JP2021026088A - 光伝送電源ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】雷サージ等の異常高電圧から電気機器を保護する。【解決手段】光伝送電源ケーブル６００は、電力入力端子６１１と、電力入力端子６１１から入力される電力によりレーザー発振して給電光を出力する半導体レーザーを含む給電装置１１０と、給電装置１１０からの給電光を伝送する光ファイバーケーブル２００Ａと、を備え、光ファイバーケーブル２００Ａは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する。【選択図】図５
Description
本開示は、光給電に関する。
近時、電力を光（給電光と呼ばれる）に変換して伝送し、当該給電光を電気エネルギーに変換して電力として利用する光給電システムが研究されている。
特許文献１には、電気信号で変調された信号光、及び電力を供給するための給電光を発信する光発信機と、上記信号光を伝送するコア、上記コアの周囲に形成され上記コアより屈折率が小さく上記給電光を伝送する第１クラッド、及び上記第１クラッドの周囲に形成され上記第１クラッドより屈折率が小さい第２クラッド、を有する光ファイバーと、上記光ファイバーの第１クラッドで伝送された上記給電光を変換した電力で動作し、上記光ファイバーのコアで伝送された上記信号光を上記電気信号に変換する光受信機と、を備えた光通信装置が記載されている。
特許文献１には、電気信号で変調された信号光、及び電力を供給するための給電光を発信する光発信機と、上記信号光を伝送するコア、上記コアの周囲に形成され上記コアより屈折率が小さく上記給電光を伝送する第１クラッド、及び上記第１クラッドの周囲に形成され上記第１クラッドより屈折率が小さい第２クラッド、を有する光ファイバーと、上記光ファイバーの第１クラッドで伝送された上記給電光を変換した電力で動作し、上記光ファイバーのコアで伝送された上記信号光を上記電気信号に変換する光受信機と、を備えた光通信装置が記載されている。
ところで、屋内家電、工場設備、サーバールーム等、現在は、電力会社よりの電源供給を基に、各場所にコンセント（一部直接接続）のインタフェースで提供され、各家電等は、電源ケーブルをコンセントに挿入して、電源供給を受けている。落雷等が発生した場合、上記電源ケーブルを誘導雷が伝わって、電源ケーブルで接続されている各家電等の破損、焼損に至ることがある。
対策として、雷サージユニットをつける等の処置や光無線給電という手もある。雷サージユニットの場合、特定の形(電圧、電流)の雷、または、一定以上の電圧が印加された場合に効果を発するが、それ以外の場合は接続された機器を保護できない場合がある。また、光無線給電は、機器の設置は見通し区域に限られるという制約がある。
対策として、雷サージユニットをつける等の処置や光無線給電という手もある。雷サージユニットの場合、特定の形(電圧、電流)の雷、または、一定以上の電圧が印加された場合に効果を発するが、それ以外の場合は接続された機器を保護できない場合がある。また、光無線給電は、機器の設置は見通し区域に限られるという制約がある。
本開示の１つの態様の光伝送電源ケーブルは、電力入力端子と、前記電力入力端子から入力される電力によりレーザー発振して給電光を出力する半導体レーザーを含む給電装置と、前記給電装置からの前記給電光を伝送する光ファイバーケーブルと、を備え、前記光ファイバーケーブルは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する。
本開示の１つの態様の光伝送電源ケーブルによれば、電力入力端子に雷サージ等の異常高電圧の入力があっても、光ファイバーケーブルにより絶縁されるため、給電光によりエネルギー供給を受ける受給側の機器を保護することができる。
以下に本開示の一実施形態につき図面を参照して説明する。
（１）システム概要
〔第１実施形態〕
図１に示すように本実施形態の光ファイバー給電（PoF:Power over Fiber）システム１Ａは、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０と、光ファイバーケーブル２００Ａと、受電装置（PD:Powered Device）３１０を備える。
なお、本開示における給電装置は電力を光エネルギーに変換して供給する装置であり、受電装置は光エネルギーの供給を受け当該光エネルギーを電力に変換する装置である。
給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。
光ファイバーケーブル２００Ａは、給電光の伝送路を形成する光ファイバー２５０Ａを含む。
受電装置３１０は、光電変換素子３１１を含む。
〔第１実施形態〕
図１に示すように本実施形態の光ファイバー給電（PoF:Power over Fiber）システム１Ａは、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０と、光ファイバーケーブル２００Ａと、受電装置（PD:Powered Device）３１０を備える。
なお、本開示における給電装置は電力を光エネルギーに変換して供給する装置であり、受電装置は光エネルギーの供給を受け当該光エネルギーを電力に変換する装置である。
給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。
光ファイバーケーブル２００Ａは、給電光の伝送路を形成する光ファイバー２５０Ａを含む。
受電装置３１０は、光電変換素子３１１を含む。
給電装置１１０は電源に接続され、給電用半導体レーザー１１１等が電気駆動される。
給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
光ファイバーケーブル２００Ａは、一端２０１Ａが給電装置１１０に接続可能とされ、他端２０２Ａが受電装置３１０に接続可能とされ、給電光１１２を伝送する。
給電装置１１０からの給電光１１２が、光ファイバーケーブル２００Ａの一端２０１Ａに入力され、給電光１１２は光ファイバー２５０Ａ中を伝搬し、他端２０２Ａから受電装置３１０に出力される。
給電装置１１０からの給電光１１２が、光ファイバーケーブル２００Ａの一端２０１Ａに入力され、給電光１１２は光ファイバー２５０Ａ中を伝搬し、他端２０２Ａから受電装置３１０に出力される。
光電変換素子３１１は、光ファイバーケーブル２００Ａを通して伝送されてきた給電光１１２を電力に変換する。光電変換素子３１１により変換された電力が、受電装置３１０内で必要な駆動電力とされる。さらに受電装置３１０は光電変換素子３１１により変換された電力を外部機器用に出力可能とされる。
給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が５００ｎｍ以下の短波長のレーザー波長をもった半導体とされる。
短波長のレーザー波長をもった半導体は、バンドギャップが大きく光電変換効率が高いので、光給電の発電側及び受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
そのためには、同半導体材料として、例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、レーザー波長（基本波）が２００〜５００ｎｍのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
また、同半導体材料として、２．４ｅＶ以上のバンドギャップを有した半導体が適用される。
例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、バンドギャップ２．４〜６．２ｅＶのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
なお、レーザー光は長波長ほど伝送効率が良く、短波長ほど光電変換効率が良い傾向にある。したがって、長距離伝送の場合には、レーザー波長（基本波）が５００ｎｍより大きいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。また、光電変換効率を優先する場合には、レーザー波長（基本波）が２００ｎｍより小さいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
これらの半導体材料は、給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１のいずれか一方に適用してもよい。給電側又は受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
短波長のレーザー波長をもった半導体は、バンドギャップが大きく光電変換効率が高いので、光給電の発電側及び受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
そのためには、同半導体材料として、例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、レーザー波長（基本波）が２００〜５００ｎｍのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
また、同半導体材料として、２．４ｅＶ以上のバンドギャップを有した半導体が適用される。
例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、バンドギャップ２．４〜６．２ｅＶのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
なお、レーザー光は長波長ほど伝送効率が良く、短波長ほど光電変換効率が良い傾向にある。したがって、長距離伝送の場合には、レーザー波長（基本波）が５００ｎｍより大きいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。また、光電変換効率を優先する場合には、レーザー波長（基本波）が２００ｎｍより小さいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
これらの半導体材料は、給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１のいずれか一方に適用してもよい。給電側又は受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
〔第２実施形態〕
図２に示すように本実施形態の光ファイバー給電（PoF:Power over Fiber）システム１は、光ファイバーを介した給電システムと光通信システムとを含むものであり、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０を含む第１のデータ通信装置１００と、光ファイバーケーブル２００と、受電装置（PD:Powered Device）３１０を含む第２のデータ通信装置３００とを備える。
給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。第１のデータ通信装置１００は、給電装置１１０のほか、データ通信を行う発信部１２０と、受信部１３０とを含む。第１のデータ通信装置１００は、データ端末装置(DTE(Date Terminal Equipment))、中継器(Repeater)等に相当する。発信部１２０は、信号用半導体レーザー１２１と、モジュレーター１２２とを含む。受信部１３０は、信号用フォトダイオード１３１を含む。
図２に示すように本実施形態の光ファイバー給電（PoF:Power over Fiber）システム１は、光ファイバーを介した給電システムと光通信システムとを含むものであり、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０を含む第１のデータ通信装置１００と、光ファイバーケーブル２００と、受電装置（PD:Powered Device）３１０を含む第２のデータ通信装置３００とを備える。
給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。第１のデータ通信装置１００は、給電装置１１０のほか、データ通信を行う発信部１２０と、受信部１３０とを含む。第１のデータ通信装置１００は、データ端末装置(DTE(Date Terminal Equipment))、中継器(Repeater)等に相当する。発信部１２０は、信号用半導体レーザー１２１と、モジュレーター１２２とを含む。受信部１３０は、信号用フォトダイオード１３１を含む。
光ファイバーケーブル２００は、信号光の伝送路を形成するコア２１０と、コア２１０の外周に配置され、給電光の伝送路を形成するクラッド２２０と有する光ファイバー２５０を含む。
受電装置３１０は、光電変換素子３１１を含む。第２のデータ通信装置３００は、受電装置３１０のほか、発信部３２０と、受信部３３０と、データ処理ユニット３４０とを含む。第２のデータ通信装置３００は、パワーエンドステーション（Power End Station)
等に相当する。発信部３２０は、信号用半導体レーザー３２１と、モジュレーター３２２とを含む。受信部３３０は、信号用フォトダイオード３３１を含む。データ処理ユニット３４０は、受信した信号を処理するユニットである。また、第２のデータ通信装置３００は、通信ネットワークにおけるノードである。または第２のデータ通信装置３００は、他のノードと通信するノードでもよい。
等に相当する。発信部３２０は、信号用半導体レーザー３２１と、モジュレーター３２２とを含む。受信部３３０は、信号用フォトダイオード３３１を含む。データ処理ユニット３４０は、受信した信号を処理するユニットである。また、第２のデータ通信装置３００は、通信ネットワークにおけるノードである。または第２のデータ通信装置３００は、他のノードと通信するノードでもよい。
第１のデータ通信装置１００は電源に接続され、給電用半導体レーザー１１１、信号用半導体レーザー１２１と、モジュレーター１２２、信号用フォトダイオード１３１等が電気駆動される。また、第１のデータ通信装置１００は、通信ネットワークにおけるノードである。または第１のデータ通信装置１００は、他のノードと通信するノードでもよい。
給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
光電変換素子３１１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた給電光１１２を電力に変換する。光電変換素子３１１により変換された電力は、発信部３２０、受信部３３０及びデータ処理ユニット３４０の駆動電力、その他の第２のデータ通信装置３００内で必要となる駆動電力とされる。さらに第２のデータ通信装置３００は、光電変換素子３１１により変換された電力を外部機器用に出力可能とされていてもよい。
一方、発信部１２０のモジュレーター１２２は、信号用半導体レーザー１２１からのレーザー光１２３を送信データ１２４に基づき変調して信号光１２５として出力する。
受信部３３０の信号用フォトダイオード３３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光１２５を電気信号に復調し、データ処理ユニット３４０に出力する。データ処理ユニット３４０は、当該電気信号によるデータをノードに送信し、その一方で当該ノードからデータを受信し、送信データ３２４としてモジュレーター３２２に出力する。
発信部３２０のモジュレーター３２２は、信号用半導体レーザー３２１からのレーザー光３２３を送信データ３２４に基づき変調して信号光３２５として出力する。
受信部１３０の信号用フォトダイオード１３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光３２５を電気信号に復調し出力する。当該電気信号によるデータがノードに送信され、その一方で当該ノードからデータが送信データ１２４とされる。
受信部３３０の信号用フォトダイオード３３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光１２５を電気信号に復調し、データ処理ユニット３４０に出力する。データ処理ユニット３４０は、当該電気信号によるデータをノードに送信し、その一方で当該ノードからデータを受信し、送信データ３２４としてモジュレーター３２２に出力する。
発信部３２０のモジュレーター３２２は、信号用半導体レーザー３２１からのレーザー光３２３を送信データ３２４に基づき変調して信号光３２５として出力する。
受信部１３０の信号用フォトダイオード１３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光３２５を電気信号に復調し出力する。当該電気信号によるデータがノードに送信され、その一方で当該ノードからデータが送信データ１２４とされる。
第１のデータ通信装置１００からの給電光１１２及び信号光１２５が、光ファイバーケーブル２００の一端２０１に入力され、給電光１１２はクラッド２２０を伝搬し、信号光１２５はコア２１０を伝搬し、他端２０２から第２のデータ通信装置３００に出力される。
第２のデータ通信装置３００からの信号光３２５が、光ファイバーケーブル２００の他端２０２に入力され、コア２１０を伝搬し、一端２０１から第１のデータ通信装置１００に出力される。
第２のデータ通信装置３００からの信号光３２５が、光ファイバーケーブル２００の他端２０２に入力され、コア２１０を伝搬し、一端２０１から第１のデータ通信装置１００に出力される。
なお、図３に示すように第１のデータ通信装置１００に光入出力部１４０とこれに付設された光コネクタ１４１が設けられる。また、第２のデータ通信装置３００に光入出力部３５０とこれに付設された光コネクタ３５１が設けられる。光ファイバーケーブル２００の一端２０１に設けられた光コネクタ２３０が光コネクタ１４１に接続する。光ファイバーケーブル２００の他端２０２に設けられた光コネクタ２４０が光コネクタ３５１に接続する。光入出力部１４０は、給電光１１２をクラッド２２０に導光し、信号光１２５をコア２１０に導光し、信号光３２５を受信部１３０に導光する。光入出力部３５０は、給電光１１２を受電装置３１０に導光し、信号光１２５を受信部３３０に導光し、信号光３２５をコア２１０に導光する。
以上のように、光ファイバーケーブル２００は、一端２０１が第１のデータ通信装置１００に接続可能とされ、他端２０２が第２のデータ通信装置３００に接続可能とされ、給電光１１２を伝送する。さらに本実施形態では、光ファイバーケーブル２００は、信号光１２５，３２５を双方向伝送する。
以上のように、光ファイバーケーブル２００は、一端２０１が第１のデータ通信装置１００に接続可能とされ、他端２０２が第２のデータ通信装置３００に接続可能とされ、給電光１１２を伝送する。さらに本実施形態では、光ファイバーケーブル２００は、信号光１２５，３２５を双方向伝送する。
給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料としては上記第１実施形態と同様のものが適用され、高い光給電効率が実現される。
なお、図４に示す光ファイバー給電システム１Ｂの光ファイバーケーブル２００Ｂように、信号光を伝送する光ファイバー２６０と、給電光を伝送する光ファイバー２７０とを別々に設けてもよい。光ファイバーケーブル２００Ｂも複数本で構成してもよい。
（２）光伝送電源ケーブルの実施形態
次に、光伝送電源ケーブルの実施形態につき図１に加え図５から図７を参照して説明する。
次に、光伝送電源ケーブルの実施形態につき図１に加え図５から図７を参照して説明する。
上記第１実施形態として説明した光ファイバー給電システム１Ａ（図１によって示される構成）を備える構成として以下の光伝送電源ケーブル６００を実施する。
図５に示すように建物５００内に交流電源（ＡＣ１００Ｖ）が交流用電気ケーブル５０１により引き込まれ、建物５００内の壁面等にＡＣコンセント５０２が設置されている。また、建物５００内に電気機器５０３がある。
図５に示すように建物５００内に交流電源（ＡＣ１００Ｖ）が交流用電気ケーブル５０１により引き込まれ、建物５００内の壁面等にＡＣコンセント５０２が設置されている。また、建物５００内に電気機器５０３がある。
光伝送電源ケーブル６００は、入力側端部ユニット６１０と、出力側端部ユニット６２０と、入力側端部ユニット６１０と出力側端部ユニット６２０とを繋ぐ光ファイバーケーブル２００Ａとを備える。上述したように光ファイバーケーブル２００Ａは、給電光の伝送路を形成する光ファイバー２５０Ａを含む。したがって、光ファイバーケーブル２００Ａは、給電装置１１０から受電装置３１０に給電光を伝送する。
入力側端部ユニット６１０には、ＡＣコンセント５０２に接続する電力入力端子６１１が一体に設けられている。すなわち、電力入力端子６１１は交流電源に接続される端子である。
また、入力側端部ユニット６１０には、上述した給電装置１１０が含まれている。したがって、電力入力端子６１１と給電装置１１０とが一体にされ、入力側端部に位置する。また、入力側端部ユニット６１０には、電力入力端子６１１を介して入力される交流電力を直流電力に変換する電力変換器６１２が含まれている。電力変換器６１２が出力する直流電力により給電装置１１０が駆動される。
出力側端部ユニット６２０には、上述した受電装置３１０が含まれている。受電装置３１０は、直流電力を出力する。出力側端部ユニット６２０には、必要により所定電圧の直流電流を生成する電源モジュールが含まれる。
入力側端部ユニット６１０には、ＡＣコンセント５０２に接続する電力入力端子６１１が一体に設けられている。すなわち、電力入力端子６１１は交流電源に接続される端子である。
また、入力側端部ユニット６１０には、上述した給電装置１１０が含まれている。したがって、電力入力端子６１１と給電装置１１０とが一体にされ、入力側端部に位置する。また、入力側端部ユニット６１０には、電力入力端子６１１を介して入力される交流電力を直流電力に変換する電力変換器６１２が含まれている。電力変換器６１２が出力する直流電力により給電装置１１０が駆動される。
出力側端部ユニット６２０には、上述した受電装置３１０が含まれている。受電装置３１０は、直流電力を出力する。出力側端部ユニット６２０には、必要により所定電圧の直流電流を生成する電源モジュールが含まれる。
光ファイバーケーブル２００Ａは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する。具体的には、光ファイバーケーブル２００Ａは、コアとクラッドからなる光ファイバー２５０Ａ及びそのクラッドの外表面から保護層を経た外装面まで電気絶縁性の物質のみで構成されている。一般のケーブルでは保護層等として金属層を配置する場合があるが、光ファイバーケーブル２００Ａは、そのような構成をとらない。
したがって、光ファイバーケーブル２００Ａは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する。
したがって、光ファイバーケーブル２００Ａは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する。
以上の構成の光伝送電源ケーブル６００を用いて、図６に示すようにＡＣコンセント５０２と、電気機器５０３とを繋ぐ。
これにより、電気機器５０３を使用することができる。
このような接続状態において、落雷等により雷サージがＡＣコンセント５０２、電力入力端子６１１に伝導してきても、その電気は光ファイバーケーブル２００Ａを伝わらない、すなわち、光ファイバーケーブル２００Ａにより絶縁されるため、給電光によりエネルギー供給を受ける受給側の電気機器５０３を保護することができる。
また、光ファイバー２５０Ａによりエネルギーを供給するので、電気ケーブルに比較してケーブル２００Ａを小径にすることができ、配線空間の削減を図ることができる。
電力入力端子６１１と給電装置１１０とが一体にされ、入力側端部に位置するので、光ファイバーケーブル２００Ａによりエネルギーを伝送する区間を長くすることができ、その分電気絶縁性を高めることができる。これに拘わらず、電力入力端子６１１と給電装置１１０の間を電気ケーブルで繋いで実施してもよい。光ファイバーケーブルにより十分に電気絶縁する長さを確保することは可能である。
これにより、電気機器５０３を使用することができる。
このような接続状態において、落雷等により雷サージがＡＣコンセント５０２、電力入力端子６１１に伝導してきても、その電気は光ファイバーケーブル２００Ａを伝わらない、すなわち、光ファイバーケーブル２００Ａにより絶縁されるため、給電光によりエネルギー供給を受ける受給側の電気機器５０３を保護することができる。
また、光ファイバー２５０Ａによりエネルギーを供給するので、電気ケーブルに比較してケーブル２００Ａを小径にすることができ、配線空間の削減を図ることができる。
電力入力端子６１１と給電装置１１０とが一体にされ、入力側端部に位置するので、光ファイバーケーブル２００Ａによりエネルギーを伝送する区間を長くすることができ、その分電気絶縁性を高めることができる。これに拘わらず、電力入力端子６１１と給電装置１１０の間を電気ケーブルで繋いで実施してもよい。光ファイバーケーブルにより十分に電気絶縁する長さを確保することは可能である。
受電装置３１０は、当該受電装置３１０が給電光から変換した電力を利用する電気機器５０３に一体に組み込まれているものであってもよい。すなわち、出力側端部ユニット６２０が電気機器５０３の一部として組み込まれた構成である。
一方、図７に示すように、受電装置３１０が給電光から変換した電力を利用する電気機器５０３に接続可能な電気コネクタ６２１を出力側端部ユニット６２０に備える構成を実施してもよい。この場合、給電光の入力ポートを有さない電気機器に対して、光伝送電源ケーブルを導入することができる。給電光を電力に変換する受電装置３１０が組み込まれた電気機器を新たに生産する必要性がなく、経済的に光伝送電源ケーブルを導入することができる。
一方、図７に示すように、受電装置３１０が給電光から変換した電力を利用する電気機器５０３に接続可能な電気コネクタ６２１を出力側端部ユニット６２０に備える構成を実施してもよい。この場合、給電光の入力ポートを有さない電気機器に対して、光伝送電源ケーブルを導入することができる。給電光を電力に変換する受電装置３１０が組み込まれた電気機器を新たに生産する必要性がなく、経済的に光伝送電源ケーブルを導入することができる。
以上本開示の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として示したものであり、この他の様々な形態で実施が可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の省略、置き換え、変更を行うことができる。
１Ａ 光ファイバー給電システム（光給電システム）
１ 光ファイバー給電システム（光給電システム）
１Ｂ 光ファイバー給電システム（光給電システム）
１００ 第１のデータ通信装置
１１０ 給電装置
１１１ 給電用半導体レーザー
１１２ 給電光
１２０ 発信部
１２５ 信号光
１３０ 受信部
１４０ 光入出力部
１４１ 光コネクタ
２００Ａ 光ファイバーケーブル
２００ 光ファイバーケーブル
２００Ｂ 光ファイバーケーブル
２１０ コア
２２０ クラッド
２５０Ａ 光ファイバー
２５０ 光ファイバー
２６０ 光ファイバー
２７０ 光ファイバー
３００ 第２のデータ通信装置
３１０ 受電装置
３１１ 光電変換素子
３２０ 発信部
３２５ 信号光
３３０ 受信部
３５０ 光入出力部
３５１ 光コネクタ
４０１ 可視光
４１０ 蓋部材
４１１ 波長変換材
４２０ 蓋部材
４２１ 波長変換材
６００ 光伝送電源ケーブル
１ 光ファイバー給電システム（光給電システム）
１Ｂ 光ファイバー給電システム（光給電システム）
１００ 第１のデータ通信装置
１１０ 給電装置
１１１ 給電用半導体レーザー
１１２ 給電光
１２０ 発信部
１２５ 信号光
１３０ 受信部
１４０ 光入出力部
１４１ 光コネクタ
２００Ａ 光ファイバーケーブル
２００ 光ファイバーケーブル
２００Ｂ 光ファイバーケーブル
２１０ コア
２２０ クラッド
２５０Ａ 光ファイバー
２５０ 光ファイバー
２６０ 光ファイバー
２７０ 光ファイバー
３００ 第２のデータ通信装置
３１０ 受電装置
３１１ 光電変換素子
３２０ 発信部
３２５ 信号光
３３０ 受信部
３５０ 光入出力部
３５１ 光コネクタ
４０１ 可視光
４１０ 蓋部材
４１１ 波長変換材
４２０ 蓋部材
４２１ 波長変換材
６００ 光伝送電源ケーブル
Claims (10)
- 電力入力端子と、
前記電力入力端子から入力される電力によりレーザー発振して給電光を出力する半導体レーザーを含む給電装置と、
前記給電装置からの前記給電光を伝送する光ファイバーケーブルと、を備え、
前記光ファイバーケーブルは、その長手方向について電気を伝導しない電気絶縁性を有する光伝送電源ケーブル。 - 前記光ファイバーケーブルは、コアとクラッドからなる光ファイバー及びそのクラッドの外表面から保護層を経た外装面まで電気絶縁性の物質のみで構成されている請求項１に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記電力入力端子が交流電源に接続される端子である請求項１又は請求項２に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記電力入力端子と給電装置とが一体にされ、入力側端部に位置する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記給電装置による給電光を電力に変換する光電変換素子を含む受電装置を備え、
前記光ファイバーケーブルは、前記給電装置から前記受電装置に前記給電光を伝送する請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の光伝送電源ケーブル。 - 前記受電装置は直流電力を出力する請求項５に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記受電装置は、当該受電装置が前記給電光から変換した電力を利用する機器に一体に組み込まれている請求項５又は請求項６に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記受電装置が前記給電光から変換した電力を利用する機器に接続可能な電気コネクタを備える請求項５又は請求項６に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記光電変換素子の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が、レーザー波長５００ｎｍ以下のレーザー媒体とされた請求項５から請求項８のうちいずれか一に記載の光伝送電源ケーブル。
- 前記半導体レーザーの光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が、レーザー波長５００ｎｍ以下のレーザー媒体とされた請求項１から請求項９のうちいずれか一に記載の光伝送電源ケーブル。
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