JPH04119025A - 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］ 従来、光空間伝送方式においては、開放空間という伝送
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慮して、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題］ しかし、上記従来例の１対１やｌ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敗（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１：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、光源に入力できるピーク
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、人力できるビク電流が大きい最大定格を持つ
光源を使うことも考えられるが、これは高価であり入手
困難という別の問題が出てくる。

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。

これを解決する為に、入力信号を複数個に分渡し、夫々
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
号を合成し、各光信号を共通の伝送路を用いて送信する
システムも考えられるが、このままでは受Ｌａ側での受
信光レベルが必要以上ある場合などには消費電力の無駄
となる。

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必要なときは無理なく大きくできる
と共に、必要ないときは必要最小限のレベルに調整でき
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１ 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、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光
信号を送信し、受信側で受信光レベルを検出しその検出
情報により送信側で発光させる光源の数を制御している
。

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、また、上記光信号は合波されて
共通の伝送路を介して送信されてもよい。

以上の構成を用いれば、受信光信号レベル・［４報を送
信側にフィールドバックするので、それに基づいて状況
に応じた個数の光源を発光させ、その都度、受信に必要
な最小のレベルで効率的に光通信を行なうことができる
。従って、悪条件でも光通信できると共に、消費電力も
無駄になることがない効率的なシステムが構築できる。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例の構成を示す。同図において、
ｌ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５８〜５ｎにより、Ｅ１０変換器
６ａ〜６ｎ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６ａ〜６ｎにより光
信号に変換され、開放空間へ送出される。

空間を伝送された光信号は、レンズ系８で集光され、ｐ
ｉｎホトダイオード（ｐｉｎＰＤ）やアバランシェホト
ダイオード（ＡＰＤ）等の受光素子を含む０／Ｅ変換器
９により電気信号に変換され、分？ｆＩ器１０により分
波される。分岐された１つは検波器１１により元の信号
に再生され、もう方は光信号受信レベル検波器１２に入
力しこれにより光信号受信レベルが検出され、フィード
バック手段１３により送信側の制御部７にこの受信レベ
ルが知らせられる。制御部７は、知らされた光信号受信
レベルをもとに最低必要な光源の個数を判断し、上記Ｅ
１０変換器６ａ〜６ｎをオン、オフする。

上記フィードバック手段１３としては、再び光信号の形
で送信側に戻しても良いし電話回線等を用いても良い。

以上の構成により、気象条件（雨、霧など）等の影響に
より大気中での光信号の減衰が大きい場合などは発光さ
せる光源の個数を増やし、実効的な情報を含んだ光出力
を太き（し、伝送マージンを増やし更に信頼性の向上が
図れる。また、大気中での光信号の減衰が小さい場合な
どは、発光させる光源の個数を減らすことにより、消費
電力の低下ないし節約や発光素子の連続使用による劣化
防止、負担軽減などの効果が得られる。

尚、上記実施例では予変調を行なっているが、必要がな
ければ特に行なう必要はない。

上記実施例では、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てきたが、光ファイバによる有線伝
送に本発明を適用することもできる。

また第２図に示す様に、光合波器１４により各光信号を
合成して共通の伝送路を用いて送信しても良い。この場
合、１個所だけの送信光の軸合わせ調節のみで済む様に
なる。有線伝送においては１本の光ファイバで伝送可能
となる。

上記光合波はハーフミラ−やレンズなどで空間的に行な
うこともできるし、また第３図に示す様なファイバカブ
ラ１５によることもできる。

［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波し、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
れる光信号を送信し、受信側で受信光レベルを検出しそ
の検出情報により送信側で発光させる光源の数を制御す
るので、安価で入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。

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場合、送信光の軸合わせ調整が
容易となる。

勿論、前述した如く、フィードバック制御を行なうので
、気象条件等に応じて実効的な情報を含んだ光出力を大
きくしたり小さ（できて、コストや寿命の点で優れた効
率的な光伝送方式を実現できる。

【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図は光合
波する場合を示す図、第３図は他の実施例である光フア
イバ伝送方式を示す図である。 １・・・・・入力情報、２・・・・・副搬送波３・・・
・・変調器、４・・・・・分波器、５ａ〜５ｎ・・・・
・増幅器、６ａ〜６ｎ・・・・・Ｅ１０変換器、７・・
・・・制御部、８・・・・・光学系、９・・・・・Ｏ／
Ｅ変換器、１０・・・・・分波器、１１・・・・・検波
器、１２・・・・・光信号受信レベル検波器、１３・・
・・・フィードバック系、１４・・・・・光合波器、１
５・・・・・光ファイバカップラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝送路を介して光信号の形で信号を送受する光伝送
   方式において、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光
   信号を送信し、受信側で受信光レベルを検出しその検出
   情報により送信側で発光させる光源の数を制御すること
   を特徴とする光伝送方式。 ２、上記光信号は合波されて共通の伝送路を介して送信
   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。 ５、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又は２記載の光伝送方式。