JPH05145496A - 双方向光伝送装置 - Google Patents
双方向光伝送装置Info
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- JPH05145496A JPH05145496A JP3328086A JP32808691A JPH05145496A JP H05145496 A JPH05145496 A JP H05145496A JP 3328086 A JP3328086 A JP 3328086A JP 32808691 A JP32808691 A JP 32808691A JP H05145496 A JPH05145496 A JP H05145496A
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- light
- optical transmission
- beam splitter
- transmission device
- optical
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/40—Transceivers
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 同一構成の光伝送装置を用いて操作上の簡素
化を図った双方向光伝送装置を得ること。 【構成】 投光手段１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）と受光手
段４ａ，５ａ（４ｂ，５ｂ）とを有した光伝送装置を用
いて双方向の光伝送を行う際、該投光手段と受光手段の
光軸の交点近傍で双方の光軸に対して貼合せ面がある角
度を成す偏光ビームスプリッタ２ａ（３ｂ）を設置し、
投光手段からの直線偏光を、その偏光面が貼合せ面で反
射させて（送信光とするか又はその偏光面が直交する２
つの光軸を含む平面と一致して透過させて）送信光と
し、偏光ビームスプリッタから投光手段に至る光軸（又
は偏光ビームスプリッターから受光手段に至る光軸）を
装置の正面から見たときに鉛直方向に対して略４５度の
角度を成して設定する。
化を図った双方向光伝送装置を得ること。 【構成】 投光手段１ａ，２ａ（１ｂ，２ｂ）と受光手
段４ａ，５ａ（４ｂ，５ｂ）とを有した光伝送装置を用
いて双方向の光伝送を行う際、該投光手段と受光手段の
光軸の交点近傍で双方の光軸に対して貼合せ面がある角
度を成す偏光ビームスプリッタ２ａ（３ｂ）を設置し、
投光手段からの直線偏光を、その偏光面が貼合せ面で反
射させて（送信光とするか又はその偏光面が直交する２
つの光軸を含む平面と一致して透過させて）送信光と
し、偏光ビームスプリッタから投光手段に至る光軸（又
は偏光ビームスプリッターから受光手段に至る光軸）を
装置の正面から見たときに鉛直方向に対して略４５度の
角度を成して設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は双方向光伝送装置に関
し、例えば空間を伝送媒体として光信号の双方向光伝送
を直線偏光を利用して伝送効率が良く、高精度にしかも
操作性良く行うことのできる双方向光伝送装置に関する
ものである。
し、例えば空間を伝送媒体として光信号の双方向光伝送
を直線偏光を利用して伝送効率が良く、高精度にしかも
操作性良く行うことのできる双方向光伝送装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より空間を伝送媒体として光信号の
送受信を行うようにした双方向光伝送装置が種々と提案
されている。
送受信を行うようにした双方向光伝送装置が種々と提案
されている。
【０００３】図５は従来の偏光を利用した双方向光伝送
装置の光学系の要部概略図である。同図において１６と
１７は各々左側と右側の１対の光伝送装置であり、同じ
構成より成り、所定の距離を隔てて対向配置している。
このうち右側の光伝送装置１７は左側の光伝送装置１６
を光伝送方向であるＸ軸の回りに９０度回転した位置関
係となるように配置している。１８は光伝送装置１７の
平面（Ｘ−Ｚ平面）概略図である。
装置の光学系の要部概略図である。同図において１６と
１７は各々左側と右側の１対の光伝送装置であり、同じ
構成より成り、所定の距離を隔てて対向配置している。
このうち右側の光伝送装置１７は左側の光伝送装置１６
を光伝送方向であるＸ軸の回りに９０度回転した位置関
係となるように配置している。１８は光伝送装置１７の
平面（Ｘ−Ｚ平面）概略図である。
【０００４】次に左側の光伝送装置１６から光信号を右
側の光伝送装置１７に送信する場合について説明する。
側の光伝送装置１７に送信する場合について説明する。
【０００５】レーザダイオード１ａから発する直線偏光
のレーザ光Ｌａは、その偏光方向が矢印１９に示すよう
にＺ軸方向に一致している。レーザ光Ｌａは正のパワー
を持つレンズ群２ａを通過し、略平行光束となり偏光ビ
ームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａ（Ｘ−Ｚ平面に対
して４５度の角度で傾設されている。）に入射する。貼
合せ面３ａａに入射したレーザ光Ｌａはそのほとんどが
反射してレンズ１４ａとレンズ１５ａを有するビームエ
キスパンダ１０１ａに入射する。
のレーザ光Ｌａは、その偏光方向が矢印１９に示すよう
にＺ軸方向に一致している。レーザ光Ｌａは正のパワー
を持つレンズ群２ａを通過し、略平行光束となり偏光ビ
ームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａ（Ｘ−Ｚ平面に対
して４５度の角度で傾設されている。）に入射する。貼
合せ面３ａａに入射したレーザ光Ｌａはそのほとんどが
反射してレンズ１４ａとレンズ１５ａを有するビームエ
キスパンダ１０１ａに入射する。
【０００６】ビームエキスパンダ１０１ａに入射したレ
ーザ光Ｌａはビーム径が拡大され、Ｚ軸方向（矢印１９
方向）に偏光面を有する直線偏光としてビームエキスパ
ンダ１０１ａから射出している。
ーザ光Ｌａはビーム径が拡大され、Ｚ軸方向（矢印１９
方向）に偏光面を有する直線偏光としてビームエキスパ
ンダ１０１ａから射出している。
【０００７】即ち、レーザ光Ｌａは光伝送装置１６を射
出して右側の光伝送装置１７に入射する。そして右側の
光伝送装置１７に入射したレーザ光Ｌａはビームエキス
パンダ１０１ｂを通過した後、偏光ビームスプリッタ３
ｂに入射する。
出して右側の光伝送装置１７に入射する。そして右側の
光伝送装置１７に入射したレーザ光Ｌａはビームエキス
パンダ１０１ｂを通過した後、偏光ビームスプリッタ３
ｂに入射する。
【０００８】偏光ビームスプリッタ３ｂに入射したＺ軸
方向に偏光面を有する直線偏光のレーザ光Ｌａはそのほ
とんどが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面（Ｘ−Ｙ
平面に対して４５度の角度で傾設されている。）を通過
し、正のパワーを持つレンズ群４ｂにより受光素子５ｂ
に集光している。これにより光信号を受信している。
方向に偏光面を有する直線偏光のレーザ光Ｌａはそのほ
とんどが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面（Ｘ−Ｙ
平面に対して４５度の角度で傾設されている。）を通過
し、正のパワーを持つレンズ群４ｂにより受光素子５ｂ
に集光している。これにより光信号を受信している。
【０００９】一方、右側の光伝送装置１７から光信号を
左側の光伝送装置１６に送信するときも同様である。
左側の光伝送装置１６に送信するときも同様である。
【００１０】即ち、レーザダイオード１ｂからのレーザ
光Ｌｂはその偏光方向が矢印２１に示すようにＹ軸方向
に一致している。この直線偏光のレーザ光Ｌｂのほとん
どが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面３ｂｂで反射
し、ビームエキスパンダ１０１ｂを介して左側の光伝送
装置１６に入射する。
光Ｌｂはその偏光方向が矢印２１に示すようにＹ軸方向
に一致している。この直線偏光のレーザ光Ｌｂのほとん
どが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面３ｂｂで反射
し、ビームエキスパンダ１０１ｂを介して左側の光伝送
装置１６に入射する。
【００１１】光伝送装置１６に入射したレーザ光Ｌｂは
ビームエキスパンダ１０１ａを介し、偏光ビームスプリ
ッタ３ａの貼合せ面３ａａをそのほとんどが通過し、正
のパワーを持つレンズ群４ａにより受光素子５ａに集光
している。同図ではこのような構成により光信号の双方
向伝送を行っている。
ビームエキスパンダ１０１ａを介し、偏光ビームスプリ
ッタ３ａの貼合せ面３ａａをそのほとんどが通過し、正
のパワーを持つレンズ群４ａにより受光素子５ａに集光
している。同図ではこのような構成により光信号の双方
向伝送を行っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の双方
向光伝送装置では、各要素（部品）の配置構造の異なる
２種類の光伝送装置を対向配置して双方向の光伝送を行
っている。この為これらの光伝送装置を利用する為には
各光伝送装置の組合わせの区別や取扱いの区別を必要と
し、操作上の混乱を招く等の問題点があった。
向光伝送装置では、各要素（部品）の配置構造の異なる
２種類の光伝送装置を対向配置して双方向の光伝送を行
っている。この為これらの光伝送装置を利用する為には
各光伝送装置の組合わせの区別や取扱いの区別を必要と
し、操作上の混乱を招く等の問題点があった。
【００１３】本発明は各要素を適切に設定することによ
り、同一構造の光伝送装置を用いることにより、操作上
の混乱を未然に防止し、双方向光伝送を容易にかつ効率
良く行うことのできる双方向光伝送装置の提供を目的と
する。
り、同一構造の光伝送装置を用いることにより、操作上
の混乱を未然に防止し、双方向光伝送を容易にかつ効率
良く行うことのできる双方向光伝送装置の提供を目的と
する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の双方向光伝送装
置は、投光手段と該投光手段の光軸と交叉する光軸上の
受光手段を配置した光伝送装置を所定の距離を隔てて対
向配置し、双方向の光伝送を行う双方向光伝送装置にお
いて、該投光手段の光軸と受光手段の光軸の交点近傍で
双方の光軸に対して貼合せ面がある角度を成した偏光ビ
ームスプリッタを設置し、該投光手段からの直線偏光を
該偏光ビームスプリッタの貼合せ面で反射させて送信光
とするか又はその直線偏光を透過させて送信光とし、該
偏光ビームスプリッタから該投光手段へ至る光軸又は該
偏光ビームスプリッタから該受光手段に至る光軸を送信
された光へ光軸上から装置をみたときに鉛直方向に対し
て略４５度の角度を成して設定したことを特徴としてい
る。
置は、投光手段と該投光手段の光軸と交叉する光軸上の
受光手段を配置した光伝送装置を所定の距離を隔てて対
向配置し、双方向の光伝送を行う双方向光伝送装置にお
いて、該投光手段の光軸と受光手段の光軸の交点近傍で
双方の光軸に対して貼合せ面がある角度を成した偏光ビ
ームスプリッタを設置し、該投光手段からの直線偏光を
該偏光ビームスプリッタの貼合せ面で反射させて送信光
とするか又はその直線偏光を透過させて送信光とし、該
偏光ビームスプリッタから該投光手段へ至る光軸又は該
偏光ビームスプリッタから該受光手段に至る光軸を送信
された光へ光軸上から装置をみたときに鉛直方向に対し
て略４５度の角度を成して設定したことを特徴としてい
る。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の実施例１の光学系の要部概略
図である。同図において６と７は各々左側と右側の光伝
送装置であり、同じ構成より成り、所定の距離を隔てて
対向配置している。
図である。同図において６と７は各々左側と右側の光伝
送装置であり、同じ構成より成り、所定の距離を隔てて
対向配置している。
【００１６】例えば左側の光伝送装置６はレーザダイオ
ード１ａ、レーザダイオード１ａからの矢印１０方向に
偏光面を有する直線偏光のレーザ光Ｌａを平行光束とす
る正のパワーを持つレンズ群２ａ、正のパワーを持つレ
ンズ群２ａからのレーザ光Ｌａを反射させ、対向する他
の光伝送装置７方向に反射させる貼合せ面３ａａを有す
る偏光ビームスプリッタ３ａ、他の光伝送装置７から発
信し、偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａを通
過したレーザ光Ｌｂを集光する正のパワーを持つレンズ
群４ａ、そして正のパワーを持つレンズ群４ａで集光さ
れたレーザ光を受光する受光素子５ａとを有している。
ード１ａ、レーザダイオード１ａからの矢印１０方向に
偏光面を有する直線偏光のレーザ光Ｌａを平行光束とす
る正のパワーを持つレンズ群２ａ、正のパワーを持つレ
ンズ群２ａからのレーザ光Ｌａを反射させ、対向する他
の光伝送装置７方向に反射させる貼合せ面３ａａを有す
る偏光ビームスプリッタ３ａ、他の光伝送装置７から発
信し、偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａを通
過したレーザ光Ｌｂを集光する正のパワーを持つレンズ
群４ａ、そして正のパワーを持つレンズ群４ａで集光さ
れたレーザ光を受光する受光素子５ａとを有している。
【００１７】尚、レーザダイオード１ａと正のパワーを
持つレンズ群２ａで投光手段を構成し、受光素子５ａと
正のパワーを持つレンズ群４ａで受光手段を構成してい
る。
持つレンズ群２ａで投光手段を構成し、受光素子５ａと
正のパワーを持つレンズ群４ａで受光手段を構成してい
る。
【００１８】右側の光伝送装置７も左側の光伝送装置６
と構成は全く同じである。但しレーザダイオード１ｂか
らのレーザ光Ｌｂは矢印１３方向に偏光面を有する直線
偏光より成っている。
と構成は全く同じである。但しレーザダイオード１ｂか
らのレーザ光Ｌｂは矢印１３方向に偏光面を有する直線
偏光より成っている。
【００１９】図２（Ａ）は図１の左側の光伝送装置６を
矢印Ａ方向から見た概略図、図２（Ｂ）は図１の右側の
光伝送装置７を矢印Ｂ方向から見た概略図である。図２
（Ａ，（Ｂ）に示すようにレーザダイオード１ａ（１
ｂ）から偏光ビームスプリッタ３ａ（３ｂ）へ伸びる光
軸ＬＳａ（ＬＳｂ）はＹ軸に対して４５度（鉛直方向に
対して４５度）となっている。
矢印Ａ方向から見た概略図、図２（Ｂ）は図１の右側の
光伝送装置７を矢印Ｂ方向から見た概略図である。図２
（Ａ，（Ｂ）に示すようにレーザダイオード１ａ（１
ｂ）から偏光ビームスプリッタ３ａ（３ｂ）へ伸びる光
軸ＬＳａ（ＬＳｂ）はＹ軸に対して４５度（鉛直方向に
対して４５度）となっている。
【００２０】次に左側の光伝送装置６から光信号を右側
の光伝送装置７に送信する場合について説明する。
の光伝送装置７に送信する場合について説明する。
【００２１】レーザダイオード１ａから発する直線偏光
のレーザ光Ｌａは、その偏光方向が矢印１０に示すよう
にＹ軸に対して４５度傾いている。レーザ光Ｌａは正の
パワーを持つレンズ群２ａを通過し、略平行光束となり
偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａに入射す
る。貼合せ面３ａａに入射したレーザ光Ｌａはそのほと
んどが反射して右側の光伝送装置７に入射する。そして
右側の光伝送装置７に入射したレーザ光Ｌａは偏光ビー
ムスプリッタ３ｂに入射する。
のレーザ光Ｌａは、その偏光方向が矢印１０に示すよう
にＹ軸に対して４５度傾いている。レーザ光Ｌａは正の
パワーを持つレンズ群２ａを通過し、略平行光束となり
偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａに入射す
る。貼合せ面３ａａに入射したレーザ光Ｌａはそのほと
んどが反射して右側の光伝送装置７に入射する。そして
右側の光伝送装置７に入射したレーザ光Ｌａは偏光ビー
ムスプリッタ３ｂに入射する。
【００２２】偏光ビームスプリッタ３ｂに入射したＹ軸
に対して４５度傾いた偏光面を有する直線偏光のレーザ
光Ｌａはそのほとんどが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼
合せ面３ｂｂを通過し、正のパワーを持つレンズ群４ｂ
により受光素子５ｂに集光している。これにより光信号
を受信している。
に対して４５度傾いた偏光面を有する直線偏光のレーザ
光Ｌａはそのほとんどが偏光ビームスプリッタ３ｂの貼
合せ面３ｂｂを通過し、正のパワーを持つレンズ群４ｂ
により受光素子５ｂに集光している。これにより光信号
を受信している。
【００２３】一方、右側の光伝送装置７から光信号を左
側の光伝送装置６に送信するときは全く逆である。即ち
レーザダイオード１６からのレーザ光Ｌｂはその偏光方
向が矢印１３に示すようにＹ軸に対して４５度傾いてい
る。
側の光伝送装置６に送信するときは全く逆である。即ち
レーザダイオード１６からのレーザ光Ｌｂはその偏光方
向が矢印１３に示すようにＹ軸に対して４５度傾いてい
る。
【００２４】この直線偏光のレーザ光Ｌｂのほとんどが
偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面３ｂｂで反射し、
左側の光伝送装置６に入射する。そして光伝送装置６に
入射したレーザ光Ｌｂは偏光ビームスプリッタ３ａの貼
合せ面３ａａをそのほとんどが通過し、正のパワーを持
つレンズ群４ａにより受光素子５ａに集光される。同図
ではこのような構成により光信号の双方向伝送を行って
いる。
偏光ビームスプリッタ３ｂの貼合せ面３ｂｂで反射し、
左側の光伝送装置６に入射する。そして光伝送装置６に
入射したレーザ光Ｌｂは偏光ビームスプリッタ３ａの貼
合せ面３ａａをそのほとんどが通過し、正のパワーを持
つレンズ群４ａにより受光素子５ａに集光される。同図
ではこのような構成により光信号の双方向伝送を行って
いる。
【００２５】次に本実施例の各構成要素の特徴について
説明する。
説明する。
【００２６】本実施例では例えばレーザダイオード１ａ
から正のパワーを持つレンズ群２ａに取り込まれるレー
ザ光Ｌａは偏光比でおよそ１００：１から５００：１の
ほぼ直線偏光でＹ軸に対して右へ４５度の角度を成して
いる。その偏光面と偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ
面３ａａ（偏光成分分離面）とは４５度の角度を成して
いて、この貼合せ面３ａａにおいて、およそレーザ光Ｌ
ａの９８％ほど反射され、残りは透過してまうような薄
膜が蒸着されている。
から正のパワーを持つレンズ群２ａに取り込まれるレー
ザ光Ｌａは偏光比でおよそ１００：１から５００：１の
ほぼ直線偏光でＹ軸に対して右へ４５度の角度を成して
いる。その偏光面と偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ
面３ａａ（偏光成分分離面）とは４５度の角度を成して
いて、この貼合せ面３ａａにおいて、およそレーザ光Ｌ
ａの９８％ほど反射され、残りは透過してまうような薄
膜が蒸着されている。
【００２７】この消光比は貼合せ面３ａａへの入射角に
も依存し、基準入射角４５度から±５度の傾斜を成す光
線の反射率は５０〜７０％程度に低下するのが一般的で
ある。ここにおける消光比の劣化は送信光のエネルギー
損失となるばかりでなく、透過光が他の面と反射して受
光素子へ戻る可能性も大きく、この結果クロストークの
原因となる。従って自己の発信光が自己の偏光ビームス
プリッタに平行光束で基準入射角４５度に揃うようにし
てクロストークの発生を少なくしている。
も依存し、基準入射角４５度から±５度の傾斜を成す光
線の反射率は５０〜７０％程度に低下するのが一般的で
ある。ここにおける消光比の劣化は送信光のエネルギー
損失となるばかりでなく、透過光が他の面と反射して受
光素子へ戻る可能性も大きく、この結果クロストークの
原因となる。従って自己の発信光が自己の偏光ビームス
プリッタに平行光束で基準入射角４５度に揃うようにし
てクロストークの発生を少なくしている。
【００２８】左側の光伝送装置６からの送信光Ｌａの偏
光方位はＹ軸に対し右へ４５度の角度を成し、右側の光
伝送装置７の偏光ビームスプリッタ３ｂへ入射する。両
装置６，７とも同一構造であるから偏光ビームスプリッ
タ３の貼合せ面はこの入射光（受信光）の偏光面に対し
ておよそ９８％ほどの透過率となる位置関係にある。
光方位はＹ軸に対し右へ４５度の角度を成し、右側の光
伝送装置７の偏光ビームスプリッタ３ｂへ入射する。両
装置６，７とも同一構造であるから偏光ビームスプリッ
タ３の貼合せ面はこの入射光（受信光）の偏光面に対し
ておよそ９８％ほどの透過率となる位置関係にある。
【００２９】この消光比は前記同様、貼合せ面への入射
角にも依存し、この為本実施例では平行光束とし、ここ
における消光比の劣化を少なくし、受信パワーの損失が
少なくなるようにしている。
角にも依存し、この為本実施例では平行光束とし、ここ
における消光比の劣化を少なくし、受信パワーの損失が
少なくなるようにしている。
【００３０】偏光ビームスプリッタ３ａを透過した光伝
送装置７からの平行光Ｌｂは、正のパワーを持つレンズ
群４ａにより受光素子５ａに集光される。受光素子５ａ
については、より感度の良いことが要求される。
送装置７からの平行光Ｌｂは、正のパワーを持つレンズ
群４ａにより受光素子５ａに集光される。受光素子５ａ
については、より感度の良いことが要求される。
【００３１】本実施例ではアバランシェフォトダイオー
ドのように、有効受光域が直径１ｍｍ以下の小さな素子
を用いている。このような素子を用いることにより、で
きるだけ受光エネルギーの損失を減らして正のパワーを
持つレンズ群４ａを用いて受光素子５ａ上にレーザ光を
集光している。
ドのように、有効受光域が直径１ｍｍ以下の小さな素子
を用いている。このような素子を用いることにより、で
きるだけ受光エネルギーの損失を減らして正のパワーを
持つレンズ群４ａを用いて受光素子５ａ上にレーザ光を
集光している。
【００３２】右側の光伝送装置７からの送信光について
も同様な経路を経て、左側の光伝送装置６に受信され
る。送信光の偏光方向が図１の１０，１３に示すよう
に、Ｙ軸（鉛直）方向に対して４５度の角度を成すとき
が双方とも受信パワーが最大となり、このときの受信パ
ワーをＰ0 とし、４５度から角度θずれた偏光方向のレ
ーザビームを受信したときの受信パワーをＰθとする
と、略Ｐθ＝Ｐ0 ｃｏｓ2 θなる関係があり、θ＞２０
度を越える角度で受光効率の低下が著しくなってくる。
も同様な経路を経て、左側の光伝送装置６に受信され
る。送信光の偏光方向が図１の１０，１３に示すよう
に、Ｙ軸（鉛直）方向に対して４５度の角度を成すとき
が双方とも受信パワーが最大となり、このときの受信パ
ワーをＰ0 とし、４５度から角度θずれた偏光方向のレ
ーザビームを受信したときの受信パワーをＰθとする
と、略Ｐθ＝Ｐ0 ｃｏｓ2 θなる関係があり、θ＞２０
度を越える角度で受光効率の低下が著しくなってくる。
【００３３】従って光伝送装置６と７の個々において送
信光の偏光方向、即ち偏光ビームスプリッタ３からレー
ザダイオード１へ至る光軸Ｌｓは、装置の正面から見て
鉛直方向に対して丁度４５度から±２０度の範囲の略４
５度になっていることが望ましい。もちろん理想的には
４５度である。
信光の偏光方向、即ち偏光ビームスプリッタ３からレー
ザダイオード１へ至る光軸Ｌｓは、装置の正面から見て
鉛直方向に対して丁度４５度から±２０度の範囲の略４
５度になっていることが望ましい。もちろん理想的には
４５度である。
【００３４】更に送・受信光の直交度をより精度良く合
わせるために、左右両装置６，７に水準器４２を用いて
送信光に直交する平面内で水平出し（Ｙ−Ｚ平面内での
Ｚ軸の軸合わせ）を行っている。これにより送・受信光
をより効率よく分離し、受光パワーの損失の少ない信頼
性の高い双方向光伝送を行っている。
わせるために、左右両装置６，７に水準器４２を用いて
送信光に直交する平面内で水平出し（Ｙ−Ｚ平面内での
Ｚ軸の軸合わせ）を行っている。これにより送・受信光
をより効率よく分離し、受光パワーの損失の少ない信頼
性の高い双方向光伝送を行っている。
【００３５】本実施例では光伝送装置６のレーザダイオ
ード１ａから偏光ビームスプリッタ３ａへ至る光軸ＬＳ
ａはＹ軸に対して左上方４５度の角度を成す場合を示し
たが、Ｙ軸に対して右上方４５度又は左下方４５度、あ
るいは右下方４５度の角度を成すように構成しても良
い。
ード１ａから偏光ビームスプリッタ３ａへ至る光軸ＬＳ
ａはＹ軸に対して左上方４５度の角度を成す場合を示し
たが、Ｙ軸に対して右上方４５度又は左下方４５度、あ
るいは右下方４５度の角度を成すように構成しても良
い。
【００３６】更に本実施例では偏光ビームスプリッタ３
ａの貼合せ面３ａａからの反射光を送信光とした場合を
示したが、レーザダイオード１ａと受光素子５ａとを入
れ替えてレーザダイオード１ａからの出射光が偏光ビー
ムスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａをほとんど透過する
位置関係に設置しても同様の効果が得られる。
ａの貼合せ面３ａａからの反射光を送信光とした場合を
示したが、レーザダイオード１ａと受光素子５ａとを入
れ替えてレーザダイオード１ａからの出射光が偏光ビー
ムスプリッタ３ａの貼合せ面３ａａをほとんど透過する
位置関係に設置しても同様の効果が得られる。
【００３７】又、本実施例では偏光ビームスプリッタ３
ａａの貼合せ面はレーザダイオード１ａ側の光軸ＬＳａ
に対して４５度の角度を成した場合を示したが、装置の
スペースの取れる限り３０度から６０度の範囲でレーザ
ダイオード１ａを配置すると良い。
ａａの貼合せ面はレーザダイオード１ａ側の光軸ＬＳａ
に対して４５度の角度を成した場合を示したが、装置の
スペースの取れる限り３０度から６０度の範囲でレーザ
ダイオード１ａを配置すると良い。
【００３８】図３，図４は各々本発明の実施例２の左側
の光伝送装置の要部概略図である。図３（Ａ）は側面
図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ方向の概略図、図４
（Ａ）は側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ方向の概
略図である。図３，図４において図１で示した要素と同
一要素には同符番を付している。
の光伝送装置の要部概略図である。図３（Ａ）は側面
図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ方向の概略図、図４
（Ａ）は側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ方向の概
略図である。図３，図４において図１で示した要素と同
一要素には同符番を付している。
【００３９】図３の光伝送装置３２も図４の光伝送装置
３７も同一構造の装置を向かい合わせて双方向光伝送を
行なえるようにしたものである。
３７も同一構造の装置を向かい合わせて双方向光伝送を
行なえるようにしたものである。
【００４０】図３において３１ａはミラー、３０３ａは
２つのレンズ３０１ａ，３０２ａを有するビームエキス
パンダであり、この２つの要素を設けた点が図１の実施
例１と異なっており、その他の構成は同じである。
２つのレンズ３０１ａ，３０２ａを有するビームエキス
パンダであり、この２つの要素を設けた点が図１の実施
例１と異なっており、その他の構成は同じである。
【００４１】図３においてレーザダイオード１ａからの
レーザ光Ｌａを正のパワーを持つレンズ群２ａで平行光
束とし、偏光ビームスプリッタ３ａの貼り合わせ面３ａ
ａで反射させた後ミラー３１ａで９０度方向に反射さ
せ、ビームエキスパンダー３０３ａを介して光束径を拡
大して向かい合わせたもう一方の光伝送装置（図省略）
に送信している。このときのレーザ光の偏光方向は図３
の３４に示すようにＹ−Ｚ平面でＹ軸に対して右４５度
方向にある。
レーザ光Ｌａを正のパワーを持つレンズ群２ａで平行光
束とし、偏光ビームスプリッタ３ａの貼り合わせ面３ａ
ａで反射させた後ミラー３１ａで９０度方向に反射さ
せ、ビームエキスパンダー３０３ａを介して光束径を拡
大して向かい合わせたもう一方の光伝送装置（図省略）
に送信している。このときのレーザ光の偏光方向は図３
の３４に示すようにＹ−Ｚ平面でＹ軸に対して右４５度
方向にある。
【００４２】向かい合わせたもう一方の光伝送装置に入
射したレーザ光はビームエキスパンダを通過し、ミラー
で反射し、偏光ビームスプリッタに入射する。そして偏
光ビームスプリッタをほとんど通過し、正のパワーを持
つレンズ群により受光素子に入射している。これにより
光信号を受信している。
射したレーザ光はビームエキスパンダを通過し、ミラー
で反射し、偏光ビームスプリッタに入射する。そして偏
光ビームスプリッタをほとんど通過し、正のパワーを持
つレンズ群により受光素子に入射している。これにより
光信号を受信している。
【００４３】向かい合わせたもう一方の光伝送装置から
の光伝送についても同様で、レーザ光の偏光方位が図３
の３５に示すように直交する関係になっている。本実施
例ではこれにより双方向光伝送を行っている。
の光伝送についても同様で、レーザ光の偏光方位が図３
の３５に示すように直交する関係になっている。本実施
例ではこれにより双方向光伝送を行っている。
【００４４】図３，図４においては偏光ビームスプリッ
タ３ａから受光素子５ａに至る光軸ＪａがＹ軸に対して
４５度（装置の正面から見たときに鉛直方向に対して４
５度）の角度を成している。
タ３ａから受光素子５ａに至る光軸ＪａがＹ軸に対して
４５度（装置の正面から見たときに鉛直方向に対して４
５度）の角度を成している。
【００４５】本実施例は遠距離通信を行う場合の大口径
な光学系を必要とするときに、装置の小型化を計る上で
有利な構成となっている。
な光学系を必要とするときに、装置の小型化を計る上で
有利な構成となっている。
【００４６】図３，図４においてレーザダイオード１ａ
と受光素子５ａとを入れ替えて、レーザダイオード１ａ
からの出射光が偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３
ａａをほとんど透過するような位置関係で設置しても同
様の効果が得られる。この場合はレーザダイオードと受
光素子の各光軸を含む平面にレーザの偏光面が一致する
ようにレーザダイオードを設定する。
と受光素子５ａとを入れ替えて、レーザダイオード１ａ
からの出射光が偏光ビームスプリッタ３ａの貼合せ面３
ａａをほとんど透過するような位置関係で設置しても同
様の効果が得られる。この場合はレーザダイオードと受
光素子の各光軸を含む平面にレーザの偏光面が一致する
ようにレーザダイオードを設定する。
【００４７】図３，図４においては偏光ビームスプリッ
タ３ａからミラー３１ａへ至る光軸はＹ軸に対して左上
方４５度の角度を成しているが右上方４５度、又は左下
方４５度又は右下方４５度の角度を成しても良い。又ミ
ラー３１ａはレンズ３０１ａとレンズ３０２ａの間にあ
っても良い。
タ３ａからミラー３１ａへ至る光軸はＹ軸に対して左上
方４５度の角度を成しているが右上方４５度、又は左下
方４５度又は右下方４５度の角度を成しても良い。又ミ
ラー３１ａはレンズ３０１ａとレンズ３０２ａの間にあ
っても良い。
【００４８】又、図３，図４においてレーザダイオード
１ａと正のパワーを持つレンズ群２ａと偏光ビームスプ
リッタ３ａの三者の位置関係を保ったまま偏光ビームス
プリッタ３ａから受光素子５ａに至る光軸の周りに１８
０度反転した位置にあっても良い。
１ａと正のパワーを持つレンズ群２ａと偏光ビームスプ
リッタ３ａの三者の位置関係を保ったまま偏光ビームス
プリッタ３ａから受光素子５ａに至る光軸の周りに１８
０度反転した位置にあっても良い。
【００４９】更に以上の展開例においてレーザダイオー
ド１ａと受光素子５ａとを入れ替えても良い。
ド１ａと受光素子５ａとを入れ替えても良い。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば前述のごとく各要素を適
切に設定することにより、同一構造の光伝送装置を用い
ることにより、操作上の混乱を未然に防止し、双方向光
伝送を容易にかつ効率良く行うことのできる双方向光伝
送装置を達成することができる。
切に設定することにより、同一構造の光伝送装置を用い
ることにより、操作上の混乱を未然に防止し、双方向光
伝送を容易にかつ効率良く行うことのできる双方向光伝
送装置を達成することができる。
【００５１】特に本発明では２種類の製品の組合せで双
方向通信を行なおうとする場合に伴う操作上の混乱を未
然に防止できると同時に、光学的に発生するクロストー
クを最小限に抑えるといった効果がある。
方向通信を行なおうとする場合に伴う操作上の混乱を未
然に防止できると同時に、光学的に発生するクロストー
クを最小限に抑えるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の光学系の要部概略
図
図
【図２】 図１の一部分の説明図
【図３】 本発明の実施例２の光伝送装置の要部
概略図
概略図
【図４】 本発明の実施例２の光伝送装置の要部
概略図
概略図
【図５】 従来の双方向光伝送装置の要部概略図
１ レーザダイオード ２ 正のパワーを持つレンズ群 ３ 偏光ビームスプリッタ ４ 正のパワーを持つレンズ群 ５ 受光素子 ６，７ 光伝送装置 ３１ ミラー ３０３ ビームエキスパンダ
Claims (4)
- 【請求項１】 投光手段と該投光手段の光軸と交叉する
光軸上の受光手段を配置した光伝送装置を所定の距離を
隔てて対向配置し、双方向の光伝送を行う双方向光伝送
装置において、該投光手段の光軸と受光手段の光軸の交
点近傍で双方の光軸に対して貼合せ面がある角度を成し
た偏光ビームスプリッタを設置し、該投光手段からの直
線偏光を該偏光ビームスプリッタの貼合せ面で反射させ
て送信光とするか又はその直線偏光を透過させて送信光
とし、該偏光ビームスプリッタから該投光手段へ至る光
軸又は該偏光ビームスプリッタから該受光手段に至る光
軸を送信された光の光軸上から装置をみたときに鉛直方
向に対して略４５度の角度を成して設定したことを特徴
とする双方向光伝送装置。 - 【請求項２】 前記投光手段は正のパワーを持つレンズ
群を有し、射出光束を略平行光束としていることを特徴
とする請求項１の双方向光伝送装置。 - 【請求項３】 前記受光手段は前記偏光ビームスプリッ
タからの平行光束を集光する正のパワーを持つレンズ群
を有していることを特徴とする請求項１の双方向光伝送
装置。 - 【請求項４】 前記光伝送装置は水準器を有しているこ
とを特徴とする請求項１の双方向光伝送装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328086A JPH05145496A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 双方向光伝送装置 |
| US07/974,997 US5500754A (en) | 1991-11-15 | 1992-11-12 | Optical transmitter-receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3328086A JPH05145496A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 双方向光伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145496A true JPH05145496A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18206353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3328086A Pending JPH05145496A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 双方向光伝送装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5500754A (ja) |
| JP (1) | JPH05145496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001249254A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Sharp Corp | 双方向光通信モジュール |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI106332B (fi) * | 1996-12-30 | 2001-01-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Infrapunalinkki |
| JPH11136190A (ja) | 1997-10-24 | 1999-05-21 | Canon Inc | 光空間通信装置 |
| WO2000024142A1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-04-27 | Talking Signs, Inc. | Modular transmitter system and methods of transmission |
| JP2001326608A (ja) * | 2000-05-15 | 2001-11-22 | Canon Inc | 光空間通信装置 |
| JP3817451B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2006-09-06 | キヤノン株式会社 | 空間光通信装置および空間光通信システム |
| WO2014136421A1 (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-12 | 日本電気株式会社 | 送受信装置、光空間伝送システムおよび送受信方法 |
| US11057608B2 (en) | 2016-01-04 | 2021-07-06 | Qualcomm Incorporated | Depth map generation in structured light system |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4252404A (en) * | 1978-02-09 | 1981-02-24 | Cselt - Centro Studi E Laboratori Telecomunicazioni S.P.A. | System for transmitting and receiving plural messages via a single fiber-optical path |
| US4879763A (en) * | 1986-02-21 | 1989-11-07 | AT&T Bell Laboratories American Telephone and Telegraph Company | Optical fiber bidirectional transmission system |
| JPH01305734A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-11 | Sony Corp | 光空間伝送装置 |
| US4888816A (en) * | 1989-01-05 | 1989-12-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Two-way optic communication system for atmospheric use |
| US5113403A (en) * | 1990-10-15 | 1992-05-12 | International Business Machines Corporation | Bidirectional free-space optical bus for electronics systems |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3328086A patent/JPH05145496A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-12 US US07/974,997 patent/US5500754A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001249254A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Sharp Corp | 双方向光通信モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5500754A (en) | 1996-03-19 |
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