射された信号は、対向するユーザ宅5の屋外に設置される光導波路切断端用の光通信アダプタ4Bに伝送された後、光ファイバケーブル1B内を通り、ONU装置51で受信される。ユーザ端末装置52からの信号は逆のルートを通って電話局2側に送られる。ユーザ側光通信アダプタ4Bは光信号の発射方向を制御する駆動装置4B1を備え、電柱が揺れた場合などでも、対向する光通信アダプタ4Aの動きに追従して通信を維持することができるようになされている。尚、駆動装置4B1は、図2に図示されているように、宅内の電源を利用することが可能である。
図3は上記光ファイバケーブル1Aの電柱3nからユーザ宅5への引落しの第2の実施例を示す。この実施例において、光信号の流れは図2に示した第1の実施例と同様である。本実施例の特徴とする点は、ユーザ側の光導波路切断端用の光通信アダプタ4Bを宅内に設置するようにした点にある。この場合、光信号は窓ガラス越しに伝送されることになる。
図4は上記光通信アダプタ4Aの内部構成の一例を示す。光ファイバ1Aを通過した光信号はコネクタ4A1から入射してレンズ4A2を介して空間に発射される。この発射光軸上には反射鏡4A3が配置され、この反射鏡4A3をモータ4A4によって駆動制御することで、任意の方向に光信号を反射することができる。ユーザ宅5から送信される光信号を受信する場合は、全く逆の経路をとることになる。
図5は上記光通信アダプタ4Aの内部構成の別の例を示す。この例では、一方端がテーパ状に加工されて広い送受光面を有する光導波路4A5を光ファイバ1Aの先端に取り付けた構造を有し、送受光面の方向をモータ4A6により任意の方向に制御可能となっている。
上記光導波路4A5の作成方法の一例をあげると、コア径1mmの大口径ファイバを用いてシングルモードファイバのコア径(10μm)まで延伸する。これにより、面積比10000倍のテーパが作成できる。単純に光ファイバを切断しただけの受光面と比較して1万倍の受光強度が得られることになる。図6は光導波路4A5のテーパ先端面に角度をつけて加工した例である。この構造によれば、軸方向垂直面を持つ場合に発生する信号光反射によるノイズを回避することができる。
以上のように、本実施形態では、光ファイバケーブル1A,1Bによる光通信線路の任意の中間点において、光信号の電気への変換を行わずそのまま信号光を伝播して光通信経路を形成する。ここで、単に光ファイバケーブルを切断しただけでは信号光を空間伝送することはできず、受信側でも単純に光ファイバ端面を受光面としただけでは十分な光強度を取り込むことができず、信号光照射ターゲットとしても制御困難なサイズである。そこで、空間に発射された光ビームを絞り、光強度分布を集中するために、光ファイバケーブル1Aの切断点に集光レンズ4A2またはテーパ付き光導波路4A5を配置するだけで、線路中間に光/電気変換等の装置を用いることなく光無線伝送を実現することができる。
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1A,1B:光ファイバケーブル、
2:電話局、
21:発光素子、
22:受光素子、
31〜3n:電柱、
4A,4B:光通信アダプタ、
4A1:コネクタ、
4A2:レンズ、
4A3:反射鏡、
4A4:駆動モータ、
4A5:テーパ付導波路、
5:ユーザ宅、
51:ONU装置、
52:ユーザ端末装置、
8:接続端子函、
81:スプリッタ。
2:電話局、
21:発光素子、
22:受光素子、
31〜3n:電柱、
4A,4B:光通信アダプタ、
4A1:コネクタ、
4A2:レンズ、
4A3:反射鏡、
4A4:駆動モータ、
4A5:テーパ付導波路、
5:ユーザ宅、
51:ONU装置、
52:ユーザ端末装置、
8:接続端子函、
81:スプリッタ。
Claims (8)
- 光導波路を伝送媒体とする光通信線路において、
前記光導波路による伝送経路途中に設けられる切断点の両端にそれぞれ設けられ、互いに対向配置されて相手側に向けて前記光導波路の切断端からの信号光を空間に放出し、相手側から放出される信号光を取り込む一対の光通信アダプタを備えたことを特徴とする光通信線路。 - 前記光通信アダプタは、入出力信号光の指向角を制御する角度調整機構を備えることを特徴とする請求項1記載の光通信線路。
- 前記光通信アダプタは、前記光導波路の切断端の光軸上に集光レンズを配置してなることを特徴とする請求項1記載の光通信線路。
- 前記光通信アダプタは、前記光導波路自体の切断端をテーパ状に加工して光導波路先端のコア部を拡大してなることを特徴とする請求項1記載の光通信線路。
- 前記光通信アダプタは、前記光導波路の切断端を導波方向に対して非垂直にカットしてなること特徴とする請求項1記載の光通信線路。
- 前記光通信アダプタは、前記信号光の入出射方向を制御する指向制御機構を備えることを特徴とする請求項1記載の光通信線路。
- 前記指向制御機構は、前記信号光の入出射方向を相手側の光通信アダプタの入出射方向と一致するように駆動する駆動手段を備えることを特徴とする請求項6記載の光通信線路。
- 前記指向制御機構は、前記信号光の入出射軸上に配置され、角度制御機能を有する反射鏡を備えることを特徴とする請求項6記載の光通信線路。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007194927A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光空間通信システムの光路修正制御装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0933878A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 可変波長光フィルタ |
JPH1090547A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | 光増幅器 |
JPH10276135A (ja) * | 1992-12-14 | 1998-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 光空間伝送装置 |
JP2002214469A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-07-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高強度光伝送システム |
JP2006074231A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 光無線通信装置 |
JP2007020100A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 入射状態検出方法及び光無線通信装置 |
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2005
- 2005-08-22 JP JP2005239960A patent/JP2007060006A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10276135A (ja) * | 1992-12-14 | 1998-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 光空間伝送装置 |
JPH0933878A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 可変波長光フィルタ |
JPH1090547A (ja) * | 1996-09-18 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | 光増幅器 |
JP2002214469A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-07-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高強度光伝送システム |
JP2006074231A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Hamamatsu Photonics Kk | 光無線通信装置 |
JP2007020100A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 入射状態検出方法及び光無線通信装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007194927A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光空間通信システムの光路修正制御装置 |
JP4520414B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2010-08-04 | 日本電信電話株式会社 | 光空間通信システムの光路修正制御装置 |
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