JPH0813014B2 - モジュール式能動光ファイバカップラユニット及びそのシステム - Google Patents

モジュール式能動光ファイバカップラユニット及びそのシステム

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JPH0813014B2
JPH0813014B2 JP3289810A JP28981091A JPH0813014B2 JP H0813014 B2 JPH0813014 B2 JP H0813014B2 JP 3289810 A JP3289810 A JP 3289810A JP 28981091 A JP28981091 A JP 28981091A JP H0813014 B2 JPH0813014 B2 JP H0813014B2
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    • H04B10/80Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ結合回路に関
し、特に光バス対バス伝送のための信号伝送用のデバイ
スを相互接続するために多数のモジュールカップラとモ
ジュール状に該デバイスを結合するためのモジュール式
能動光ファイバカップラに関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバが採用されているリニアデー
タバスの分野においては、端子を接続するために光ファ
イバを使用することが知られている。1989年6月6
日アントリュー グリスタ(Andrew Glist
a)に対して発行された米国特許第4,837,856
号は、1個あるいは複数の上流端子から入力された光デ
ータを有し、かつ光ファイバラインを介して1個あるい
は複数の下流の端子へ光データを送る高速デジタル、オ
ーディオあるいはビデオ(時にはマルチ−モダルティ
(多様相)データ伝送システムの端子において使用する
故障許容の光ファイバカップラ/中継器を開示してい
る。1個以上の上流端子のバイパスを許容するバイパス
ラインが設けられている。
【0003】1989年7月4日アラン アール、ケン
ト他(Allan R.Kentet al)に発行さ
れた米国特許第4,845,722号は、チャンネル送
信機にアドレス指定されたチャンネル受信機からのメッ
セージを通すためにチャンネル送信機およびチャンネル
受信機に割り当てられた1組のジャンクタを有するコン
ピュータ相互接続カップラを開示している。このコンピ
ュータ相互接続カップラはクロスバースイッチングを採
用している。仮想(virtual)スターカップリン
グの相互に一貫した定義を保証し、かつ診断情報を共用
するために相互に結合された一対の相互接続カップラが
設けられている。前記特許は、ファイバカップリングあ
るいはモジュール状の光ファイバコネクタにより「仮想
スターカップリング」を達成しうるようにする何らかの
方法も開示していない。
【0004】光ファイバ回路は多数の特定の要領で採用
されてきた。1985年4月16日スティーブン エ
ー、ニュートン他(Steven A.Newton
etal)に対して発行された米国特許第4,511,
207号は、1本のファイバから複数の個別のファイバ
にデータを分配するために1×n単一モード光ファイバ
の方向性カップラを備えた光ファイバデータ分配器の使
用を提案している。1984年10月30日ステーブン
エー、ニュートン他に発行された米国特許第4,47
9,701号は、コンピュータ開発の初期に遅延ラメン
メモリが形成された要領で単一モードの光ファイバから
スプライスフリーの再循環メモリデバイスを形成するた
めに複式カップラを使用している光ファイバ再循環メモ
リを開示している。1984年5月29日ポールダブリ
ュキャスパ他(PaulW.Casper et a
l)に発行された米国特許第4,451,916号は、
故障を分離するために複数の完全複式光チャンネル並び
に1個以上の補助チャンネルとして光ファイバを使用す
るための中継された多重チャンネル光ファイバ通信ネッ
トワークを提案している。前記システムは、電話ネット
ワークにわたって音声/デジタルデータを伝送するため
に使用するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各システム
あるいはバス上の多数のラインに対する光ファイバモジ
ュールカップラを再構成する必要なくネットワークにつ
いて可能性として無限の数の端末あるいは他のデバイス
を相互接続できるようにする回路として用いる意図のも
のである。モジュール接続は、ネットワークにおける各
種デバイスを相互接続する複数の信号ラインを有する光
ファイバデータバスに対して実行できる。光ファイバカ
ップラは無限の生長を許容し、モジュール式である。本
発明の発明者が発明したモジュール能動カップラを採用
しているシステムは、光ファイバデータバスに対する最
大限の制限なく、いずれのバスプロトコルとも関係な
く、かつ各々の新しいシステムに対する結合を再設計す
る必要なく種々の数の端末デバイスの相互接続を可能と
する。この問題を解決する能動光ファイバカップラは何
ら提案されなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者が開発したシス
テムは、同じモジュール式光ファイバ能動カップラユニ
ットを使用している。このように、各ネットワークシス
テムは、複数のモジュール式能動光ファイバカップラユ
ニットを有し各モジュール式能動光ファイバカップラユ
ニットは、光入力ポートと、光出力ポートと、前記光出
力ポートに結合された光送信機と、前記光入力ポートに
結合された光受信機とを有し、かつ電気入力ポート、電
気出力ポート、および前記光送信機を結合する論理制御
要素をさらに有し、前記光受信機、前記電気出力ポート
および前記電気入力ポートは、前記電気入力ポートでの
いずれかの電気入力信号が電気出力ポートに現れないよ
うにするが電気入力信号が光出力信号として伝送されう
るようにし、かつ光入力信号が電気出力となりうるよう
にし、前記ネットワークシステムでは、そのモジュール
式カップラユニットの前記電気出力ポートの1個が複数
の他のカップラの電気入力ポートに結合されており、前
記モジュール式カップラユニットの別のユニットの電気
出力ポートの1個が、他のモジュール式カップラユニッ
トの電気入力ポートに結合され、一方他のモジュール式
ユニットの一方の電気出力ポートが上記最初のカップラ
の電気入力ポートに結合され、前記カップラが結合され
たデバイスに対して光信号を間で伝送するようにされて
いることによって、カップラの光入力で現われる光信号
は、そのカップラでの電気信号出力となり、その結果、
その他の相互に接続された複数のモジュール式能動光フ
ァイバカップラユニットに対する電気信号入力となる。
【0007】本発明を添付図面を参照して以下詳細に説
明する。
【0008】
【実施例】図面を詳細に参照すれば、図1は論理要素間
での遅延要件を備えた基本的な能動カップラのブロック
図を示す。各能動カップラには、モジュール式能動光フ
ァイバカップラ110の機能要素として機能的な光送信
機TX (101)と機能的な光受信機RX (102)と
が設けられている。機能要素は、例えば送信機要素TX
に対して半導体レーザ、あるいは発光ダイオードLED
を含むことができる。要素RX で示すように、機能的な
光受信機要素は、増幅器を備えたフォトダイオードでよ
い。機能要素TX は、送信機として、RX は受信機とし
てそれぞれ作用する。TX 要素101に対する入力は論
理レベル信号である。同様に、RX 要素102の出力は
論理レベル信号である。内部の電気的論理制御器の目的
は、いずれの電気入力信号をも電気出力では現われない
ようにするが、電気信号入力が光出力となり、光入力が
電気出力になりうるようにすることである。
【0009】本発明の好適実施例によるモジュール式能
動カップラ110は、複数の光入力接続ポート103,
104等、光通信ネットワークに結合するポートに接続
される光ファイババスの光ファイバ信号ラインポートを
有している。また、モジュール式能動カップラ110
は、光通信ネットワークに結合するための光出力接続バ
スポート105,106としてカップラに結合された複
数のラインを有し、前記ポートは、電気論理制御器下で
光入力/出力バスをブリッジするn個のポートノード1
07を有する受動的スターコネクタにより能動モジュー
ルカップリングの内部電気論理制御器と、かつ相互に接
続されている。従って、カップラ当りの光入力と出力と
は、ラインの数に適合したn個のカップラと理解すべき
である。各システムは、その中に最大数のカップラがな
くてもN個のカップラがあればよい。
【0010】光能動カップラ110に対する電気入力1
08の数はN−1である。これらは、カップラ内の論理
制御器に結合されている。カップラに対して電気出力が
提供される。これらの電気入力と出力とは、カップラを
多数のカップラに相互接続させるために設けたポートで
ある。電気出力109は、アドレス指定すべきシステム
の端末デバイスに対するポートとして設けられている。
アドレス指定された端末デバイスのみが論理制御器の電
気出力信号と関係する。
【0011】図1から判るように、論理制御器には送信
機および受信機に対するカップリングが具備され、OR
ゲートが、別の能動モジュールカップラから電気入力信
号を受け取るためにカップラの入力ポート108に結合
されている。
【0012】論理制御器に対してANDゲート117が
設けられ、かつ別の能動カップラ要素に結合するために
電気出力ポート109に結合されている。ORゲート1
12の出力は送信機TX に接続され、送信機を介して光
出力ポートに対する受動結合を提供する。ORゲートか
ら出てくる信号は、インバータ114によって反転さ
れ、それが結合されているタップ付遅延線115に対す
る反転入力として機能する。jが遅延線におけるタップ
数に等しい複数の出力j−1並びにタップ付遅延線の制
御出力116がタップ付遅延線115に対して示されて
いる。ORゲートから出てくるタップ付遅延線の入力並
びに該タップ付遅延線の出力は、ANDゲート117並
びに受信機RX の結合した出力として機能する。タップ
付遅延線の制御出力信号ライン116はANDゲートを
ゲートオフする。ORゲートに結合されているので遅延
線はいずれの電気入力もブロックし、かつ電気出力とな
るのを阻止する。
【0013】受信機の光入力は、送信機の光出力と同様
受動カップリングの制御ポートに結合されている。送信
機を介するORゲートからANDゲートに対する受信機
までの遅延は、電気論理制御の電気タップ付遅延線を介
するORゲートからANDゲートまでの電気遅延より大
きい。電気遅延より小さい光遅延のタイミングは、信号
遷移の間の最大時間より少ないかあるいは等しい。タイ
ミングに関しては、最小のボー時間の1/2が、遅延線
におけるタップの数の実用上の限度と考えるべきであ
る。従って、全体の遅延線は、信号遷移間の最大時間に
伝送ネットワークのボー時間の1/2を加えたものに等
しい。図示していないが電力が電気要素に対して提供さ
れる。
【0014】相互に結合されると、複数のX個のモジュ
ール式能動カップラはXnの端末デバイスを接続するこ
とができる。ここで、nはカップラのバスボートの入力
/出力ラインの数を示す。これは、3nの端子を接続し
ている3カップラシステムを示す図2に示されている。
【0015】図2に示されるように、モジュール式能動
カップラは、7つの光ファイバ入力/出力ポートライン
の各々に設けられている。カップラ201の電気出力2
04は、それぞれカップラ202,203の電気入力2
06,207に結合されている。同様に、カップラ20
2の電気出力ポート208は、カップラ201,203
の電気入力ポートに結合され、一方電気出力ポート21
1はカップラ201,202の電気入力ポート205,
206に接続されている。従って、いずれかのカップラ
の入力において現われる光信号は、そのカップラの電気
信号出力となり、その結果他の相互接続のカップラ全て
において電気入力となる。カップラの内部論理制御器が
無かったとすれば、これらの電気入力も全てのカップラ
において電気出力となり、バス上の種々端子の間で永久
に循環し続ける。バストラフィックは、「バースティ
(bursty)」データであるので、TX /RX の組
合せは効果的に直流結合される。遅延線の目的は、いず
れかの電気入力信号が電気出力にならないように「AN
D」回路に対する入力での信号を重畳させることであ
る。
【0016】図3は、例示した現在好適の光ファイババ
ス用途の波形を示す。図1に関して前述したタイミング
は、図3に示す信号ラインに対する共通の参照のための
アルファベット表示(a),(b),(b1),(b
2),(b3),(b4),(b5),(b6),(b
7),(c)および(d)と結び付けている。信号
(c)は、117においてブロックされるものと理解さ
れ、一方信号(d)は最終ゲートから出てくる信号であ
る。
【0017】本発明を好適実施例の例示によって説明し
てきたが、特許請求の範囲は他者の既存先行技術に照し
てみて法の下で本発明を最大限保護するものと解釈しう
る全ての範囲を網羅するものと理解すべきである。現在
並びに将来本開示を読めば当該技術分野の専門家は本発
明のそれ以上の適合や改善について間違いなく想起する
がこれらは本発明の所期の特許請求の範囲に入る。
【図面の簡単な説明】
【図1】論理要素間の遅延要件を備えた基本的な能動カ
ップラの好適実施例を全体的に示す図。
【図2】3n端子を相互に接続している3個のカップラ
からなるシステムを示す図。
【図3】光ファイババス用途のための波形例を示す図。
【符号の説明】
101 光送信機 102 光受信機 103,104 光入力接続ポート 105,106 光出力接続バスポート 107 受動スターコネクタ 110 モジュール式能動光ファイバカップラ 114 インバータ 201,202,203 カップラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光入力ポートと、 光出力ポートと 前記光出力ポートに結合された光送信機と、 前記光入力ポートに結合された光受信機と、 複数の入力線を有する電気入力ポート及び単一の電気出
    力ポートを含む、相互結合手段と、 前記光送信機と、前記光受信機と、前記電気出力ポート
    と、前記電気入力ポートとに結合され、前記電気入力ポ
    ートのどの電気入力信号も前記電気出力ポートに現われ
    ないようにするが、前記電気入力ポートからの電気入力
    信号が前記光送信機に結合され、かつ前記光受信機が前
    記電気出力ポートに結合される論理制御手段と、 を備え、 前記電気入力ポート及び前記出力ポートは、それぞれ、
    別のモジュール式能動光ファイバカップラユニットの電
    気出力ポート及び電気入力ポートに接続され得ることを
    特徴とする、 モジュール式能動光ファイバカップラユニット。
  2. 【請求項2】前記論理制御手段が、 前記電気入力ポートと前記光送信機との間で、前記電気
    入力ポートを介して電気信号を受け取るように結合され
    たORゲートと、 前記光受信機の出力に接続された入力を有し、前記電気
    出力ポートを介して電気信号を送信するように結合され
    たANDゲートと、 前記ORゲートの出力に応答して、前記ANDゲートへ
    ゲート制御入力を与える制御手段と を含む、請求項1に記載のモジュール式能動光ファイバ
    カップラユニット。
  3. 【請求項3】複数のモジュール式能動光ファイバカップ
    ラユニットを含むモジュール式能動光ファイバカップラ
    ユニットシステムであって、 それぞれの前記モジュール式能動光ファイバカップラユ
    ニットは、 光入力ポートと、 光出力ポートと、 前記光出力ポートに結合した光送信機と、 前記光入力ポートに結合した光受信機と、 電気入力ポートと、 電気出力ポートと、 前記光送信機と、前記光受信機と、前記電気出力ポート
    と、前記電気入力ポートとに結合され、前記電気入力ポ
    ートのどの電気入力信号も前記電気出力ポートに現われ
    ないようにするが、前記電気入力ポートが前記光送信機
    に結合され、かつ前記光受信機が前記電気出力ポートに
    結合される論理制御手段と、 を備えており、 各前記モジュール式能動光ファイバカップラユニットの
    前記電気出力ポートがそれ自身を除く各前記モジュール
    式能動光ファイバカップラユニットの電気入力ポートの
    それぞれに結合されており、 いずれかの前記モジュール式能動光ファイバカップラユ
    ニットの光入力に現われる光信号がそのモジュール式能
    動光ファイバカップラユニットにおける電気信号入力と
    なり、その結果他の相互に接続された複数のモジュール
    式能動光ファイバカップラユニットに対する電気信号入
    力となることで、それぞれのモジュール式能動光ファイ
    バカップラユニットに結合された複数の端末デバイスに
    対して光信号を伝送する、 モジュール式能動光ファイバカップラユニットシステ
    ム。
  4. 【請求項4】前記論理制御手段が、 前記電気入力ポートと前記光送信機との間で、前記電気
    入力ポートを介して電気信号を受け取るように結合され
    たORゲートと、 前記光受信機の出力に接続された入力を有し、前記電気
    出力ポートを介して電気信号を送信するように結合され
    たANDゲートと、 前記ORゲートの出力に応答して、前記ANDゲートへ
    ゲート制御入力を与える制御手段と を含む、請求項3に記載のモジュール式能動光ファイバ
    カップラユニットシステム。
JP3289810A 1991-02-13 1991-11-06 モジュール式能動光ファイバカップラユニット及びそのシステム Expired - Lifetime JPH0813014B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US654472 1991-02-13
US07/654,472 US5131061A (en) 1991-02-13 1991-02-13 Modular active fiber optic coupler system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04278739A JPH04278739A (ja) 1992-10-05
JPH0813014B2 true JPH0813014B2 (ja) 1996-02-07

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ID=24624990

Family Applications (1)

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JP3289810A Expired - Lifetime JPH0813014B2 (ja) 1991-02-13 1991-11-06 モジュール式能動光ファイバカップラユニット及びそのシステム

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US (2) US5131061A (ja)
EP (1) EP0499078B1 (ja)
JP (1) JPH0813014B2 (ja)
DE (1) DE69222447T2 (ja)

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