JP2014093731A - Transmitter and optical transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信装置及び光伝送システムに関する。 The present invention relates to a transmission device and an optical transmission system.
伝送される情報量の増加に伴い、高速大容量伝送が可能な光ファイバを用いた光伝送が主流になってきている。その中で、さらに信号密度を向上させるため、一本のファイバ内に複数のコアを有するマルチコア光ファイバが開発されており、今後、情報伝達の主流になると考えられている。 As the amount of information transmitted increases, optical transmission using optical fibers capable of high-speed and large-capacity transmission has become mainstream. Among them, in order to further improve the signal density, a multi-core optical fiber having a plurality of cores in one fiber has been developed and is considered to become the mainstream of information transmission in the future.
一方、低背化のため、M列×N行の発光素子を面内に有する面型の発光素子アレイと、
M列×N段のコアを有する多段光導波路アレイと、多段光導波路アレイのM列×N行発光素子に対応する位置に設けられたM×N個のミラーとを備えた光導波路の接続構造が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
On the other hand, in order to reduce the height, a planar light emitting element array having light emitting elements of M columns × N rows in a plane,
Optical waveguide connection structure comprising a multistage optical waveguide array having M columns × N stages of cores and M × N mirrors provided at positions corresponding to M columns × N rows of light emitting elements of the multistage optical waveguide array Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
本発明の目的は、一部の発光部が故障しても、光信号の伝送を確保することができる送信装置及び光伝送システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a transmission device and an optical transmission system that can ensure the transmission of an optical signal even if some of the light emitting units fail.
本発明の一態様として、以下の送信装置及び光伝送システムを提供する。 As one aspect of the present invention, the following transmission apparatus and optical transmission system are provided.
[1]中心軸線を中心に円環状に設けられた複数のコアを有する光伝送路の入射側に設けられた前記光伝送路の前記コアに光信号を出力する、前記複数のコアの数のN倍(Nは2以上の整数)の数の出力部を有する発光素子と、
前記中心軸線を中心に前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して相対的に回転可能に支持する回転部と、
前記複数の出力部を選択的に駆動して前記光信号を出力させる制御部と、
を備えた送信装置。
[2]前記回転部は、前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して相対的に回転させる駆動部を有し、
前記制御部は、前記選択的に駆動した前記出力部と前記コアとが光結合するように前記回転部を制御して前記光伝送路を前記発光素子に対して相対的に回転させる、
前記[1]に記載の送信装置。
[3]前記出力部の故障を検出して故障検出信号を出力する検出部を備え、
前記制御部は、前記故障検出信号に基づいて前記回転部を制御する、
前記[2]又は[3]に記載の送信装置。
[4]中心軸線を中心に円環状に設けられた複数のコアを有する光伝送路と、
前記光伝送路の前記中心軸線と同軸状に設けられ、前記光伝送路の前記コアに光信号を出力する、前記複数のコアの数のN倍(Nは2以上の整数)の数の出力部を有する発光素子と、
前記中心軸線を中心に前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して相対的に回転可能に支持する回転部と、
前記複数の出力部を選択的に駆動して前記光信号を出力させるとともに、前記選択的に駆動した前記出力部と前記コアとが光結合するように前記光伝送路を前記発光素子に対して相対的に回転させる制御を行う制御部と、
を備えた光伝送システム。
[5]前記回転部は、前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して相対的に回転させる駆動部を有し、
前記制御部は、前記選択的に駆動した前記出力部と前記コアとが光結合するように前記回転部を制御して前記光伝送路を前記発光素子に対して相対的に回転させる、
前記[4]に記載の光伝送システム。
[6]前記出力部の故障を検出して故障検出信号を出力する検出部を備え、
前記制御部は、前記故障検出信号に基づいて前記回転部を制御する、
前記[4]又は[5]に記載の光伝送システム。
[1] The number of the plurality of cores that outputs an optical signal to the core of the optical transmission path provided on the incident side of the optical transmission path having a plurality of cores provided in an annular shape around the central axis. A light emitting device having N times (N is an integer of 2 or more) number of output units;
A rotating unit that rotatably supports the incident side of the optical transmission path with respect to the light emitting element around the central axis;
A controller that selectively drives the plurality of output units to output the optical signal;
A transmission device comprising:
[2] The rotating unit includes a driving unit that rotates the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element,
The control unit controls the rotating unit to optically couple the selectively driven output unit and the core to rotate the optical transmission path relative to the light emitting element.
The transmission device according to [1].
[3] A detection unit that detects a failure in the output unit and outputs a failure detection signal;
The control unit controls the rotating unit based on the failure detection signal.
The transmission device according to [2] or [3].
[4] An optical transmission line having a plurality of cores provided in an annular shape around the central axis;
The number of outputs of N times the number of the plurality of cores (N is an integer of 2 or more) provided coaxially with the central axis of the optical transmission line and outputting an optical signal to the core of the optical transmission line A light emitting device having a portion;
A rotating unit that rotatably supports the incident side of the optical transmission path with respect to the light emitting element around the central axis;
The plurality of output units are selectively driven to output the optical signal, and the optical transmission path is connected to the light emitting element so that the selectively driven output unit and the core are optically coupled. A control unit for performing control to rotate relatively,
Optical transmission system equipped with.
[5] The rotating unit includes a driving unit that rotates the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element,
The control unit controls the rotating unit to optically couple the selectively driven output unit and the core to rotate the optical transmission path relative to the light emitting element.
The optical transmission system according to [4].
[6] A detection unit that detects a failure in the output unit and outputs a failure detection signal,
The control unit controls the rotating unit based on the failure detection signal.
The optical transmission system according to [4] or [5].
本発明によれば、一部の発光部が故障しても、光信号の伝送を確保することができる。 According to the present invention, transmission of an optical signal can be ensured even if a part of the light emitting units breaks down.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, about the component which has the substantially same function, the same code | symbol is attached | subjected and the duplicate description is abbreviate | omitted.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光伝送システムの概略の構成例を示す断面図である。図2は、面発光型半導体レーザの平面図、図3は、図2のA−A線断面図である。図4は、マルチコア光ファイバの断面図である。図5は、受光素子の平面図である。図6は、回転部の要部を示す図であり、(a)は、回転部の動作が停止している状態を示す図であり、(b)は、回転部が回転中の状態を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration example of an optical transmission system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the surface emitting semiconductor laser, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a multi-core optical fiber. FIG. 5 is a plan view of the light receiving element. 6A and 6B are diagrams showing a main part of the rotating unit, FIG. 6A is a diagram showing a state in which the operation of the rotating unit is stopped, and FIG. 6B is a diagram showing a state in which the rotating unit is rotating. FIG.
この光伝送システム1は、図1に示すように、複数の光信号201を送信する送信装置2と、送信装置2から送信された複数の光信号201を伝送するマルチコア光ファイバ3と、マルチコア光ファイバ3によって伝送された複数の光信号201を受信する受信装置4とを備える。
As illustrated in FIG. 1, the optical transmission system 1 includes a transmission device 2 that transmits a plurality of
送信装置2は、マルチコア光ファイバ3の入射側にマルチコア光ファイバ3の中心軸線3aと同軸状に設けられ、コア30の数(本実施の形態では、6つ)のN倍(本実施の形態では、2倍)の数の出力部、すなわち第1及び第2の発光部210A、210Bを有する面発光型半導体レーザ20と、面発光型半導体レーザ20、回転部26及びマルチコア光ファイバ3の入射側の端部を支持する支持部材21と、面発光型半導体レーザ20をスイッチ部22を介して駆動する発光部駆動回路23と、第1及び第2の発光部210A、210Bに送信する発光部駆動回路23から出力される信号を切り替えるスイッチ部22と、中心軸線3aを中心にマルチコア光ファイバ3の入射側を本装置2に対して相対的に回転させる回転部26と、回転部26を駆動する回転部駆動回路25と、スイッチ部22、発光部駆動回路23及び回転部駆動回路25を制御する送信制御部24とを備える。ここで、送信制御部24は、制御部の一例であり、面発光型半導体レーザ20は、発光素子の一例である。
The transmitter 2 is provided coaxially with the central axis 3a of the multicore
受信装置4は、受光素子40と、受光素子40及びマルチコア光ファイバ3の光信号201の出射側の端部を支持する支持部材41と、受光素子40の出力信号を増幅する増幅回路42と、増幅回路42を制御する受信制御部43と,メモリ44とを備える。送信制御部24と受信制御部43とは、電気伝送路45により接続されている。なお、受信制御部43は、検出部としても機能する。
The receiving device 4 includes a
(マルチコア光ファイバ)
マルチコア光ファイバ3は、図1及び図4に示すように、中心軸線3aを中心に円環状に等間隔に配置された複数(例えば6つ)のコア30と、コア30の周囲に形成され、コア30の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド31とから構成されている。マルチコア光ファイバ3は、コア30及びクラッド31が石英ガラスから形成された石英ガラス系光ファイバ、コア30が石英ガラスから形成され、クラッド31がプラスチックから形成されたポリマークラッド光ファイバ、コア30及びクラッド31がプラスチックから形成されたプラスチック光ファイバ等を用いることができる。マルチコア光ファイバ3は、光伝送路の一例である。なお、光伝送路としては、光導波路でもよい。また、クラッド31の外周に保護層を設けてもよい。また、マルチコア光ファイバ3は、シングルモード光ファイバでもマルチモード光ファイバでもよい。
(Multi-core optical fiber)
As shown in FIGS. 1 and 4, the multi-core
(支持部材)
送信装置2の支持部材21は、板状のベース部21aと、ベース部21aに直交するように設けられ、面発光型半導体レーザ20を支持する板状の第1の支持部21bと、ベース部21aに直交するように設けられ、マルチコア光ファイバ3の光入射側の端部を支持する板状の第2の支持部21cと、ベース部21aに直交するように設けられ、後述する回転部26の固定リング261を支持する板状の第3の支持部21dとを備える。支持部材21には、面発光型半導体レーザ20の後述する電極230、及び回転部26の回転リング262に接続される図示しない配線パターンが形成されている。
(Support member)
The
受信装置4の支持部材41は、板状のベース部41aと、ベース部41aに直交するように設けられ、受光素子40を支持する板状の第1の支持部41bと、ベース部41aに直交するように設けられ、マルチコア光ファイバ3の光出射側の端部を支持する板状の第2の支持部41cとを備える。支持部材41には、受光素子40の後述する電極に接続される図示しない配線パターンが形成されている。
The
なお、2つの支持部材21、41は、共通のベース部に、送信装置2側の第1、第2及び第3の支持部21b、21c、21dと、受信装置4側の第1及び第2の支持部41b、41cとを設けてもよい。
Note that the two
(面発光型半導体レーザ)
面発光型半導体レーザ20は、光信号201を出力する光出力面と反対側に実装面を有する面型の発光素子であり、光信号201をコアに出力する第1及び第2の発光部210A、210Bを有する。面発光型半導体レーザ20は、例えば、図1及び図2に示すように、n型GaAsからなる基板200と、基板200上に基板200の中心20aに対して円環状に等間隔に配置された複数(例えば6つ)のメサ部による第1の発光部210Aと、基板200上に基板200の中心20aに対して円環状に等間隔に第1の発光部210Aと交互に配置された複数(例えば6つ)のメサ部による第2の発光部210Bと、各第1及び第2の発光部210A、210Bの光信号201の出力側に配置された計12個の凸状のレンズ220とを備える。また、面発光型半導体レーザ20としては、シングルモード又はマルチモードのレーザ光を出射する発光素子を用いることができる。なお、面発光型半導体レーザ20は、凸状のレンズ220を設けない構成としてもよい。
(Surface emitting semiconductor laser)
The surface emitting
面発光型半導体レーザ20は、図2に示すように、第1及び第2の発光部210A、210Bの光出力面側に開口215aを有するp側電極215が形成され、このp側電極215から配線パターン216を介して電極パッド217に至るように導電パターンが形成されている。開口215aは、光信号201が出射する出射口となる。
As shown in FIG. 2, the surface emitting
基板200の中心20aに対して円環状に配置された各第1及び第2の発光部210A、210Bは、図3に示すように、基板200上に、AlxGa(1−x)As多層膜からなるn型の下部DBR層211、MQWによる活性層212、アパーチャ213aを有する電流狭窄層213、AlxGa(1−x)As多層膜からなるp型の上部DBR層214、開口215aを有するp側電極215を、この順に形成して構成されている。面発光型半導体レーザ20は、基板200の下面にn側電極230が形成されている。電極パッド217及びn側電極230は、支持部材21の配線パターンを介してスイッチ部22及び発光部駆動回路23に接続される。
As shown in FIG. 3, each of the first and second light emitting units 210 </ b > A and 210 </ b > B arranged in an annular shape with respect to the
(受光素子)
受光素子40は、光信号201を受光する光受光面と反対側に実装面を有する面型の受光素子であり、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。この受光素子40は、図1、図5に示すように、基板400と、基板400上にマルチコア光ファイバ3の複数のコア30に対応して基板400の中心40aに対して円環状に等間隔に配置された複数(例えば6つ)の受光部410とを備える。受光部410は、本実施の形態では、高速応答性に優れたGaAs系のPINフォトダイオードを用いる。このPINフォトダイオードは、例えば、GaAsからなる基板400上に、PIN接合されたP層、I層及びN層と、P層に接続されたp側電極411と、N層に形成されたn側電極414とを備える。
(Light receiving element)
The
受光部410には、図5に示すように、開口411aを有するp側電極411が形成され、このp側電極411から配線パターン412を介して電極パッド413に至るように導電パターンが形成されている。また、受光部410には、p側電極411を囲むようにn側電極414が形成され、このn側電極414から配線パターン415を介して電極パッド416に至るように導電パターンが形成されている。開口411aは、光信号201が入射する入射口となる。電極パッド413、416は、支持部材41の配線パターンを介して増幅回路42に接続される。
As shown in FIG. 5, a p-
(回転部)
回転部26は、図1に示すように、マルチコア光ファイバ3を貫通させて保持するとともに、マルチコア光ファイバ3の入射側を回転させる回転リング262と、回転部駆動回路25から供給される電流により磁界を発生させて回転リング262を回転させる固定リング261とを備える。なお、図6は、図1に図示しない部分についても図示している。また、
回転リング261は、駆動部の一例である。
(Rotating part)
As shown in FIG. 1, the rotating
The
回転リング262は、図1、図6(a)、(b)に示すように、固定リング261と対向する面にN極とS極を有する磁石265を備える。磁石265は、例えば永久磁石であり、フェライト磁石やネオジム磁石を用いることができる。なお、磁石265を回転リング262に円環状に複数設けてもよい。
As shown in FIGS. 1, 6A, and 6B, the
固定リング261は、図6(a)、(b)に示すように、回転リング262と対向する面に設けられた第1及び第2の電機子263、264を備える。第1の電機子263は、コイル263cが巻きつけられるコア263aと、コイル263dが巻きつけられるコア263bとを有する。第2の電機子264は、コイル264cが巻きつけられるコア264aと、コイル264dが巻きつけられるコア264bとを有する。コイル263cとコイル263d、コイル264cとコイル264dは、直流電流の流れる方向が逆向きになるように回転部駆動回路25に接続される。なお、第1及び第2の電機子263,264を固定リング261に円環状に複数設けてもよい。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the fixing
第1及び第2の電機子263、264は、回転部駆動回路25から選択的に電流が供給される。第1の電機子263に電流が供給されると、コア263aの固定リング261側をS極、コア263bの固定リング261側をN極とする磁界を発生して磁石265を吸着する。同様に、第2の電機子264は、コア264aの固定リング261側をS極、コア264bの固定リング261側をN極とする磁界を発生して磁石265を吸着する。
The first and
(送信制御部と受信制御部)
送信制御部24は、第1又は第2の発光部210A、210Bを選択的に駆動して光信号201を出力させるとともに、選択的に駆動したと第1又は第2の発光部210A、210Bとコア30とが光結合するようにマルチコア光ファイバ3を面発光型半導体レーザ20に対して相対的に回転させる制御を行う。
(Transmission control unit and reception control unit)
The
受信制御部43は、第1又は第2の発光部210A、210Bの故障を検出して故障検出信号を送信制御部24に出力する。ここで、本実施の形態における「故障」とは、一部の受光部410が受信した光信号201の光量が閾値よりも小さい場合をいい、光信号201を受信できない場合を含む。
The
次に、送信制御部24及び受信制御部43の機能の詳細を図7を用いて説明する。図7は、送信制御部24及び受信制御部43の機能を説明するための図である。送信装置2のスイッチ部22は、発光部駆動回路23に接続された第1端子22aと、各第1の発光部210Aに接続された第2端子22bと、各第2の発光部210Bに接続された第3端子22cと、第1端子22aを第2端子22b又は第3端子22cに接続する可動切片22dとを備える。
Next, details of functions of the
送信制御部24は、第1の発光部210Aから光信号201を出力する第1のモードと、第2の発光部210Bから光信号201を出力する第2のモードを有する。
The
送信制御部24は、第1及び第2のモードの切り替えを行って光信号201の出力制御を行う。すなわち送信制御部24は、第1のモードでは、スイッチ部22を制御して可動切片22dを第2端子22bに接続するとともに、発光部駆動回路23を制御して各第1の発光部210Aから光信号201を出力させる。第2のモードでは、スイッチ部22を制御して可動切片22dを第3端子22cに接続するとともに、発光部駆動回路23を制御して第2の発光部210Bから光信号201を出力させる。
The
送信制御部24は、第1のモードと第2のモードを切り替えるとき、回転部駆動回路25を制御して回転部26によりマルチコア光ファイバ3を回転させることで、マルチコア光ファイバ3のコア30と光結合する第1又は第2の発光部210A,210Bを選択する。
When the
受信制御部43は、第1又は第2の発光部210A、210Bの故障を検出したとき、故障検出信号を増幅回路42及び電気伝送路45を介して送信装置2に送信するように構成されている。
The
(第1の実施の形態の動作)
次に、第1の実施の形態の動作の一例について説明する。まず、送信装置2の送信制御部24は、第1のモードで制御を行うとすると、スイッチ部22を制御して可動切片22dを第2端子22bに接続するとともに、発光部駆動回路23を制御して面発光型半導体レーザ20の各第1の発光部210Aから光信号201を出力させる。
(Operation of the first embodiment)
Next, an example of the operation of the first embodiment will be described. First, assuming that the
第1の発光部210Aから出力された光信号201は、マルチコア光ファイバ3のコア30により伝送され、受光素子40の受光部410により受光される。光信号201を受光した受光部410は、光信号201の光量に応じた電気信号を増幅回路42に出力する。増幅回路42は、受光部410から出力された電気信号を増幅する。受信制御部43は、増幅回路42から出力された電気信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータを受信データとしてメモリ44に記憶する。
The
受信制御部43は、増幅回路42の出力信号に基づいて、送信制御部24により選択された第1の発光部210Aの故障を検出した場合、故障検出信号を電気伝送路45を介して送信装置2に送信する。
When the
送信装置2の送信制御部24は、故障検出信号を受信すると、第1のモードから第2のモードに切り替える。すなわち、スイッチ部22を制御して可動切片22dを第3端子22cに接続するとともに、発光部駆動回路23を制御して面発光型半導体レーザ20の各第2の発光部210Bから光信号201を出力させる。また、送信装置2の送信制御部24は、回転部駆動回路25に回転信号を出力する。
When receiving the failure detection signal, the
回転部駆動回路25は、回転信号を入力すると、回転部26の第1の電機子263に供給していた電流を停止し、第2の電機子264に電流を供給する。第2の電機子264は、回転部駆動回路25から供給された電流によりコア263aの回転リング262側をS極、コア264bの回転リング262側をN極とする磁界を発生させて磁石265を吸着する力を発生する。その吸着する力により回転リング262が図6(b)に示すように、矢印方向に回転する。この回転リング262の回転に伴って回転リング262に保持されたマルチコア光ファイバ3の入射側も回転し、各コア30が第2の発光部210Bとが光結合する。
When receiving the rotation signal, the rotation
第2の発光部210Bから出力された光信号201は、マルチコア光ファイバ3のコア30により伝送され、受光素子40の受光部410により受光される。
The
なお、第2のモードから第1のモードに切り替える場合には、可動切片22dを第2端子22bに接続し、送信制御部24が出力する回転信号に基づいてマルチコア光ファイバ3を回転させることにより第1の発光部210Aとコア30とを光結合させる。
When switching from the second mode to the first mode, the movable piece 22d is connected to the second terminal 22b, and the multi-core
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(a)一部の第1又は第2の発光部210A、210Bが故障しても、光信号の伝送を確保できる。
(b)光信号を反射する光学素子を用いない簡素な構成で第1又は第2の発光部210A,210Bを切り替えることができる。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, the following effects are obtained.
(A) Even if some of the first or second
(B) The first or second
[第2の実施の形態]
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る光伝送システムの概略の構成例を示す断面図である。第1の実施の形態では、回転部26がマルチコア光ファイバ3を回転させる構成としていたが、本実施の形態では、回転部26は、面発光型半導体レーザ20を回転させる構成としている。また、ビームスプリッタ27を備え、送信装置2が第1又は第2の発光部210A,210Bの故障を検出する構成としている。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a sectional view showing a schematic configuration example of the optical transmission system according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the rotating
本実施の形態の送信装置2Aは、面発光型半導体レーザ20と、面発光型半導体レーザ20とマルチコア光ファイバ3との間に設けられ、第1及び第2の発光部210A、210Bから出力された光信号201の一部を光信号201が出力された方向と直交する方向に反射するビームスプリッタ27と、ビームスプリッタ27に反射された反射光201aを受光する複数の受光部281を備える受光素子28と、基板200を回転可能に支持する回転部26と、第1及び第2の発光部210A,210Bの故障を検出する検出部292と、支持部材21と、スイッチ部22と、発光部駆動回路23と、送信制御部24と、増幅回路291とを備える。なお、検出部292の機能を送信制御部24に持たせてもよい。
The transmitter 2A of the present embodiment is provided between the surface-emitting
送信装置2Aの支持部材21は、受光素子28を支持するベース部21aと、回転部26を支持する板状の第1の支持部21bと、マルチコア光ファイバ3の入射側の端部を支持する板状の第2の支持部21cとを備える。
The
回転部26は、基板200を保持する回転リング262と、支持部材21に支持された固定リング261とを備える。回転部26は、回転部駆動回路25から供給される電流により、磁界を発生させて面発光型半導体レーザ20を回転させる。
The rotating
受光素子28は、基板280上に円環状に等間隔に配置される複数(例えば6つ)の受光部281を備える。受光部281は、ビームスプリッタ27が反射した反射光201aを受信して反射光201aの光量に応じた電気信号を増幅回路291に出力する。増幅回路291は、入力した電気信号を増幅して検出部292に出力する。
The light receiving element 28 includes a plurality of (for example, six)
検出部292は、増幅回路291から入力した出力信号に基づいて第1又は第2の発光部210A、210Bの故障を検出した場合、送信制御部24に故障信号を出力する。ここで、本実施の形態における「故障」とは、一部の受光部281が受光した反射光201aの光量が閾値より小さい場合をいい、反射光201aを受信できない場合を含む。
The
(第2の実施の形態の動作)
次に、第2の実施の形態の動作の一例について説明する。まず、送信装置2の送信制御部24は、第1のモードで制御を行うとすると、スイッチ部22及び発光部駆動回路23を制御して面発光型半導体レーザ20の各第1の発光部210Aから光信号201を出力させる。
(Operation of Second Embodiment)
Next, an example of the operation of the second embodiment will be described. First, if the
第1の発光部210Aから出力された光信号201の一部は、ビームスプリッタ27により、光信号201が出力された方向と直交する方向に反射される。ビームスプリッタ27に反射された反射光201aは、受光素子28の受光部281に受光される。
A part of the
反射光201aを受光した受光部281は、反射光201aの光量に応じた電気信号を増幅回路291に出力する。増幅回路291は、入力した電気信号を増幅して検出部292に出力する。検出部292は、増幅回路291の出力信号に基づいて、一部の受光部281が故障したと判断したとき、送信制御部24に故障検出信号を出力する。
The
送信制御部24は、故障検出信号を入力すると、第1のモードから第2のモードに切り替える。すなわち、スイッチ部22を制御して第2の発光部210Bから光信号201を出力させるとともに、回転部駆動回路25を制御して回転部26及び面発光型半導体レーザ20を回転させる。面発光型半導体レーザ20が回転することにより第2の発光部210Bがマルチコア光ファイバ3のコア30と光結合する。
When receiving the failure detection signal, the
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態によれば、受信装置4の構成にかかわらず第1又は第2の発光部210A、210Bの故障を検出することができる。
(Effect of the second embodiment)
According to the second embodiment, the failure of the first or second
[第3の実施の形態]
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る光伝送システムの概略の構成例を示す断面図である。第1の実施の形態では、送信装置2は、発光素子210A、210Bとマルチコア光ファイバ3のコア30とを直接光結合させていたが、本実施の形態では、送信装置2Bは、発光素子210A、210Bから出力された光信号201をミラー29で反射させて発光素子210A、210Bとコア30とを光結合させたものである。以下第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration example of an optical transmission system according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the transmitting device 2 directly optically couples the
本実施の形態の送信装置2Bは、マルチコア光ファイバ3の中心軸3aと直交する方向に光信号201を出力する第1及び第2の出力部210A、210Bを有する面発光型半導体レーザ20と、第1及び第2の発光部210A、210Bから出力された光信号201を光信号201が出力された方向と直交する方向に反射し、第1及び第2の発光部210A、210Bをマルチコア光ファイバ3のコア30に光結合させるミラー29を備える。
The transmission device 2B according to the present embodiment includes a surface-emitting
送信装置2Bの支持部材21は、面発光型半導体レーザ20を支持するベース部21aと、マルチコア光ファイバ3の入射側の端部を支持する板状の第2の支持部21cと、回転部26を支持する板状の第3の支持部21dとを備える。
The
(第3の実施の形態の効果)
第3の実施の形態によれば、面発光型半導体レーザ20を支持する支持部材21bを省略でき、面発光型半導体レーザ20の実装が容易になる。
(Effect of the third embodiment)
According to the third embodiment, the support member 21b for supporting the surface emitting
[変形例]
なお、本発明の実施の形態は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形、実施が可能である。例えば、上記各実施の形態では、回転部26を第1、第2の発光部210A、210Bの故障を検出した場合に回転させるものとして説明したが、回転部26を定期的に回転させる構成とすることができる。これにより、第1、第2の発光部210A,210Bの寿命を延ばす効果が期待できる。
[Modification]
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications and implementations are possible without departing from the scope of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the rotating
また、上記各実施の形態では、面発光型半導体レーザ20の第1、第2の発光部210A,210B及びマルチコア光ファイバ3のコア30の数をそれぞれ6つとしたが、それぞれ2つでもよく、7つ以上でもよい。
Further, in each of the above embodiments, the number of the first and second
また、上記各実施の形態では、面発光型半導体レーザ20が有する発光部の数を第1及び第2の発光部210A,210Bを合計してマルチコア光ファイバ3のコア30の数の2倍としたが、面発光型半導体レーザ20が有する発光部の数をコア30の数の3倍以上としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the number of light emitting units included in the surface emitting
また、マルチコア光ファイバ3の中心軸線3aにコア30を配置し、受光素子40の中心4aに受光部410を配置してもよい。これにより、受信制御部43からの信号をマルチコア光ファイバ3を介して送信制御部24に送信できる。
Further, the
また、受光素子28を面発光型半導体レーザ20と、支持部材21との間に設け、ビームスプリッタ27を第1又は第2の発光部210A,210Bが出力する光信号201と直交するように設け、ビームスプリッタ27により進行方向が反転するように反射された光信号201を面発光型半導体レーザ20の背面側で受光する構成としてもよい。
In addition, the light receiving element 28 is provided between the surface emitting
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記各実施の形態の構成要素の一部を省くことが可能である。 Further, it is possible to omit some of the constituent elements of each of the above embodiments within the scope not changing the gist of the present invention.
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。例えば、第1の実施の形態において、第2の実施の形態で説明したように、送信装置2側に検出部及び受光素子を設ける構成としてもよい。 In addition, the constituent elements of the above-described embodiments can be arbitrarily combined within a range that does not change the gist of the present invention. For example, in the first embodiment, as described in the second embodiment, the detection unit and the light receiving element may be provided on the transmission device 2 side.
1…光伝送システム、2、2A、2B…送信装置、3…マルチコア光ファイバ、3a…中心軸線、4…受信装置、20…面発光型半導体レーザ、20a…中心、21…支持部材、21a…ベース部、21b…第1の支持部、21c…第2の支持部、21d…第3の支持部、22…スイッチ部、22a…第1の端子、22b…第2の端子、22c…第3の端子、22d…可動切片、23…発光部駆動回路、24…送信制御部、25…回転部駆動回路、26…回転部、27…ビームスプリッタ、28…受光素子、29…ミラー、30…コア、31…クラッド、40…受光素子、40a…中心、41…支持部材、41a…ベース部、41b…第1の支持部、41c…第2の支持部、42…増幅回路、43…受信制御部、44…メモリ、45…電気伝送路、200…基板、201…光信号、201a…反射光、210A…第1の発光部、210B…第2の発光部、211…下部DBR層、212…活性層、213…電流狭窄層、213a…アパーチャ、214…上部DBR層、215…p側電極、215a…開口、216…配線パターン、217…電極パッド、220…レンズ、230…n側電極、261…固定リング、262…回転リング、263…第1の電機子、263a、263b…コア、263c、263d…コイル、264…第2の電機子、264a、264b…コア、264c…コイル、264d…コイル、265…磁石、280…基板、281…受光部、291…増幅回路、292…検出部、400…基板、410…受光部、411…p側電極、411a…開口、412…配線パターン、413…電極パッド、414…n側電極,415…配線パターン,416…電極パッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical transmission system 2, 2A, 2B ... Transmission apparatus, 3 ... Multi-core optical fiber, 3a ... Center axis line, 4 ... Reception apparatus, 20 ... Surface emitting semiconductor laser, 20a ... Center, 21 ... Support member, 21a ... Base part, 21b ... 1st support part, 21c ... 2nd support part, 21d ... 3rd support part, 22 ... Switch part, 22a ... 1st terminal, 22b ... 2nd terminal, 22c ... 3rd 22d ... movable section, 23 ... light emitting unit drive circuit, 24 ... transmission control unit, 25 ... rotation unit drive circuit, 26 ... rotation unit, 27 ... beam splitter, 28 ... light receiving element, 29 ... mirror, 30 ... core , 31 ... clad, 40 ... light receiving element, 40a ... center, 41 ... support member, 41a ... base part, 41b ... first support part, 41c ... second support part, 42 ... amplification circuit, 43 ...
Claims (6)
前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して前記中心軸線を中心に相対的に回転可能に支持する回転部と、
前記複数の出力部を選択的に駆動して前記光信号を出力させる制御部と、
を備えた送信装置。 N times the number of the plurality of cores that output an optical signal to the core of the optical transmission path provided on the incident side of the optical transmission path having a plurality of cores provided in an annular shape around the central axis ( N is a light emitting element having a number of output units),
A rotating unit that rotatably supports the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element about the central axis;
A controller that selectively drives the plurality of output units to output the optical signal;
A transmission device comprising:
前記制御部は、前記選択的に駆動した前記出力部と前記コアとが光結合するように前記回転部を制御して前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して相対的に回転させる、
請求項1に記載の送信装置。 The rotating unit has a driving unit that rotates the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element,
The controller controls the rotating unit to optically couple the selectively driven output unit and the core to rotate the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element. ,
The transmission device according to claim 1.
前記制御部は、前記故障検出信号に基づいて前記回転部を制御する、
請求項1又は2に記載の送信装置。 A detection unit that detects a failure of the output unit and outputs a failure detection signal,
The control unit controls the rotating unit based on the failure detection signal.
The transmission device according to claim 1 or 2.
前記光伝送路の前記コアに光信号を出力する、前記複数のコアの数のN倍(Nは2以上の整数)の数の出力部を有する発光素子と、
前記光伝送路の入射側を前記発光素子に対して前記中心軸線を中心に相対的に回転可能に支持する回転部と、
前記複数の出力部を選択的に駆動して前記光信号を出力させる制御部と、
を備えた光伝送システム。 An optical transmission line having a plurality of cores provided in an annular shape around the central axis;
A light-emitting element that outputs an optical signal to the core of the optical transmission line, and has N times the number of the plurality of cores (N is an integer of 2 or more);
A rotating unit that rotatably supports the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element about the central axis;
A controller that selectively drives the plurality of output units to output the optical signal;
Optical transmission system equipped with.
前記制御部は、前記選択的に駆動した前記出力部と前記コアとが光結合するように前記回転部を制御して前記光伝送路を前記発光素子に対して相対的に回転させる、
請求項4に記載の光伝送システム。 The rotating unit has a driving unit that rotates the incident side of the optical transmission path relative to the light emitting element,
The control unit controls the rotating unit to optically couple the selectively driven output unit and the core to rotate the optical transmission path relative to the light emitting element.
The optical transmission system according to claim 4.
前記制御部は、前記故障検出信号に基づいて前記回転部を制御する、
請求項4又は5に記載の光伝送システム。 A detection unit that detects a failure of the output unit and outputs a failure detection signal,
The control unit controls the rotating unit based on the failure detection signal.
The optical transmission system according to claim 4 or 5.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017224802A (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | Photon detection device and method of manufacturing photon detection device |
US11199668B1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-12-14 | Cisco Technology, Inc. | Coupling multi-channel laser to multicore fiber |
WO2023031964A1 (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | Lightspeedai Labs Private Limited | A system and method for enabling an opto-mechanics based high data rate transmission and reception |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63204219A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | Fujikura Ltd | Element for switching optical transmission line |
JPH07154325A (en) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | Light emitting array module and control method for the same |
JP2009020347A (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical transmission device, optical module and optical cable |
-
2012
- 2012-11-06 JP JP2012244614A patent/JP6003548B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63204219A (en) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | Fujikura Ltd | Element for switching optical transmission line |
JPH07154325A (en) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | Light emitting array module and control method for the same |
JP2009020347A (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical transmission device, optical module and optical cable |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017224802A (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | Photon detection device and method of manufacturing photon detection device |
GB2551483B (en) * | 2016-06-13 | 2020-05-27 | Toshiba Res Europe Limited | A photon detection device and a method of manufacturing a photon detection device |
US11513299B2 (en) | 2016-06-13 | 2022-11-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photon detection device and a method of manufacturing a photon detection device |
US11199668B1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-12-14 | Cisco Technology, Inc. | Coupling multi-channel laser to multicore fiber |
WO2023031964A1 (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | Lightspeedai Labs Private Limited | A system and method for enabling an opto-mechanics based high data rate transmission and reception |
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