JPH08307348A

JPH08307348A - 光伝送装置

Info

Publication number: JPH08307348A
Application number: JP7109805A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Yamaguchi; 正義山口
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【構成】センサ信号受信部２は、白熱光源１６による光
信号を、光変調部１５により変調し、光分岐器１１によ
り光ファイバ１０を通して、センサ信号送信部１に送
る。センサ信号送信部１は、入力され、変調された光信
号を、太陽電池６および蓄電池５により電気信号に変
換、蓄電するとともに、変調された光信号を電源制御部
４により復調する。この信号に基づいて、電源制御部４
によりセンサ３、センサ信号処理部７などへの電源供給
を制御する。【効果】センサ信号受信部２の光変調部１５による変調
操作によって、センサ３などへの電源供給のオン、オフ
が可能となる。よって、センサ信号送信部１またはセン
サ３の電力消費を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送路を介して光信
号を伝送する光伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種の物理量を検出、計測す
るデバイスとして、センサが広く用いられている。特
に、人の進入が不可能な場所、たとえば製鉄所の高炉内
などでの温度計測や、人が長期に留まることが困難な場
所、たとえば海底などにおける流速計測などにおいて
は、センサの利用価値は非常に高い。

【０００３】図６は、これらのセンサを用いた計測シス
テムの構成の一例を示す図である。この計測システムの
構成を簡単に説明すると、このシステムは、センサ４１
と、センサ４１の近傍に設置された送信部４２と、デー
タ処理が可能な場所に設けられた受信部４３と、データ
信号用のケーブル４４と、電源供給用のケーブル４５と
を有する。送信部４２は、センサ４１で計測される信号
を所定の電気信号に変換し、データ信号用のケーブル４
４を経由して受信部４３に伝送する。受信部４３は、送
信部４２から送られたデータに基づいて判断、制御を行
うものである。センサ４１および送信部４２を駆動させ
るための供給電源は、受信部４３によって電力ケーブル
４５を介して与えられる。

【０００４】前記の電力ケーブルによる給電方式では、
電力ケーブルの布設工事が困難なため、その布設工事に
コストがかかったり、また、電力ケーブルを長い距離に
わたって布設することから、電磁誘導によるノイズを発
生することが多く、そのノイズのためにセンサの信号の
伝送に支障をきたしたりすることがあった。そこで、電
力ケーブルではなく、光ファイバケーブルによる給電を
実施したものに、特開昭６２−１５４０４３号公報に記
載の方式がある。

【０００５】図７は、この光伝送装置の給電方式を示す
ブロック構成図である。この給電方式を簡単に説明する
と、この給電方式は、光送信器５１と、半透鏡５２と、
ＹＡＧレーザ５３と、光ファイバ５４と、伝送される信
号光を中継するための光中継器５５とが備えられる。光
中継器５５には、光分波器５６、信号光を受信し電気信
号に変換する受光器５９、前記電気信号を処理する信号
処理回路６０、前記電気信号により駆動される発光器６
１、レーザ光を受信する受光器５７、および受光器５９
と、信号処理回路６０と、発光器６１とに電源を供給す
る電源制御機器５８が含まれる。

【０００６】この方式では、光送信器５１から光中継器
５５に送られる信号光と、前記ＹＡＧレーザ５３のレー
ザ光とは、半透鏡５２によって合波され、一芯の光ファ
イバ５４で多重されて光中継器５５に送られる。そし
て、光中継器５５では、光送信器５１の信号光と合波さ
れたレーザ光による光エネルギーは、受光器（太陽電
池）５７で受光されて電気エネルギーに変換される。そ
の電気エネルギーは、電源制御機器５８を通されて受光
器５９、信号処理回路６０、および発光器６１に電源と
して供給される。

【０００７】このＹＡＧレーザを用いた給電方式による
と、光ファイバ５４が使用されることにより、伝送路の
軽量化が図られ、従来の電力ケーブルを使用することに
よって発生していた電磁誘導によるノイズが除去され
る。この給電方式を、前述したセンサの計測システム
（図６参照）に適用した場合を考える。

【０００８】図８は、ＹＡＧレーザによる給電方式をセ
ンサの計測システムに適用した場合のブロック構成図で
ある。同図によると、本システムは、センサ４１と、送
信部４２と、受信部４３と、光ファイバ５４とが備えら
れる。受信部４３内には、ＹＡＧレーザ５３が設けら
れ、送信部４２内には、受光器（太陽電池）５７と、セ
ンサ４１に電源を供給する電源制御機器５８とが含ま
れ、受信部４３と送信部４２とは、光ファイバ５４によ
って接続される。なお、説明の便宜上、送信部４２およ
び受信部４３におけるセンサ４１の信号処理に関する部
分は省略する。

【０００９】受信部４３のＹＡＧレーザ５３から発せら
れるレーザ光は、光ファイバ５４を介して送信部４２の
受光器５７で受光されて電気信号に変換される。変換さ
れた電気エネルギーは、電源制御機器５８によってセン
サ４１に供給電源として与えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このシステムが正常に
動作するための条件は、ＹＡＧレーザ光による光エネル
ギー量が、センサ４１において消費される電力量と比べ
て等しいか、または、より多くなければならないことで
ある。なぜなら、ＹＡＧレーザ光による光エネルギー量
が、センサ４１における消費電力より少なくなると、セ
ンサ４１に与えられる電源電圧が低下し、センサ４１の
動作に支障をきたすことになるからである。ＹＡＧレー
ザ光による光エネルギー量は、使用されるＹＡＧレーザ
５３の出力によって規定される。よって、センサ４１に
おける消費電力も、使用されるＹＡＧレーザの出力を上
回らないよう制限されることになる。

【００１１】したがって、たとえばセンサを増設したい
場合、複数のセンサが正常動作するためにはレーザ光の
エネルギー量を上げる必要がある。そのため、ＹＡＧレ
ーザ５３、その電源装置、および受光器（太陽電池）５
７などを大型のものに変更しなければならず、よって、
装置の外形が大きくなったり、重量が増えたり、さらに
コストが増大したりする。また、増設するセンサに対し
てそのセンサ用に伝送路をも増設しなければならないな
ど、装置および伝送路の大幅な改造が必要となる。

【００１２】そこで、本発明は、蓄電することができ、
センサ信号を取得する必要時にのみセンサに対して電源
を供給し、センサ側の電力消費を抑制することにより、
センサ側の消費電力に左右されない光伝送装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項１の記載の光伝送装置は、図１に概要を示す
ように、電気信号を光信号に変換し、光伝送路２９を介
して伝送を行う光伝送装置において、一方の伝送端末に
給電部２７と、他方の伝送端末に被給電部２８とを設
け、前記給電部２７は、光信号を発生する光発生手段２
１と、前記光発生手段２１によって発生された光信号を
変調する光変調手段２２と、前記光変調手段２２によっ
て変調された光信号を前記光伝送路２９へ送出する光送
出手段２３と、を備え、前記被給電部２８は、前記光伝
送路２９を通して供給される、変調された光信号を電気
信号に変換し、電気エネルギーとして蓄える変換蓄電手
段２４と、前記光伝送路２９を通して供給される、変調
された光信号を復調する光復調手段２５と、前記光復調
手段２５の復調信号に基づいて、前記変換蓄電手段２４
によって蓄えられた電気エネルギーの、前記被給電部２
８の内部回路（図示せず）、または前記被給電部２８に
接続されている外部装置（図示せず）への電源供給を制
御する電源供給制御手段２６と、を備えることを特徴と
するものである。

【００１４】また、請求項２に記載の光伝送装置は、請
求項１に記載の光伝送装置において、前記光発生手段２
１の光源が、太陽光であることを特徴とするものであ
る。また、請求項３に記載の光伝送装置は、図２に概要
を示すように、電気信号を光信号に変換し、光伝送路２
９を介して伝送を行う光伝送装置において、一方の伝送
端末に給電部２７と、他方の伝送端末に被給電部２８と
を設け、前記給電部２７は、光信号を発生する光発生手
段７２と、前記光発生手段７２を駆動する駆動信号を可
変することにより、光信号を変調する光変調手段７１
と、前記光発生手段７２によって発生される光信号を前
記光伝送路２９へ送出する光送出手段２３と、を備え、
前記被給電部２８は、前記光伝送路２９を通して供給さ
れる、変調された光信号を電気信号に変換し、電気エネ
ルギーとして蓄える変換蓄電手段２４と、前記光伝送路
２９を通して供給される、変調された光信号を復調する
光復調手段２５と、前記光復調手段２５の復調信号に基
づいて、前記変換蓄電手段２４によって蓄えられた電気
エネルギーの、前記被給電部２８の内部回路（図示せ
ず）、または前記被給電部２８に接続されている外部装
置（図示せず）への電源供給を制御する電源供給制御手
段２６と、を備えることを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】前記の請求項１にかかる発明の構成によれば、
図１に示すように、給電部２７の光発生手段２１によっ
て発生された光信号は、光変調手段２２によって変調さ
れ、光送出手段２３により、光伝送路２９を通して被給
電部２８へ送られる。被給電部２８に入力された変調さ
れた光信号は、変換蓄電手段２４によって電気信号に変
換され、電気エネルギーとして蓄えられるとともに、変
調された光信号は光復調手段２５によって復調される。

【００１６】光復調手段２５で復調された信号に基づい
て、電源供給制御手段２６によって被給電部２８の内部
回路（図示せず）、または被給電部２８に接続されてい
る外部装置（図示せず）に、変換蓄電手段２４で蓄えら
れた電気エネルギーの電源供給が制御される。このた
め、給電部２７の光変調手段２２による変調操作によっ
て、被給電部２８の内部回路または外部装置への電源供
給のオン、オフなどが可能となる。よって、被給電部２
８の内部回路または外部装置への電源供給の必要のない
ときは、光変調手段２２の変調操作によって電源供給を
停止することができるので、被給電部２８の内部回路ま
たは外部装置の電力消費を抑制することができる。

【００１７】また、請求項２にかかる発明の構成によれ
ば、光発生手段２１の光源を太陽光にすれば、発光源に
対する供給電源が不要となり、給電部２７の電力消費を
低減することができる。また、請求項３にかかる発明の
構成によれば、図２に示すように、給電部２７の光発生
手段７２によって発生される光信号は、光変調手段７１
によりその光源の駆動信号が可変されて変調され、光送
出手段２３により、前記光伝送路２９を通して被給電部
２８へ送られる。被給電部２８に入力された、変調され
た光信号は、変換蓄電手段２４によって電気信号に変換
され、電気エネルギーとして蓄えられるとともに、変調
された光信号は光復調手段２５によって復調される。

【００１８】光復調手段２５で復調された信号に基づい
て、電源供給制御手段２６によって被給電部２８の内部
回路、または前記被給電部２８に接続されている外部装
置に、変換蓄電手段２４で蓄えられた電気エネルギーの
電源供給が制御される。このため、給電部２７の光変調
手段２２による変調操作によって、被給電部２８の内部
回路または外部装置への電源供給のオン、オフなどが可
能となる。よって、被給電部２８の内部回路または外部
装置への電源供給の必要のないときは、光変調手段２２
の変調操作によって電源供給を停止することができるの
で、被給電部２８の内部回路または外部装置の電力消費
を抑制することができる。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図３は、本光伝送装置の機器構
成を示すブロック構成図である。同図によると、本光伝
送装置は、センサより入力した信号を送信するセンサ信
号送信部１と、一芯の光ファイバ１０を介してセンサの
信号を受信するセンサ信号受信部２とに大別され、セン
サ信号送信部１にはセンサ３が接続される。本光伝送装
置は、たとえば、主に海底や製鉄所の高炉内などの電源
供給が困難な、外来ノイズの影響が多い場所などにセン
サを設置し、その近傍に設置されたセンサ信号送信部１
からセンサの信号を一芯の光ファイバを介して、たとえ
ば陸上や船上などのデータ処理の可能な場所に設置され
たセンサ信号受信部２に伝送する装置である。ただし、
センサ３およびセンサ信号送信部１への電源供給は、一
芯の光ファイバ１０で多重して、センサの信号の流れと
は逆にセンサ信号受信部２から与えられる。

【００２０】以下に、装置の各部について詳細に説明す
る。センサ信号受信部２は、光信号を発生する白色光源
１６、白色光源１６の光量を変化させる光変調部１５、
特定の範囲の波長を通すフィルター１４、光信号を分岐
する光分岐器１１、センサ信号送信部１を通して受光し
た光信号を電気信号に変換する受光素子１２、変換され
た電気信号を処理する受信信号処理部１３などにより構
成される。白色光源１６は、特許請求の範囲の請求項１
の光発生手段として機能するものである。また、光変調
部１５は、同じく請求項１の光変調手段として、光分岐
器１１は、同じく請求項１の光送出手段として機能する
ものである。

【００２１】上記白色光源１６は、センサ３およびセン
サ信号送信部１へ与えられる電源の、みなもとになるも
のであり、動作寿命が長く、高出力の光源であることが
必要である。たとえば、この光源には、金属原子の発光
を利用した放電灯の一種であるメタルハライドランプ、
熱放射を利用した白熱電球の一種であるハロゲンランプ
などの高効率の光源を用いるのが望ましい。また、上記
白色光源１６の代わりに直接、太陽光を導いて光源とし
てもよい。太陽光を用いると、発光源に対する供給電源
が不要となる利点がある。

【００２２】光変調部１５は、入力される光の強度を変
調して出力できるもので、本実施例では、白色光源１６
から発せられる光信号の強度を変調するために用いられ
る。光の強度を変調するためには、本光変調部１５に入
力される電圧を変化することに応じて、光信号の屈折率
を変化させる、いわゆる電気光学効果を利用した光変調
器を適用してもよく、あるいは、機械的シャッタを用い
てもよい。

【００２３】また、光変調部１５には、操作スイッチや
ボリューム（共に図示せず）が備えられ、光変調部１５
は、操作スイッチにより光信号を変調するか否かの選択
をしたり、ボリュームにより前記外部から入力される電
圧を可変し、強度変調の度合いを調整したりすることが
できる。あるいは、この操作スイッチやボリュームは、
センサ信号受信部２にたとえば、パーソナルコンピュー
タなどを接続し、それに搭載されたソフトウェアによっ
て自動的に制御されてもよい。

【００２４】なお、上記変調方式の光変調信号は、アナ
ログ信号またはディジタル信号のいずれでも構わない。
フィルター１４は、ある特定の波長領域の光のみを透過
または反射させる、いわゆる光学的バンドパスフィルタ
ーである。本センサ信号受信部２においては、フィルタ
ー１４は、白色光源１６および光変調部１５を介してセ
ンサ信号送信部１に与えられる変調された光信号を通過
させるとともに、センサ信号送信部１から送られるセン
サ光信号と、前記の変調された光信号とが混信しないよ
うに、センサ光信号の波長をカットする役目を担うもの
である。

【００２５】光分岐器１１は、一芯の光ファイバで双方
向に伝搬される光信号を分岐するものであり、本実施例
では白色光源１６からの光信号を光ファイバに与え、ま
た、同じ光ファイバを介してセンサ信号送信部１からの
センサ信号を、受光素子１２に送るものである。受光素
子１２は、光信号を電気信号に変換するものであり、通
常、ＰＩＮフォトダイオードやアバランシェフォトダイ
オード（ＡＰＤ）などが用いられる。また、受光信号処
理部１３は、受光素子１２によって変換された電気信号
を入力し、増幅、Ｓ／Ｐ（Serial／Parallel）変換など
によって所定の電気信号に変換する処理を行うものであ
る。

【００２６】光ファイバ１０は、センサ信号受信部２の
白色光源１６からの光信号のエネルギーの損失を少しで
も少なくするために、たとえばコア径が５０μｍのＧＩ
（Graded Index）型ファイバ、コア径が２００μｍのＰ
ＣＦ（Plastic Clad Fiber）などの、データ伝送で使用
される光ファイバと比べ、コア径の大きいマルチモード
光ファイバを使用することが望ましい。

【００２７】センサ信号送信部１は、一芯の光ファイバ
で双方向に通信される光信号を分岐する光分岐器９、光
信号を電気信号に変換する太陽電池６、太陽電池６で変
換された電気信号を電気エネルギーとして蓄電する蓄電
池５、光信号を電気信号に変換する受光素子３１、後述
するセンサ３と、センサ信号処理部７と、発光素子８と
に電源を供給する電源制御部４、センサ３からのセンサ
信号を処理するセンサ信号処理部７、および電気信号を
光信号に変換する発光素子８などにより構成される。上
記の蓄電池５および太陽電池６は、特許請求の範囲の請
求項１の変換蓄電手段として、また、電源制御部４は、
同じく請求項１の光復調手段および電源供給制御手段と
して、それぞれ機能するものである。

【００２８】センサ３は、一般に、各種の物理量を信号
処理が可能な電気量に変換するデバイスと定義すること
ができ、本実施例では、温度、圧力、流速、光量などの
検出対象は特に問わない。また、本実施例では、センサ
３は、電源制御部４からの電源電圧の供給のあるときだ
け動作し、検出されたセンサ信号はセンサ信号送信部１
のセンサ信号処理部７へ送られる。

【００２９】センサ信号処理部７は、入力される信号を
増幅したり、Ａ／Ｄ変換したりして、所定の電気信号に
変換するものである。本実施例では、センサ信号処理部
７は、センサ信号送信部１の外部に接続されたセンサ３
の出力に接続され、センサ信号処理部７の出力は発光素
子８につながれている。また、センサ信号処理部７の電
源電圧は電源制御部４から導かれている。微小なアナロ
グ信号であるセンサ信号は、このセンサ信号処理部７に
よって、所定の電気信号に変換された後、発光素子８に
送られる。

【００３０】発光素子８は、電気信号を光信号に変換す
るものであり、通常、発光ダイオードや半導体レーザな
どが用いられる。光分岐器９は、一芯の光ファイバで双
方向に伝搬される光信号を分岐するものである。センサ
信号受信部２から光ファイバ１０を介して送られる変調
された光信号は、光分岐器９で分岐されて太陽電池６お
よび電源制御部４に送られ、また、発光素子８からのセ
ンサ信号は、光分岐器９で分岐されて光ファイバ１０へ
送られる。

【００３１】太陽電池６は、光信号を電気信号に変換す
る素子である。本実施例では、光分岐器９によって分岐
された光信号が入力される。太陽電池６の出力端子は、
蓄電池５および電源制御部４に接続されており、変換さ
れた電気信号が蓄電池５および電源制御部４に送られ
る。蓄電地５は、前述したように、太陽電池６で変換さ
れた電気エネルギーを蓄えるものであり、蓄電地５の出
力が電源制御部４に供給される。本実施例では、この蓄
電池５に貯められる電力は、センサおよび後述する電源
制御部４の光復調回路などの消費電力以上であることが
望ましい。

【００３２】受光素子３１は、光信号から電気信号に変
換する素子であり、通常、フォトダイオードやアバラン
シェフォトダイオードなどが用いられる。電源制御部４
は、負荷に対して一定の電圧を与えるための定電圧回路
を含む電源供給回路（図示せず）と、センサ信号受信部
２から送られる変調された光信号を復調する光復調回路
とを有する。この電源制御部４の電源電圧は、蓄電池５
および太陽電池６から与えられ、電源制御部４の電源出
力線は、センサ信号処理部７、発光素子８、およびセン
サ３に接続されている。また、受光素子３１から電源制
御部４の光復調回路に、受光素子３１によって、光信号
から電気信号に変換された後の電気信号が通る電気信号
線がつながれている。

【００３３】図４は、電源制御部４の光復調回路の一例
を示すブロック構成図である。この光復調回路は、同図
に示すように、フィルター部３２、増幅部３３、復調部
３４、およびスイッチング部３５などによって構成され
る。光復調回路では、変調された光信号が、受光素子３
１によって電気信号に変換され入力される。そして、そ
の電気信号は、フィルター部３２によって所定の波長の
信号に選別された後、増幅部３３によって増幅され、復
調部３４によって復調される。復調された信号は、たと
えば、トランジスタおよびリレー回路からなるスイッチ
ング部３５によって、電源供給回路に接点信号として出
力される。電源供給回路は、このリレー接点のオン、オ
フ動作に基づいて、蓄電池５によって供給されている電
源電圧を、センサ信号処理部７、発光素子８、およびセ
ンサ３へ供給する。

【００３４】このリレー接点のオン、オフ動作に基づ
く、センサ３などへの電源供給の制御処理は、電源供給
回路において予め設定されており、たとえば、この接点
のオン、オフ動作に基づいて、以下に示す制御処理が行
われる。図５は、光復調回路のスイッチング部３５にお
けるリレー接点信号におけるオン、オフ動作と、センサ
３などへの電源供給のタイミング動作とを示した図であ
る。同図(a) は、リレー接点のオン、オフ動作を示す図
であり、同図(b) 〜(d)は、リレー接点の動作に伴うセ
ンサ３などへの電源供給のタイミング動作を示す図であ
る。

【００３５】センサ３などへの電源供給は、同図(b) に
示すように、リレー接点のオン、オフ動作と同期して行
われる。また、電源供給は、同図(c) に示すように、リ
レー接点のオン、オフ動作と反転されて行われてもよ
く、さらに電源供給は、同図(d) に示すように、リレー
接点がオン動作されるたびに、オン、オフされてもよ
い。

【００３６】このように、光復調回路において復調され
る信号によって、センサ信号処理部７、発光素子８、お
よびセンサ３へ供給される電源のオン、オフが行われる
ことになる。次に、本実施例の特徴であるセンサに対す
る電源供給の方式の全体動作を、具体的に説明する。本
実施例では、センサ側での電力消費を抑えるため、シス
テムの運用上、センサ信号を取得しないでよいときは、
センサに対する電源供給をとめ、センサ信号の必要なと
きは、センサに対する電源供給を与える。その電源を供
給するタイミングは、センサ信号送信部１側の光復調回
路に入力される、変調された光信号により動作する電源
制御部４の制御処理によって行われる。

【００３７】まず、システムの運用上、センサ信号を取
得しないでよいときの全体動作を説明する。センサ信号
受信部２の白色光源１６によって出力される光は、光変
調部１５で変調されずにフィルター１４に入力される。
フィルター１４の、透過する光の波長域は、センサ信号
送信部１から送られるセンサ信号の波長がフィルター１
４を透過されないように、予め選定されている。この波
長域により、白色光源１６からの光はフィルター１４を
透過され、光分岐器１１を介して光ファイバ１０へ入射
される。

【００３８】センサ信号送信部１に入力された光信号
は、光分岐器９で分岐された後、太陽電池６に入力され
る。太陽電池６では、光信号が電気信号に変換され、電
気エネルギーとして蓄電池５に蓄えられるとともに、電
源制御部４へ電源として供給される。また、蓄電池５に
よっても、電源制御部４の光復調回路および電源供給回
路に電源が供給される。ただし、センサ３、センサ信号
処理部７、および発光素子８へは、電源の供給はされて
いないので、センサ３は作動されず、センサ信号もセン
サ信号受信部２へは送信されない。

【００３９】次に、センサ信号を取得したい場合につい
て説明する。センサ信号受信部２の光変調部１５におい
て、使用者による操作スイッチの操作またはコンピュー
タの制御などによって、白色光源１６から放射される光
の変調がなされると、その変調された光信号はフィルタ
ー１４、光分岐器１１を介して、光ファイバ１０に入射
される。

【００４０】変調された光信号は、センサ信号送信部１
の光分岐器９を介して太陽電池６に入力されるととも
に、電源制御部４の光復調回路に入力される。太陽電池
６では、変調された光信号が電気信号に変換され、電気
エネルギーとして蓄電池５に蓄えられるとともに、電源
制御部４に電源として供給される。電源制御部４の光復
調回路では、入力される変調された光信号が検知、復調
される。復調された信号は、光復調回路のスイッチング
部３５によって接点出力信号に変換され、電源供給回路
に送られる。電源供給回路では、この接点出力に基づい
て、蓄電池５によって供給されている電気エネルギー
が、センサ信号処理部７、発光素子８、およびセンサ３
に電源として供給される。

【００４１】したがって、光復調回路において復調され
る信号によって、センサ信号処理部７、発光素子８、お
よびセンサ３へ供給される電源の制御を行うことができ
る。さらにいえば、センサ信号受信部２の光変調部１５
の変調操作によって、センサ３などへ電源が供給される
ことになる。このように、本光伝送装置によれば、セン
サ信号を取得する必要のないときは、サンサ３およびセ
ンサ信号送信部１のセンサ信号処理部７は動作しない。
また、センサ信号を取得する必要があるときは、光復調
信号に基づいて電源供給部４からセンサ３などへ電源が
供給され、センサ３から出力されるセンサ信号はセンサ
信号送信部１を経由して、センサ信号受信部２に送られ
る。このため、センサ３などの動作をセンサ信号受信部
２より制御することができる。したがって、センサ側で
の電力消費を抑えることができる。特に、本光伝送装置
は、定期的に物理量を計測したい場合、たとえば、ある
限られた時間帯における温度を測定したいときなどに有
効である。

【００４２】また、センサ信号送信部１は光ファイバを
介してセンサ信号受信部２に接続されるので、センサ信
号送信部１をセンサ信号受信部２から離れた場所に設置
することが可能である。そのため、遠隔で前記の電源供
給制御を行うことができる。さらに、センサ信号受信部
２の白色光源１６の代わりに、自然光である太陽光を用
いれば、白色光源１６に対する電源供給が不要となるの
で、センサ信号受信部２側においても電力消費を低減す
ることができる。

【００４３】なお、本発明は上記の実施例に、限られる
ものではない。上記の実施例では、センサ信号受信部２
の光変調部１５において、光変調方法を電気光学効果に
よる外部変調としているが、この変調方法を、たとえ
ば、白色光源１６に代えて高輝度発光ダイオードや半導
体レーザを用い、それらの発光源の駆動に必要な電流
を、直接、可変して光信号の振幅を変化させる、いわゆ
る直接変調としてもよい。上記の高輝度発光ダイオード
および半導体レーザは、特許請求の範囲の請求項３の光
発生手段として、また、直接変調は、同じく請求項３の
光変調手段として、それぞれ機能するものである。

【００４４】また、センサ信号送信部１からセンサ信号
受信部２に送られる信号は、センサ３によって得られる
信号としたが、この信号は、センサ信号に限られたもの
でない。また、センサ３は、センサ以外に、他の装置ま
たは対象物に光、電波、超音波、音などの信号を発信す
る発信素子としてもよい。また、上記の実施例では、波
長の異なるセンサ信号送信部１からのセンサ信号と、セ
ンサ信号受信部２からの変調された光信号を一芯の光フ
ァイバ１０によって多重させていたが、多芯の光ファイ
バを用いて、センサ信号と変調された光信号を別々に伝
送させてもよい。

【００４５】その他、本発明の要旨を変更しない範囲
で、種々の変更を施すことが可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１または
３に記載の光伝送装置によれば、被給電部の内部回路ま
たは外部装置への電源供給は、給電部での光の変調操作
により光伝送路に送出される変調された光信号が、被給
電部において光復調されることによってなされる。この
ため、被給電部または外部装置の電源供給は、必要なと
きに適時、あるいは定期的に実施することができるの
で、被給電部または外部装置において電力消費の抑制が
図られる。

【００４７】また、被給電部では常時、蓄電することが
できる。そのため、被給電部または外部装置の消費電力
に左右されない、動作に安定性のある光伝送装置を提供
することができる。特に、請求項３に記載の光伝送装置
によれば、光発生手段で発生される光信号の光源を駆動
する駆動信号を可変して、前記光信号を変調することに
よって、装置の構成が容易になり、コストを削減するこ
とができる。

【００４８】また、請求項２に記載の光伝送装置によれ
ば、光発生手段の光源が太陽光であるので、発光源に対
する供給電源が不要となり、給電部側の電力消費を低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載の光
伝送装置の各部の機能を示す構成図である。

【図２】本発明の特許請求の範囲の請求項３に記載の光
伝送装置の各部の機能を示す構成図である。

【図３】本発明の一実施例を示す光伝送装置のブロック
構成図である。

【図４】送信部の電源制御部における光復調回路の一例
を示すブロック構成図である。

【図５】光復調回路のスイッチング部におけるリレー接
点信号のオン、オフ動作と、センサなどへの電源供給の
タイミング動作とを示した図である。

【図６】センサを用いた計測システムの一例を示す構成
図である。

【図７】従来の光伝送装置の給電方式を示す構成図であ
る。

【図８】ＹＡＧレーザによる給電方式を、センサを用い
た計測システムに適用した場合のブロック構成図であ
る。

【符号の説明】

１センサ信号送信部２センサ信号受信部３センサ４電源制御部６太陽電池１０光ファイバ１５光変調部１６白色光源２１光発生手段２２光変調手段２３光送出手段２４変換蓄電手段２５光復調手段２６電源供給制御手段７１光変調手段７２光発生手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号を光信号に変換し、光伝送路を介
して伝送を行う光伝送装置において、一方の伝送端末に
給電部と、他方の伝送端末に被給電部とを設け、前記給電部は、光信号を発生する光発生手段と、前記光
発生手段によって発生される光信号を変調する光変調手
段と、前記光変調手段によって変調された光信号を前記
光伝送路へ送出する光送出手段と、を備え、前記被給電部は、前記光伝送路を通して供給される、変
調された光信号を電気信号に変換し、電気エネルギーと
して蓄える変換蓄電手段と、前記光伝送路を通して供給
される、変調された光信号を復調する光復調手段と、前
記光復調手段の復調信号に基づいて、前記変換蓄電手段
によって蓄えられた電気エネルギーの、前記被給電部の
内部回路、または前記被給電部に接続されている外部装
置への電源供給を制御する電源供給制御手段と、を備え
ることを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】前記光発生手段の光源が、太陽光であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】電気信号を光信号に変換し、光伝送路を介
して伝送を行う光伝送装置において、一方の伝送端末に
給電部と、他方の伝送端末に被給電部とを設け、前記給電部は、光信号を発生する光発生手段と、前記光
発生手段を駆動する駆動信号を可変することにより光信
号を変調する光変調手段と、前記光発生手段によって発
生される光信号を前記光伝送路へ送出する光送出手段
と、を備え、前記被給電部は、前記光伝送路を通して供給される、変
調された光信号を電気信号に変換し、電気エネルギーと
して蓄える変換蓄電手段と、前記光伝送路を通して供給
される、変調された光信号を復調する光復調手段と、前
記光復調手段の復調信号に基づいて、前記変換蓄電手段
によって蓄えられた電気エネルギーの、前記被給電部の
内部回路、または前記被給電部に接続されている外部装
置への電源供給を制御する電源供給制御手段と、を備え
ることを特徴とする光伝送装置。