JPH04119024A - 光伝送方式 - Google Patents

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］ 本発明は、伝送したい情報を開放空間などの伝送路を介
して光信号の形で送信する光伝送方式に関する。

［従来の技術１ 従来、光空間伝送方式においては１間故空間という伝送
路の特性上、光信号の減衰や大気中の揺らぎによる光信
号のレベル変動等による影響を考虜して、入力信号で副
搬送波を変調しその変調信号で光源を強度変調すること
により光信号の形に変換した後、この光信号を開放空間
を介して送受している。

その伝送方法として、光信号をレンズ系で平行光とし目
的の場所との間で送受信する１対１通信と、光信号を、
レンズ系で拡散し複数の場所との間で送受信する１対Ｎ
通信に大別できる。

［発明が解決しようとする課Ｅ］ しかし、上記従来例の１対王や１対Ｎ光空間通信では、
どうしても光信号の大気中での減衰や拡散（雨、霧など
による）が避けられず、受信光レベルが減少し、正確に
情報を送受できる伝送距離に制限が生じたり信頼性の面
でも問題があった。

この問題の１つの解決法として、送信側での送偏光パワ
ーを大きくすることが考えられる。

しかしながら、この方法では、光源に入力できろピーク
電流には必ず最大定格があり、それを超えるレベルを入
力すると光源が損傷されるか破壊されてしまうことにな
る。また、入力できるピク電流が大きい最大定格を持つ
光源を使うことも考λられるが、これは高価であり入手
困難という別の問題が巴で（る。

更に、光源のパワー−電流特性における非直線性の為に
生じる２次歪や相互変調歪（多重信号伝送時に問題とな
る）等の影響が無視できない場合は、別に変調度に対す
る制限も生じる。

結局、以上の様な制約により、上記問題点の解決が難し
いというのが現状である。

従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、実効的な情
報を含んだ光出力を無理な（大きくできる構成を有する
光伝送方式を提供することにある［課題を解決する為の
手段］ 上記目的を達成する本発明では、開放空間、光ファイバ
などを伝送路として光信号の形で信号を送受する光伝送
方式において、人力信号を複数個に分波し該分波した各
波形で夫々の光源を強度変調することにより得られる光
信号を合波し、共通の伝送路を用いて送信する。

上記入力信号は、これで副搬送波を予変調した後に複数
個に分波されてもよい。

以上の構成を用いれば、安価で人手しやすい入力ピーク
電流の最大定格の小さい光源を用いても、実効的な情報
を含んだ光出力は太き（できる。

［実施例１ 第１図は本発明の実施例の構成を示す。同図において、
１は入力信号で、この入力信号１により副搬送波２が変
調器３により予変調される。変調波は分波器４でｎ個に
分波され、夫々増幅器１０８〜１０ｎにより、Ｅ１０変
換器５ａ〜５ｎの中のレーザダイオード（ＬＤ）や発光
ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子の最大定格内の適当
なレベルに増幅され、このＥ１０変換器５ａ〜５ｎによ
り光信号に変換される。この各光信号は光合波器６によ
り合波された後、開放空間へ送出される。

光合波器６による光合波の方法はレンズやハーフミラ−
等を用いて種々のものがあり第２区にその例が示されて
いる。同図（ａ）では各レンズ１３８〜１３ｎからの光
信号（平行光）がハーフミラ−２１で合波される構成が
示され（光路長を等しくする為に各発光素子からハーフ
ミラ−２１までの距離は変えである）、同図（ｂ）では
各レンズ１３ａ〜１３ｎからの光信号（取東光）がレン
ズ２２の焦点に集光されてレンズ２２に入ることで合波
される構成が示され、同図（Ｃ）では各レンズ１３ａ−
１３ｎからの光信号（平行光）が第１のレンズ２３に入
れられてその焦点に集光し第２のレンズ２４（この集光
点は第２のレンズ２４の焦点でもある）により合波され
る構成が示され、同図（ｄ）では発光素子からのビーム
がプリズム２５で合波されレンズ２６で平行光信号とし
て送出される構成が示され、同図（ｅ）では各レンズ１
３ａ〜１３ｎからの光信号（平行光）が図示の如き反射
ミラー２７ａ〜２７ｎ；２８ａ、２８ｂ：２９により合
波される構成が示されている。

第１図に戻って、空間を伝送された光信号は受ｊ＝　ｆ
ｌ’ｌでレンズ系７で集光されｐｉｎホトダイオド（ｐ
　ｉ　ｎＰＤ）やアバランシェホトダイオード（ＡＰＤ
）等の受光素子を含むＯ／Ｅ変換器８より電気信号に変
換され、検波器９により元の信号に再生される。

ところで、光合波器６に入力する方法として、第２図で
は空間を通して行なうものを説明したが、空間でなく第
３図に示す如く光ファイバにより各光信号を導き光フア
イバカブラ３１で構成された光合波器で合波しても良い
。

また、上記実施例では副搬送波を変調して予変調を行な
っているが、入力信号で直接的に発光素子を強度変調で
きれば特に予変調を行なう必要はない。

以上の構成により、実効的な情報を含んだ光出力は大き
くなり、本伝送系での伝送マージンが大きくなる。その
為、伝送距離が長くでき更に信頼性の面でも従来方式に
比べて有利となる。

また、分波された波形に起因する電流をそれ程大きくす
る必要がなくなり、光源のパワー−電流特性における非
直線性の為に生じる２次歪や相互変調歪を避けつる範囲
内で変調度を大きく取れる各光信号を合成して共通の伝
送路を用いて送信する為、送信光の軸合わせ調整が容易
にできる。

上記実施例では５開放空間を伝送路とする光空間通信へ
の応用について述べたが、本発明は光ファイバによる有
線系を伝送路として用いるシステムにも適用できる。こ
の場合、各光信号を合成して共通の伝送路を用いて送信
する為、１本の光ファイバで伝送可能となり、上記実施
例と同じく伝送マージンも大きくなる。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、伝送したい情報を
開放空間などを伝送路として光信号の形で送受する光伝
送方式において、入力信号を複数個に分渡し、これらの
分波信号で複数個の光源を強度変調することにより得ら
れる光信号を合波し、各光信号を共通の伝送路を用いて
送信しているので、安価で人手しやすい入力ピーク電流
の最大定格の小さい光源で実効的な情報を含んだ光信号
が大きくなり伝送マージンが大きくなる。よって、伝送
距離の延長や信頼性の向上が可能となる。

更に、１つの情報を複数の発光素子で分担して送信する
ので、発光素子の一部（１つないしそれ以上）が損傷な
いし破損しても伝送系が即座に断線状態になることはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示す図、第２図（ａ）
〜（ｅ）は夫々光合渡の方法を説明する図、第３図は本
発明の他の実施例である光フアイバ伝送方式を示す図、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力信号を複数個に分波し、該分波した各波形で夫
   々の光源を強度変調することにより得られる複数の光信
   号を合波し、共通の伝送路を用いて送信することを特徴
   とする光伝送方式。 ２、上記入力信号は、これで副搬送波を予変調した後に
   複数個に分波される請求項１記載の光伝送方式。 ３、前記伝送路は自由空間である請求項１又は２記載の
   光伝送方式。 ４、前記伝送路は光ファイバである請求項１又は記載の
   光伝送方式。