JPH048678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は一本の光フアイバで送信と受信を行う
全二重又は半二重の双方向光通信システムに係る
ものであり、通信距離の延長と信頼性を向上した
双方向通信光ケーブルに関するものである。

［従来の技術］ 従来、双方向通信光ケーブル装置においては第
５図に一例を示すように光フアイバ１の夫々の端
面に、例えば半導体レーザ又は発光ダイオードな
どの発光素子２と、例えばホトダイオードなどの
受光素子３を組合せて基板４に配設し、通信部５
としてある。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、この種の通信システムに使用さ
れる発光素子である例えば半導体レーザにおいて
は、近年の日進月歩の技術の進歩にもかかわらず
未だその寿命は有限であり、又その期間も半導体
としては異例に短期間である一万時間の単位であ
る。このために半導体レーザによる光通信システ
ムでは例えば１年毎に光源装置の全交換を行わな
ければならないという問題点を生じるので、より
寿命の長い発光ダイオードによる光通信システム
が、提案され実施されている。しかしながら、こ
の発光ダイオードによる光通信システムは、その
発光がコーヒレント光でないなどに原因して伝達
距離が短いことが問題点とされ例えば同一ビル内
あるいは同一敷地内において実施されるオフイス
オートメーシヨンやフアクトリーオートメーシヨ
ン用の光通信ネツトワークであつても中継器の使
用が避けられないと考えられ、実用上の大きな問
題点となつている。この伝達距離を延長する方法
として駆動電流を増加して発光量を増大する方法
があるが、この場合発光素子の寿命劣化が甚し
く、前記半導体レーザの項で述べたものと同じ問
題点を生じてしまい本質的な問題点の解決手段と
はならないものであり、又別の問題点として、発
光素子の不測の断線に対しては何等の対策も無
く、信頼性も低いものであり、そのために通信の
路線数を減ずる目的の双方向通信システムを採用
しているにもかかわらず更に予備回線を必要とす
るなどその目的を充分に達成しているとは云えな
いものであつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記した従来の問題点の具体的な解
決手段として一本の光フアイバの両端面に夫々に
送信信号を発する発光素子と受信信号を検出する
受光素子から成る通信部を配設した双方向通信光
ケーブル装置において、前記通信部は同一の基板
状に配設されて前記送信信号が発光素子の設けら
れた数に対応して時分割されて順次駆動される複
数の発光素子と、受光素子とから成る通信部とす
ると共に、該通信部の発光を有効に受光する前記
光フアイバの入力端部形状を有する接続部を一体
に設け、前記通信部を前記接続部を介して前記光
フアイバの両端面に夫々に配設したことを特徴と
する双方向通信光ケーブル装置を、提供すること
によつて、半導体レーザを使用した双方向通信光
ケーブル装置に実施する時にはその光源装置の寿
命を大巾に延長することによつて、問題点を解決
すると共に信頼性の問題点も解決し、発光ダイオ
ードを使用した双方向通信光ケーブル装置に実施
する時にはその伝達距離を延長して、中継器を不
用にするなどの問題点を解決すると共に信頼性の
問題点も解決したものである。

［実施例］ つぎに本考案を図示の一実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は本考案の双方向通信光ケーブル装置を
断面図で示したものであり、図中符号１で示した
ものは従来例と同じ光フアイバである。基板４に
も円筒状など適宜な形状に配列されて複数の発光
素子P₁，P₂，……P_oがマウントされその中心に
は受光素子３がマウントされている。このように
発光素子P₁〜P_oが複数個となつたことにより、
従来の光フアイバ１の入射特性では対応出来ない
ので、例えばホーン形状を成し、その入射特性を
広げるための接続部６が設けられ、例えばエポキ
シ樹脂などの透明接着剤７で一方の端部を前記光
フアイバ１に接着され、他の一方の端部は、前記
発光素子P₁〜P_oに対応する位置に配設されてい
る。第２図は本考案を別の実施例で示したもの
で、光フアイバ１に、例えば熱加工などを行うこ
とによつて、同体で接続部６を形成したものを、
前記複数の発光素子P₁〜P_oと受光素子３を組合
せた通信部５と近接して配設した例である。

第３図は本考案をさらに詳細に説明するため
に、前記発光素子を９個円周状に配列してマウン
トし、更にその中心に受光素子３をマウントした
例を示したものである。

［作用］ 次に、この第３図に示した具体的に９個の発光
素子P₁〜P₉を使用した例で動作の説明を行う、
第４図において符号Ｃで示したものは送信すべき
信号の波形であり、符号Q₁〜Q₉は、発光素子P₁
〜P₉に夫々に対応する発光曲線である。図で示
したように信号の波形Ｃは、複数個の発光素子の
数、すなわち、この実施例では９等分に時分割さ
れて、前記発光素子P₁〜P₉を発光曲線Q₁〜Q₉で
示すように順次駆動することによつて、形成され
る。この様にすることで夫々の発光素子の動作時
間は1/9に減ずることが出来るので、例えば半導
体レーザに実施した場合その寿命が一万時間であ
るとすれば本考案により10000×９＝90000時間と
なり、これは約10年の連続使用に耐えることに相
当する。

同様に発光素子が発光ダイオードである場合に
は、寿命の点の問題点は生じていないので従来例
と同じ電力を印加することが可能である。すなわ
ち動作時間が1/9に減じているので印加する電流
は９倍とすることが可能であり、これにより発光
量も９倍とすることが出来る。光通信において伝
達距離は明るさの平方根に比例するので９倍の明
るさによつて伝達距離は３倍となり例えば従来例
で１Kmであれば３Kmとなる。

前記、半導体レーザ、発光ダイオードいずれの
場合でも、不測の事故によつて発光素子の一個が
断線した場合には、それを検出して残る８個で前
記時分割による駆動を行えば、その過負荷率は9/
８＝12.5％であるので修理を行うに要する時間程
度は充分に通信を維持することが出来る値であ
る。

ここで、前記発光素子３が発光ダイオードであ
る場合には、その全てを前記信号の波形Ｃで点灯
させても確かに発光量は（設けられた数）倍の明
るさとなるが、この場合に一個の断線を生じたと
きには、発光量の最大光度が減ずるものとなるの
で受信側で受信不能となる恐れを生ずるが、本考
案により時分割としたことで、断線時に前記波形
Ｃの一部が欠損する状態となるのみであり受信側
での受信不能の状態となる恐れは全くに生じな
い。

尚、前記受光素子３においては、従来例と同じ
１個の使用であるが、その理由は、該受光素子は
電力を消費するなどの能動的な動作は全く行なわ
ないので劣化も無く、その信頼性も充分に高いも
のであるので複数個にする理由を認めなかつたか
らである。

［考案の効果］ 以上説明したように、送信信号を時分割し、順
次駆動される複数個の発光素子とすることで、半
導体レーザなど寿命に問題点を生じていた発光素
子に対しては実用上充分な動作時間が保証出来る
寿命を双方向通信光ケーブル装置に与え、更に発
光ダイオードなど伝達距離に問題点のあつた発光
素子に対しては、実用上充分な伝達距離を与える
など優れた効果を奏するものであり、更に発光素
子の断線など不測の事故によつても、通信内容を
失うことなく応急的に通信を維持することが出来
るので例えば従来行れている二重回線などを不要
にするなどの優れた効果も合せて奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の別の実施例を示す断面図、第３図は
発光素子の配置の例を要部で示す平面図、第４図
は動作を示すグラフ、第５図は従来例を示す断面
図である。 １……光フアイバ、３……受光素子、４……基
板、５……通信部、６……接続部、７……透明接
着剤、P₁，P_o……発光素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一本の光フアイバの両端面に夫々に送信信号を
   発する発光素子と受信信号を検出する受光素子か
   ら成る通信部を配設した双方向通信光ケーブル装
   置において、前記通信部は同一の基板状に配設さ
   れて前記送信信号が発光素子の設けられた数に対
   応して時分割されて順次駆動される複数の発光素
   子と、受光素子とから成る通信部とすると共に、
   該通信部の発光を有効に受光する前記光フアイバ
   の入力端部形状を有する接続部を一体に設け、前
   記通信部を前記接続部を介して前記光フアイバの
   両端面に夫々に配設したことを特徴とする双方向
   通信光ケーブル装置。