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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- JP
- Japan
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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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- Physics & Mathematics (AREA)
- 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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