JPH01183926A

JPH01183926A - 光空間伝送装置

Info

Publication number: JPH01183926A
Application number: JP63008636A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ushigome; 牛込　博
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1989-07-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光ローカルエリアネットワーク（以下光Ｌ
ＡＮと略す。〕などを設置したインテリジェントビル間
の情報伝送および通信などに用いられる光空間伝送装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

まず、従来のこの種光空間伝送装置について。

第２図を用いて説明する。図中、（１）は光空間伝送装
Ｌ（２１ｉ光伝送装置（４１はコリメーション・レンズ
、（５）は電子回路、（６）は外部インターフェイス。

（７）は受光素子、（８１は発光素子である。光空間伝
送装置（１）は、波長λ１ｔ−送光し、波長λ２を受光
する光伝送装置（２ａ）と、波長λ２を送光し、波長λ
１を受光する光伝送装置（２すの一対の装置から成り、
各々、道路をへだてたビルの屋上などに設置して用いら
れる。光伝送装置　（２ａ）はコリメーション・レンズ
（４ａ）の一方の焦点付近に配置されたライト・エミッ
ティング−ダイオード（以下。

ＬＲｉＤと略す。）などの発光素子（８ａ）、コリメー
ション・レンズ（４ｂ）の一方の焦点付近に配置された
アバランシエ・ホト・ダイオード（以下。

ＡＰＤと略す。〕などの受光素子（７ａ）、変調、復調
、増幅回路などの電子回路（５ａ）などを納めたもので
、ビル内の光ＬＡＮと外部インターフェイス（６ａ）に
よって接続される。光伝送装置　（２ｂ）も（２ａ）と
同様に構成される。光伝送装置（２ａ）の外部インター
フェイス（６ａ）から送られる電気信号は電子回路（５
ａ）で変調され２発光素子（８ａ）で波長λ１の光信号
に変換され、かつコリメーション・レンズ（４ａ〕で平
行光に変換させて空間に放射される。一方、光伝送装置
（２ｂ）で空間に放射された波長λ２の光信号は、コリ
メーション−レンズ（４ｂ）で集束光に変換され、受光
素子（７ａ）によって電気信号にもどされた後、電子回
路（５ａ）で復調される。したがって、従来の光空間伝
送装置では、空間に２本の光ビームを飛ばすことＫよっ
て多重伝送が可能であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、従来の光空間伝送装置では。

空間における光の多重伝送が可能であったが、隣接して
送光部と受光部が配量されることに起因し。

スレッショルド・レベルが劣化するとともに、装置が大
型化するなどの欠点があった。また、コリメーションを
送光部と受光部で実施しなければならない点も欠点のひ
とつであった。

〔課題″ｆｒ屏決するための手段〕

この発明の光空間伝送装置では、多重化された光信号の
合分波および発光素子、受光素子を一体化した送受光ユ
ニット’（Ｈ組み込んで構成したものである。

〔作用〕

この発明における送受光ユニットは、−刀の光信号を発
光し、もう−万の光信号を受光するとともに９両信号の
混信を防ぐための双方向合分波機能を有する。これは重
なシ合った２つの光信号を相互の漏洩なく、各々の専用
端に導く作用をする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の光空間伝送装置の実施例を示す図で
あ９１図中、（１）は光空間伝送装置、（２）は光伝送
装置、（３）は送受光ユニツ）、＋４１４−１．コリメ
ーション会レンズ、　＋５１ｉ電子回路、（６）は外部
インク−フェイスである。光空間伝送装置（１１は、波
長λ１を送光し、波長λ２を受光する光伝送装置（２ａ
）と、波長λ２を送光し、波長λ１を受光する光伝送装
置（２ｂ）とで構成され、各々、コリメーション・レン
ズ（４ａ）、（４ｂ）をもち、１本の光ビームで多重伝
送を実施する。光伝送装置（２ａ）は、コリメーション
・レンズ（４ａ）、送受光ユニット（５ａ）、変調、復
調、増幅回路などを備えた電子回路（５ａ）から構成さ
れ、外部インターフェイス（６ａ）によって、外部と接
続される。光伝送装置　（２１））は送光・受光の波長
が異なるだけで、光伝送装置　（２ａ）と同様な構成で
ある。送受光ユニツ）　（３ａ）、（５ｂ）はそれぞれ
、コリメーション・レンズ（４ａ）　、（４ｂ）の−力
の焦点付近に配置され、角θ２の最大値が後述するロッ
ドレンズのＮＡ（開口数〕で決まる角度よシ大きくなら
ないよう諸元を決定する。

第３図は送受光ユニット（３）を説明するための図で、
（７）は受光素子、（８）は発光素子、（９）はガラス
−ブロック、　ＱＧはガラス・チップ、αＤはバンド・
パス・フィルター（以下、　Ｂ、Ｐ、Ｆと略す。）、α
２はロッドレンズ、０３１は金属蒸着膜である。ＬＥＤ
などの発光素子（８）を拡散状に出たλ１光は、ロッド
レンズ（１２ａ）で平行光に変換され、ガラスチップα
ｌ　、　　Ｂ、Ｐ、Ｆ　（１１ａ）　、ガラス・ブロッ
ク（９）全直進して、再びロッドレンズ（１２Ｃ）　Ｋ
至）、ここで仮数光にもどされて空間へ放射される。一
方、空間を伝送され、コリメーション・レンズで集束状
に変換されたλ２光は、ロッドレンズ（１２りで平行光
に変換され、　　Ｆｌ、Ｐ、Ｆ　（１１ａ）、金属蒸着
膜αＪで反射を受けながらガラス・ブロック（９）内を
進行し。

Ｆｌ、Ｐ、Ｆ　（１１１））を経て、ロッドレンズ（１
２ｂ）に至シ。

ここで再び集束光にもどされてＡＰＤなとの受光素子に
至る。Ｂ、Ｐ、Ｆ　（１１ａ）はλ１光に対してパス。

λ２　光に対してリジェクションの機能を有し、また、
　　Ｂ、Ｐ、Ｆ　（１１ｂ）はλ１　尤に対してリジェ
クショ／、λ２光に対してパスの機能を有している。し
たがって、受光素子（７）への発光素子（８）からのク
ロストークを十分小さく抑えることが可能になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の元空間伝送装置によれ
ば、光の合波および分波機能、受光素子。

発光素子を一体化した送受光ユニツ）１−組み込んで構
成したため、ひとつのコリメーション・レンズを共用す
ることができ、その結果、装置を小型化することができ
る。また、　　Ｂ、Ｐ、Ｆ’ｉｉ用いて、混信を防止す
るよう工夫しであるため、クロス）　−りによるスレッ
ショルド・レベルの悪化を改善することができる。

なお、説明においてはピル間の空間伝送を例に用いたが
、この発明はこれに限らず、宇宙における衛星と母船と
の光空間伝送および複数の車両などから構成される野戦
機器間の光空間伝送などにも同様な効果全得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光空間伝送装置の実施例を示す図、
第２図は従来のこの種の光空間伝送装置の一実施例を示
す図、第３図はこの発明の光空間伝送装置の主要な構成
要素である送受光ユニットの動作を説明するための図で
ある。図中、（ｌ）は光空間伝送装置、（２）は光伝送装置。（ｓｒ（ｒｓ送受光：”ニラｌ’、（４１ｉｄコリメー
シヨン・レンズ、（５）は電子回路、（６）は外部イン
ターフェイス。（７）は受光素子、（８）は発光素子、（９）はガラス
・ブロック、　ＱＱはガラス・チップ、α９はＢ、Ｐ、
Ｆ、　＜１２はロッドレンズ、　　Ｑ３は金属蒸着膜で
ある。なお１図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示している。

Claims

【特許請求の範囲】

コリメーション・レンズの焦点付近にライト・エミッテ
ィング・ダイオードなどの発光素子を備えた発光系と、
同じくアバランシエ・ホト・ダイオードなどを備えた受
光系を備え、これらに変調、復調、増幅回路などの電子
回路を付加して構成した２台で一対を成す多重化された
光空間伝送装置において、ひとつのコリメーション・レ
ンズの一方の焦点を上記発光素子の発光点とし、かつ、
上記受光素子の受光点として共用するとともに、両者を
互いに直交する軸上に配置し、２つの異なつた波長を分
波するためのバンド・パス・フィルターを上記発光素子
および受光素子の前面に備え、これらをガラス・ブロッ
クなどに接着してユニット化したことを特徴とする光空
間伝送装置。