JPH1041896A - 送受信装置および送受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバの長さが異なる場合においても、
所定の強度のレーザビームを受信可能とする。 【解決手段】 通信相手側から送られてきたレーザビー
ムをフォトダイオード８により受信し、増幅部９で増幅
した後、信号のピークをピークホールド部３１により検
出する。差動増幅部３３は、ピークホールド部３１の出
力信号と基準レベル（Ｒｘ．Ｒｅｆ）との差分を求め、
差分をもとに制御信号を生成し、セレクタ３８を介し
て、ＡＰＣ５に出力する。ＡＰＣ５は、ＬＤ１から出射
されるレーザビームの一部が入射されるフォトダイオー
ド４からの出力と、差動増幅部３３から出力される信号
に応じて、ＬＤ駆動部２を制御する。ＬＤ駆動部２は、
ＡＰＣ５から出力される信号に応じて送信データ（Ｔ
ｘ．Ｄａｔａ）を増幅し、ＬＤ１を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送受信装置および
送受信方法に関し、特に、光ファイバを伝送媒体とし
て、レーザダイオードやＬＥＤなどより発生される光に
より情報を授受する送受信装置および送受信方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の光通信装置の構成の一例
を説明するブロック図である。レーザダイオード（以
下、ＬＤと略記する）１は、電気信号を対応する強度の
レーザビームに変換し、図示せぬ光ファイバを介して送
出するようになされている。また、ＬＤ駆動部２は、信
号線３を介して入力される送信データ（Ｔｘ．Ｄａｔ
ａ）とＡＰＣ（Auto Power Control）５からの出力信号
に応じてＬＤ１を駆動するようになされている。フォト
ダイオード４は、ＬＤ１から出射されたレーザビームの
一部を入射し、対応する電気信号に変換するようになさ
れている。

【０００３】ＡＰＣ５は、フォトダイオード４から出力
された電気信号と、信号線６を介して入力される送信信
号の基準レベル（Ｔｘ．Ｒｅｆ）に応じてＬＤ駆動部２
を制御し、ＬＤ１から出射されるレーザビームの強度が
所定のレベルになるようにする。フォトダイオード８
は、図示せぬ光ファイバを介して伝送されてきたレーザ
ビームを入射し、対応する電気信号に変換するようにな
されている。増幅部９は、フォトダイオード８より出力
された電気信号を所定のゲインで増幅し、信号線１０を
介して受信データ（Ｒｘ．Ｄａｔａ）として出力するよ
うになされている。

【０００４】次に、この従来例の動作について説明す
る。

【０００５】送信データは、信号線３を介してＬＤ駆動
部２に供給される。ＬＤ駆動部２は、送信データとＡＰ
Ｃ５の出力信号に応じて、ＬＤ１を駆動し、レーザビー
ムを出射させる。ＬＤ１から出射されたレーザビーム
は、図示せぬ光ファイバを介して、図示せぬ通信相手側
に伝送される。

【０００６】ＬＤ１から出射されたレーザビームの一部
は、フォトダイオード４に入射されているので、ＬＤ１
から出射されるレーザビームの強度に対応した電気信号
がＡＰＣ５に入力される。ＡＰＣ５は、フォトダイオー
ド４から出力される電気信号と、信号線６より入力され
る送信信号の基準レベル（Ｔｘ．Ｒｅｆ）とを比較し、
両者が所定の関係を保つように（例えば、同値となるよ
うに）ＬＤ駆動部２を制御する。その結果、ＬＤ１から
出射されるレーザビームの強度は、常に所定のレベルと
なる。

【０００７】また、図示せぬ光ファイバを介して伝送さ
れてきたレーザビームは、フォトダイオード８により対
応する電気信号に光電変換され、増幅部９により所定の
ゲインで増幅された後、信号線１０を介して受信データ
として出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の光
通信装置においては、送信されるレーザビームの強度
は、常に所定のレベルとなるように設定されていた。レ
ーザビームの強度は、そのシステム（光通信装置が相互
に接続されることにより構成されるシステム）において
最長の光ファイバの伝送損失を基準にして設定されるこ
とが一般的である。

【０００９】即ち、システム内で最長の光ファイバにお
ける伝送損失に充分対応しうる強度にレーザビームを設
定しておけば、システムの全ての部分において、充分な
強度を確保することができる。

【００１０】しかしながら、レーザダイオード（ＬＤ）
の寿命は、出射されるレーザビームの強度の２乗（また
は３乗）に反比例すると言われている。従って、システ
ム内で最長の光ファイバに合わせてレーザビームの強度
を設定した場合、システムの他の部分では、強度が過重
となり、その結果、システム全体として、ＬＤの寿命を
著しく縮減させることになるという課題があった。

【００１１】また、システムを構成する光通信装置を相
互に接続する光ファイバのそれぞれの伝送損失に大きな
幅がある場合（光ファイバのそれぞれの長さが大きく異
なる場合）、光通信装置の受信部に入力されるレーザビ
ームの強度も同様に大きな幅を持つことになる。例え
ば、ＬＡＮ（Local Area Network）などでは、使用され
ている光ファイバの長さがおよそ１ｍ乃至１００ｍと大
きな幅があるため、伝送損失の差も１６ｄＢ程度とな
り、レーザビームの強度もそれに応じて大きな差を有す
ることになる。なお、このような差異は、内部損失の大
きいＰＯＦ（Plastic Optical Fiber）において特に顕
著である。

【００１２】このように入力されるレーザビームの強度
に大きな幅がある場合、どのような強度のレーザビーム
の入力に対しても一定のエラーレートを確保するために
は、光通信装置のダイナミックレンジを充分広く確保す
る必要が生じ、その結果、装置の設計が煩雑になるとと
もに、装置の製造コストが高くなるという課題があっ
た。

【００１３】更に、アイセーフ（Eye Safe）の問題を考
慮した場合、レーザビームの強度は、できる限り小さく
設定する方が望ましい。しかしながら、レーザビームの
強度を低く設定すると、損失が大きいシステム（例え
ば、ＰＯＦなどによって接続されているシステム）にお
いては、前述のようにダイナミックレンジの問題に抵触
するため、設計が困難となるという課題もあった。

【００１４】そこで、光ファイバが光通信装置に接続さ
れていない場合は、これを検知し、レーザビームの出力
を間欠的とすることで強度の時間的な平均値を下げ、ア
イセーフの問題をクリアする方法（ＯＦＣ；Opitical F
iber Control）が知られている。

【００１５】しかしながら、このような方法では、光フ
ァイバが接続されていないことを検出する回路や、レー
ザビームの出力を間欠的にするための回路が更に必要と
なるため、装置のコストが高くなるという課題があっ
た。

【００１６】本発明は、以上のような状況に鑑みてなさ
れたものであり、光通信装置の設計を簡易化するととも
に、製造のコストを低減し、また、装置の寿命を延ばす
ことを可能とするものである。

【００１７】また、本発明は、光通信装置をどのような
環境下で使用した場合においても、装置を安定に動作さ
せることを可能とするとともに、アイセーフの問題もク
リアすることを可能とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の送受信
装置は、他の送受信装置に対して伝送媒体を介して信号
を送信する送信手段と、他の送受信装置から伝送媒体を
介して送られてきた信号を受信する受信手段と、受信手
段により受信された信号の信号レベルを検出する信号レ
ベル検出手段と、信号レベル検出手段により検出された
信号レベルに応じて、送信手段が送信する信号の信号レ
ベルを制御する信号レベル制御手段とを備えることを特
徴とする。

【００１９】請求項７に記載の送受信方法は、他の送受
信装置に対して伝送媒体を介して信号を送信する送信ス
テップと、他の送受信装置から伝送媒体を介して送られ
てきた信号を受信する受信ステップと、受信ステップに
より受信された信号の信号レベルを検出する信号レベル
検出ステップと、信号レベル検出ステップにより検出さ
れた信号レベルに応じて、送信ステップが送信する信号
の信号レベルを制御する信号レベル制御ステップとを備
えることを特徴とする。

【００２０】請求項１に記載の送受信装置においては、
他の送受信装置に対して伝送媒体を介して信号を送信手
段が送信し、他の送受信装置から伝送媒体を介して送ら
れてきた信号を受信手段が受信し、受信手段により受信
された信号の信号レベルを信号レベル検出手段が検出
し、信号レベル検出手段により検出された信号レベルに
応じて、送信手段が送信する信号の信号レベルを信号レ
ベル制御手段が制御する。例えば、光ファイバを介し
て、送信手段がレーザビームを他の送受信装置に伝送
し、他の送受信装置から伝送されてきたレーザビームを
受信手段が受信する。信号レベル検出手段は、受信手段
により検出されたレーザビームの強度を検出し、検出さ
れた強度に応じて、送信手段が送出するレーザビームの
強度を信号レベル制御手段が制御する。

【００２１】請求項７に記載の送受信方法においては、
他の送受信装置に対して伝送媒体を介して信号を送信ス
テップが送信し、他の送受信装置から伝送媒体を介して
送られてきた信号を受信ステップが受信し、受信ステッ
プにより受信された信号の信号レベルを信号レベル検出
ステップが検出し、信号レベル検出ステップにより検出
された信号レベルに応じて、送信ステップが送信する信
号の信号レベルを信号レベル制御ステップが制御する。
例えば、光ファイバを介して、送信ステップがレーザビ
ームを他の送受信装置に伝送し、他の送受信装置から伝
送されてきたレーザビームを受信ステップが受信する。
信号レベル検出ステップは、受信ステップにより検出さ
れたレーザビームの強度を検出し、検出された強度に応
じて、送信ステップが送出するレーザビームの強度を信
号レベル制御ステップが制御する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した光通信
装置の構成の一例を示す図である。この図に示すよう
に、光通信装置２０，２１は、送信部２０−１，２１−
１、受信部２０−２，２１−２、および、制御部２０−
３，２１−３によりそれぞれ構成されている。送信部２
０−１と受信部２１−２、および、受信部２０−２と送
信部２１−１は、光ファイバ２２−１または２２−２に
よりそれぞれ接続されている。

【００２３】送信部２０−１は、伝送しようとする情報
に応じてレーザビームを変調し、光ファイバ２２−１を
介して受信部２１−２に伝送する。また、同様に、送信
部２１−１は、情報に応じて変調されたレーザビーム
を、光ファイバ２２−２を介して受信部２０−２に伝送
する。

【００２４】制御部２０−３，２１−３は、受信部２０
−２，２１−２により受信されたレーザビームの強度を
参照し、送信部２０−１，２１−１から出力されるレー
ザビームの強度を調節するようになされている。

【００２５】なお、光ファイバ２２−１と２２−２は、
１本のケーブルにまとめられているので、これらの長さ
はともに等しい。また、光ファイバ２２−１，２２−２
を光通信装置２０，２１に接続する場合、これらは送信
部または受信部に同時に接続されることになる。

【００２６】図２は、図１に示す光通信装置２０，２１
の電気的構成の一例を示すブロック図である。

【００２７】この図に示すように、図１に示す送信部２
０−１，２１−１は、ＬＤ１（送信手段、送信ステッ
プ）とＬＤ駆動部２（信号レベル制御手段、信号レベル
制御ステップ）により構成されている。また、受信部２
０−２，２１−２は、フォトダイオード８（受信手段、
受信ステップ）と増幅部９により構成されている。更
に、制御部２０−３，２１−３は、フォトダイオード４
（第２の検出ステップ）、ＡＰＣ５（信号レベル制御手
段、信号レベル制御ステップ）、ピークホールド部３
１、差動増幅部３３（信号レベル検出手段、信号レベル
検出ステップ）、比較部３６、および、セレクタ３８に
より構成されている。

【００２８】ＬＤ１は、ＬＤ駆動部２から出力される信
号の振幅に対応する強度のレーザビームを出射し、図示
せぬ光ファイバを介して通信相手である他の光通信装置
に対して情報を送信するようになされている。ＬＤ駆動
部２は、信号線３を介して入力される送信データ（Ｔ
ｘ．Ｄａｔａ）とＡＰＣ５から出力される信号に応じて
ＬＤ１を駆動するようになされている。

【００２９】フォトダイオード４には、ＬＤ１から出射
されるレーザビームの一部が入射されており、フォトダ
イオード４は、入射されたレーザビームを光電変換し、
レーザビームの強度に応じた電気信号を出力するように
なされている。ＡＰＣ５は、フォトダイオード４から出
力される電気信号とセレクタ３８の出力信号を入力し、
これらの信号に応じて、信号線７を介して、ＬＤ駆動部
２を制御するようになされている。

【００３０】フォトダイオード８は、他の光通信装置か
ら図示せぬ光ファイバを介して伝送されてきたレーザビ
ームを入射し、光電変換することにより、対応する電気
信号を出力する。増幅部９は、フォトダイオード８から
出力される信号を所定のゲインで増幅し、信号線１０を
介して受信データ（Ｒｘ．Ｄａｔａ）として出力すると
ともに、信号線３０を介してピークホールド部３１に出
力する。

【００３１】ピークホールド部３１は、増幅部９から出
力される信号のピーク値を所定の期間ホールド（保持）
し、信号線３４を介して差動増幅部３３と比較部３６に
出力するようになされている。

【００３２】差動増幅部３３は、信号線３２を介して入
力される受信信号の基準レベル（Ｒｘ．Ｒｅｆ（以下、
基準レベルと略記する））と、ピークホールド部３１か
ら入力される信号（現在受信されているレーザビームの
ピークレベルに対応する信号）とを比較し、比較結果を
信号線３９を介してセレクタ３８に供給するようになさ
れている。また、比較部３６は、ピークホールド部３１
の出力信号と、信号線３５を介して入力される、受信信
号のゼロレベル（Ｒｘ．Ｚｅｒｏ（以下、ゼロレベルと
略記する））とを比較し、比較結果を信号線３７を介し
てセレクタ３８に出力するようになされている。

【００３３】セレクタ３８は、比較部３６の出力信号の
状態に応じて、信号線４０を介して入力されるスタンバ
イレベル（Ｔｘ．Ｓｔａｎｄ−ｂｙ）信号または、差動
増幅部３３の出力信号の何れかを選択し、信号線４１を
介して、ＡＰＣ５に供給するようになされている。

【００３４】次に、この実施例の動作について説明す
る。

【００３５】なお、光通信装置２０，２１は同様の構成
とされているので、以下では、光通信装置２０について
のみ説明を行う。

【００３６】通信相手（光通信装置２１）から、光ファ
イバ２２−２を介して伝送されてきたレーザビームは、
フォトダイオード８により受信され、光電変換されて対
応する電気信号に変換される。フォトダイオード８の出
力信号は、増幅部９により所定のゲインで増幅された
後、信号線１０を介して受信データとして出力されると
ともに、ピークホールド部３１に入力される。

【００３７】ピークホールド部３１は、増幅部９から出
力される信号のピーク値を検出するとともに、一定期間
保持（ホールド）し、信号線３４を介して、差動増幅部
３３と比較部３６に供給する。

【００３８】差動増幅部３３は、信号線３２を介して入
力される基準レベル（Ｒｘ．Ｒｅｆ）と、ピークホール
ド部３１の出力信号（受信されたレーザビームのピーク
レベルに対応する信号）との差分を求め、その差分に応
じた信号を信号線３９を介してセレクタ３８に出力す
る。即ち、受信されたレーザビームのピークレベルに対
応する信号が基準レベルよりも大きい場合、差動増幅部
３３は、現在出力されている信号の値を減少させ、逆
に、受信されたレーザビームのピークレベルが基準レベ
ルよりも小さい場合、差動増幅部３３は、現在出力され
ている信号の値を増加させる。

【００３９】また、比較部３６は、ピークホールド部３
１から出力される信号と、信号線３５を介して入力され
ているゼロレベル（Ｒｘ．Ｚｅｒｏ）とを比較する。そ
の結果、ピークホールド部３１から出力される信号が、
ゼロレベルよりも大きい場合は、正の値の信号をセレク
タ３８に出力するようになされている。また、ピークホ
ールド部３１から出力される信号が、ゼロレベルよりも
小さいか、等しい場合には、負の値の信号をセレクタ３
８に出力する。

【００４０】セレクタ３８は、比較部３６から出力され
る信号が正の値である場合（ピークホールド部３１から
出力される信号がゼロレベルよりも大きい場合）は、差
動増幅部３３から出力される信号を選択し、信号線４１
を介してＡＰＣ５に出力する。また、比較部３６から出
力される信号が負の値である場合（ピークホールド部３
１から出力される信号がゼロレベルよりも小さいか、等
しい場合）は、信号線４０を介して入力されるスタンバ
イ（Ｔｘ．Ｓｔａｎｄ−ｂｙ）レベルの信号を選択し、
信号線４１を介してＡＰＣ５に供給する。

【００４１】即ち、受信されたレーザビームのピークレ
ベルに対応する信号がゼロレベルよりも大きい場合（送
信部２１−１から所定の強度のレーザビームが出射され
ている場合）、セレクタ３８は、差動増幅部３３より出
力される信号を選択し、ＡＰＣ５に出力する。また、受
信されたレーザビームのピークレベルに対応する信号が
ゼロレベルよりも小さいか、等しい場合（光ファイバ２
２−１，２２−２が接続されていない場合、または、送
信部２１−１の電源が投入されていない場合）、セレク
タ３８は、スタンバイレベルの信号を選択し、ＡＰＣ５
に出力する。

【００４２】ＡＰＣ５は、フォトダイオード４より出力
される信号と、セレクタ３８より出力される信号が所定
の関係（例えば、同一の値）となるように、ＬＤ駆動部
２を制御する。

【００４３】その結果、通信相手である光通信装置２１
からレーザビームが伝送されてきていない場合（光ファ
イバ２２−１，２２−２が接続されていない場合、また
は、光通信装置２１の電源が投入されていない場合）
は、スタンバイレベルに対応する強度（以下、スタンバ
イ強度と略記する）のレーザビームがＬＤ１より出射さ
れることになる。

【００４４】また、光通信装置２１からレーザビームが
伝送されてきている場合は、差動増幅部３３より出力さ
れる信号（受信されたレーザビームのピークレベルに対
応する信号と、基準レベルとの差分に対応して出力され
る信号）に応じて決定された強度のレーザビームが出力
されることになる。即ち、受信されたレーザビームのピ
ークレベルに対応する信号（ピークホールド部３１の出
力信号）が、基準レベルよりも小さい場合には、ＬＤ１
から出射されるレーザビームの強度が増加され、逆に、
レーザビームのピークレベルに対応する信号が基準レベ
ルよりも大きい場合には、ＬＤ１から出射されるレーザ
ビームの強度が減少されることになる。

【００４５】図３は、図２に示す光通信装置により、受
信されるレーザビーム（以下、受信レーザビームと略記
する）の強度と、送信されるレーザビーム（以下、送信
レーザビームと略記する）の強度の関係を示す図であ
る。この図に示すように、受信レーザビームがゼロレベ
ル（Ｒｘ．Ｚｅｒｏ）以下の場合は、送信レーザビーム
の強度は、スタンバイ強度とされる。受信レーザビーム
の強度がゼロレベルよりも大きい場合には、最大送信強
度を一定期間保った後、受信レーザビーム強度の増大に
伴って、送信レーザビームの強度が減少することにな
る。

【００４６】なお、ＬＤ１やフォトダイオード８を保護
するために、最大送信強度を制限するようにしてもよ
い。

【００４７】続いて、図４を参照してこの実施例の電源
が投入された場合の動作について説明する。

【００４８】図４は、図２に示す実施例に電源が投入さ
れた場合の処理の流れを示すフローチャートである。こ
の処理は、光通信装置２０，２１に電源が投入された場
合に実行される。

【００４９】なお、光通信装置２０，２１は同様の構成
とされているので、以下の説明では、既述の場合と同様
に光通信装置２０の動作についてのみ説明する。

【００５０】光通信装置２０に電源が投入されると、送
信部２０−１は、スタンバイ（Stand-by）強度のレーザ
ビームを、光ファイバ２２−１を介して送出する（ステ
ップＳ１）。

【００５１】即ち、通信相手である光通信装置２１に電
源が投入されていない場合に、光通信装置２０の電源が
投入されると、ピークホールド部３１から出力される信
号がゼロレベルよりも小さいので、比較部３６は、負の
値の信号をセレクタ３８に出力する。すると、セレクタ
３８は、信号線４０を介して入力されるスタンバイレベ
ルの信号を選択し、ＡＰＣ５に出力する。その結果、Ｌ
Ｄ１は、スタンバイ強度のレーザビームを出力すること
になる。

【００５２】次に、フォトダイオード８は、光ファイバ
２２−２を介して伝送されてきたレーザビームを受信
し、光電変換した後、増幅部９に出力する（ステップＳ
２）。比較部３６は、ピークホールド部３１の出力信号
と、ゼロレベルとを比較することにより、レーザビーム
が受信されているか否かを判定する（ステップＳ３）。

【００５３】その結果、レーザビームが受信されている
（ピークホールド部３１から出力される信号がゼロレベ
ルよりも大きい場合（ステップＳ３においてＹＥＳの場
合））は、ステップＳ４に進む。即ち、比較部３６から
正の値の信号が出力される場合、セレクタ３８は、差動
増幅部３３から出力される信号をＡＰＣ５に供給する。
その結果、ＬＤ１から出射されるレーザビームの強度
は、差動増幅部３３から出力される信号に応じた強度と
なる。

【００５４】また、レーザビームが受信されていない
（ピークホールド部３１から出力される信号がゼロレベ
ルよりも小さいか、等しい場合（ステップＳ３において
ＮＯの場合））は、ステップＳ１に戻り同様の処理を繰
り返すことになる。即ち、ピークホールド部３１から出
力される信号がゼロレベルよりも小さい場合は、比較部
３６から負の値の信号が出力され、セレクタ３８は、ス
タンバイレベルの信号を選択し、ＡＰＣ５に供給する。
その結果、ＬＤ１はスタンバイ強度のレーザビームを出
射することになる。

【００５５】ステップＳ４では、受信信号（ピークホー
ルド部３１の出力信号）レベルと基準レベルとが比較さ
れる。即ち、差動増幅部３３は、ピークホールド部３１
から出力される信号と、信号線３２を介して入力される
基準レベルとを比較し、その結果、受信信号レベルが基
準レベルよりも大きい場合（ステップＳ４において
（１）と判定された場合）は、現在出力されている信号
を所定の値だけ減少させ、セレクタ３８に供給する。そ
の結果、ＬＤ１から出力されるレーザビームの強度が減
少されることになる（ステップＳ５）。そして、ステッ
プＳ２に戻り同様の処理が繰り返されることになる。

【００５６】また、受信信号のレベルが基準レベルと等
しい場合（ステップＳ４において（２）と判定された場
合）は、差動増幅部３３から出力される信号の値は変化
しないので、その結果、ＡＰＣ５は、ＬＤ駆動部２を制
御し、ＬＤ１から出射されるレーザビームの強度を保持
させることになる。そして、ステップＳ２に戻り同様の
処理を繰り返すことになる。

【００５７】また、受信信号のレベルが基準信号のレベ
ルよりも小さい場合（ステップＳ４において（３）と判
定された場合）、差動増幅部３３は、現在出力されてい
る信号を所定の値だけ増加させ、セレクタ３８に供給す
る。その結果、ＡＰＣ５は、ＬＤ駆動部２を制御し、Ｌ
Ｄ１から出力されるレーザビームの強度を増加させる
（ステップＳ６）。そして、ステップＳ２に戻り同様の
処理を繰り返す。

【００５８】以上のような処理によれば、レーザビーム
を受信していない場合は、スタンバイ強度のレーザビー
ムを出力し、また、レーザビームを受信した場合は、相
手側から送信されるレーザビームの強度に応じて、ＬＤ
１から出力されるレーザビームの強度を制御するので、
現在接続されている光ファイバ２２−１，２２−２の伝
送損失に適合した強度のレーザビームを送信することが
可能となる。

【００５９】例えば、アイセーフレベルを考慮して、ス
タンバイ強度を決定するようにすれば、光ファイバ２２
−１，２２−２が接続されていない場合に電源が投入さ
れたときでも、周囲に放出されるレーザビームにより網
膜等を損傷することを防止することが可能となる。

【００６０】前述のように、レーザビームが受信されて
いる場合であって、受信信号が基準レベルよりも小さい
場合は、ＬＤ１が出力するレーザビームの強度が増加さ
れる。また、受信信号が基準レベルよりも大きい場合
は、ＬＤ１が出力するレーザビームの強度が減少される
ことになる。また、光通信装置２０，２１は、同様の構
成とされており、更に、光ファイバ２２−１と２２−２
は同一の長さとされている（それぞれの損失は等しい）
ので、一方の光通信装置においてレーザビームの強度を
増加する処理が行われた場合には、他方においても同様
の処理が実行される。従って、このような処理の結果、
双方の光通信装置から出力されるレーザビームの強度は
同程度となる。

【００６１】図５は、図２に示す実施例に種々の光ファ
イバを接続した場合における受信レーザビームの強度と
送信レーザビームの強度の時間的推移の一例を示したも
のである。

【００６２】図５（ａ）は、送信レーザビームの強度の
時間的推移を示した図である。また、図５（ｂ）は、受
信レーザビームの強度の時間的推移を示した図である。

【００６３】いま、光通信装置２０，２１を所定の長さ
の光ファイバ２２−１，２２−２により接続し、時刻ｔ
１において光通信装置２０の電源を投入したとする。こ
のとき、光通信装置２１の電源はまだ投入されていない
ので、ＬＤ１から出射されるレーザビームは、スタンバ
イ強度とされる。

【００６４】時刻ｔ２において、光通信装置２１の電源
が投入されたとすると、光通信装置２１は、光通信装置
２０から送出されるスタンバイ強度のレーザビームを受
信する。その結果、光通信装置２１は、時刻ｔ３におい
て、スタンバイ強度のレーザビームの送信を開始するこ
とになる。

【００６５】時刻ｔ３において、光通信装置２１からの
スタンバイ強度のレーザビームを受信した光通信装置２
０は、セレクタ３８の接続を差動増幅部３３側に変更す
る。その結果、差動増幅部３３からは、受信されたレー
ザビームの強度と基準レベルとの差分に応じた信号が出
力され、ＡＰＣ５は、差動増幅部３３からの出力に応じ
てＬＤ駆動部２を制御する。図５（ｂ）に示すように、
時刻ｔ３においては、受信レーザビームの強度は、基準
強度（Ｒｘ．Ｒｅｆに対応する強度）よりも低いため、
ＬＤ１から出射されるレーザビームの強度は増加される
ことになる。

【００６６】このとき、光通信装置２１においても同様
の処理が行われるので、光通信装置２０が受信するレー
ザビームの強度は、光通信装置２０のＬＤ１が出射する
レーザビームの強度が増加するのと同じ割合で増加する
ことになる。その結果、光通信装置２０は、受信された
レーザビームが基準強度と等しくなるまで、ＬＤ１が出
射するレーザビームの強度を増加させることになる。そ
して、時刻ｔ４において、光通信装置２０が受信するレ
ーザビームの強度は、基準強度と等しくなるので、光通
信装置２０のＬＤ１が出射するレーザビームの強度は時
刻ｔ４における強度に固定される。同様の処理は、光通
信装置２１においても実行されるため、その結果、光通
信装置２０，２１から出射されるレーザビームの強度
は、同一のレベルに固定されることになる。

【００６７】換言すると、光通信装置２０，２１は、同
様の構成とされており、また、光ファイバ２２−１，２
２−２は、同一の長さとされているので（伝送損失が等
しいので）、光通信装置２０，２１が送出するレーザビ
ームの強度は、ほぼ等しくなる。つまり、光通信装置２
０は、光通信装置２１から送出されるレーザビームの強
度を参照して、送出するレーザビームの強度を調節する
ことになる。同様のことは、光通信装置２１に対しても
いうことができる。

【００６８】図５に戻って、時刻ｔ５において、光ファ
イバが外されたとする。すると、光通信装置２０では、
ピークホールド部３１の出力が“０”になるので、その
結果、セレクタ３８は、信号線４０から入力されている
スタンバイレベルの信号を入力してＡＰＣ５に供給する
ので、ＬＤ１からはスタンバイ強度のレーザビームが出
力されることになる（時刻ｔ６）。また、同様の処理
は、光通信装置２１においても実行され、光通信装置２
１から出射されるレーザビームの出力も同様にスタンバ
イ強度となる。

【００６９】次に、時刻ｔ８において、先ほどよりも更
に長い光ファイバ２２−１，２２−２が接続されたとす
る。すると、前述の場合と同様の処理が、光通信装置２
０，２１において実行され、その結果、それぞれの光通
信装置２０，２１において受信されるレーザビームの強
度は基準強度と等しくなる（時刻ｔ１０）。このとき、
光ファイバ２２−１，２２−２の長さは、先ほどよりも
長いので、その分だけ伝送損失が増える。従って、図５
（ａ）に示すように、送信されるレーザビームの強度
は、短い光ファイバを接続した場合に比べて増加するこ
とになる。

【００７０】続いて、時刻ｔ１１において光ファイバが
外され、時刻ｔ１３において、更に長い光ファイバが接
続されたとする。光ファイバが外されると、光通信装置
２０，２１が出射するレーザビームの強度は、スタンバ
イ強度となる。そして、時刻ｔ１３において、前回より
も更に長い光ファイバが接続されると、受信レーザビー
ムの強度は一時的に増加するが、時刻ｔ１４において増
加が停止する。即ち、このとき接続されている光ファイ
バは、伝送損失が非常に大きいため、受信されるレーザ
ビームの強度が基準強度を超過せず、その結果、ＬＤ１
から出射されるレーザビームの強度は、スタンバイ強度
とされることになる。

【００７１】以上のような実施例によれば、光ファイバ
を介してレーザビームの強度を相互に制御することによ
り、伝送損失が変化した場合においても、常に一定の強
度のレーザビームを受信することが可能となる。また、
光ファイバが接続されていない場合には、スタンバイ強
度のレーザビームが射出されるので、このスタンバイ強
度を適当に設定することにより、アイセーフの問題もク
リアすることが可能となる。

【００７２】また、システム全体として考えた場合、各
通信装置のＬＤ１は、接続されている光ファイバの伝送
損失に応じた強度のレーザビームを出力するようになる
ので、従来のように、システム内で最も損失の大きい部
分に対応するように強度を設定する場合に比べ、システ
ム全体として見た場合、ＬＤ１の寿命を延ばすことが可
能となる。

【００７３】更に、システム内において、損失が相対的
に大きい部分（長い光ファイバが接続されている光通信
装置）に対しては、寿命の長いＬＤ１を使用するなどの
対応処置を講じることが可能となる。

【００７４】図６は、本発明を適用した光通信装置の他
の電気的構成の一例を示すブロック図である。なお、こ
の図において図２と同一の部分には同一の符号が付して
あるので、その説明は省略する。

【００７５】この実施例では、フォトダイオード４とＡ
ＰＣ５が除外され、また、差動増幅部３３が比較部６０
に置換されている。その他の構成は、図２の場合と同様
である。

【００７６】次に、この実施例の動作について簡単に説
明する。

【００７７】図示せぬ光ファイバを介して伝送されてき
たレーザビームは、フォトダイオード８により光電変換
され、対応する電気信号に変換される。フォトダイオー
ド８から出力される電気信号は、増幅部９により所定の
ゲインで増幅された後、信号線１０を介して受信データ
（Ｒｘ．Ｄａｔａ）として出力されるとともに、信号線
３０を介してピークホールド部３１に出力される。

【００７８】ピークホールド部３１は、増幅部９から出
力された信号のピーク値を所定の期間だけホールド（保
持）し、信号線３４を介して、比較部３６，６０に供給
する。比較部３６は、ピークホールド部３１から出力さ
れる信号と、信号線３５を介して入力されるゼロレベル
（Ｒｘ．Ｚｅｒｏ）とを比較し、ピークホールド部３１
から出力される信号がゼロレベルよりも大きい場合に
は、正の値の信号をセレクタ３８に出力する。また、ピ
ークホールド部３１から出力される信号がゼロレベルよ
りも小さいか、等しい場合は、負の値の信号をセレクタ
３８に供給する。

【００７９】比較部６０は、ピークホールド部３１から
出力される信号と、信号線３２を介して入力される基準
レベルとを比較する。その結果、ピークホールド部３１
から出力される信号が基準レベルよりも大きい場合、比
較部６０は出力信号を減少させ、逆に、ピークホールド
部３１から出力される信号が基準レベルよりも小さい場
合、比較部６０は出力信号を増加させる。

【００８０】セレクタ３８は、比較部３６から出力され
る信号が負の値である場合（ピークホールド部３１から
出力される信号の値がゼロレベルよりも小さいか、等し
い場合）、信号線４０から入力されるスタンバイレベル
の信号を選択し、ＬＤ駆動部２に供給する。また、セレ
クタ３８は、比較部３６から出力される信号が正の値で
ある場合（ピークホールド部３１から出力される信号の
値がゼロレベルよりも大きい場合）、比較部６０から出
力される信号を選択し、ＬＤ駆動部２に供給する。

【００８１】ＬＤ駆動部２は、信号線３を介して入力さ
れる送信データ（Ｔｘ．Ｄａｔａ）を、セレクタ３８か
ら出力される信号の大きさに応じて変調し、ＬＤ１を駆
動する。その結果、受信されたレーザビームの強度がゼ
ロレベルよりも小さい場合、ＬＤ１は、スタンバイ強度
のレーザビームを射出することになる。また、受信され
たレーザビームの強度がゼロレベルよりも大きい場合、
ＬＤ１は、受信されるレーザビームの強度が基準レベル
となるように、射出するレーザビームの強度が調節され
ることになる。

【００８２】以上のような構成によれば、図２の実施例
の場合と比較して、フォトダイオード４とＡＰＣ５が不
要となるので、その分だけ装置の製作コストを低減する
ことが可能となる。

【００８３】図７は、本発明を適用した光通信装置の更
に他の電気的構成の一例を示すブロック図である。

【００８４】この実施例では、１本の光ファイバを用い
て、情報の送受信が行われるようになされている。

【００８５】ＬＤ駆動部８０は、信号線８１を介して入
力される送信データ（Ｔｘ．Ｄａｔａ）を増幅部８６か
ら出力される信号に応じて変調し、ＬＤ８２を駆動する
ようになされている。ＬＤ８２は、ＬＤ駆動部８０より
出力される信号に応じてレーザビームを出射するように
なされている。ビームスプリッタ８３は、ＬＤ８２から
出射されたレーザビームを反射し、光ファイバ８４に入
射させるとともに、伝送されてきたレーザビームを透過
し、フォトダイオード８５に入射させるようになされて
いる。

【００８６】フォトダイオード８５は、伝送されてきた
レーザビームを光電変換して対応する電気信号に変換
し、増幅部８６に出力する。増幅部８６は、フォトダイ
オード８５から出力される電気信号を所定のゲインで増
幅し、信号線８７を介して受信データ（Ｒｘ．Ｄａｔ
ａ）として出力するとともに、信号線８８を介してＬＤ
駆動部８０に出力するようになされている。

【００８７】次に、この実施例の動作について簡単に説
明する。

【００８８】光ファイバ８４を介して伝送されてきたレ
ーザビームは、ビームスプリッタ８３を透過し、フォト
ダイオード８５に入射される。フォトダイオード８５
は、入射されたレーザビームを光電変換し、対応する電
気信号を出力する。

【００８９】増幅部８６は、フォトダイオード８５から
出力される信号を所定のゲインで増幅し、信号線８７を
介して受信データとして出力するとともに、信号線８８
を介してＬＤ駆動部８０に出力する。

【００９０】ＬＤ駆動部８０は、増幅部８６から供給さ
れる信号に応じて、信号線８１を介して入力される送信
データの振幅を変調し、得られた信号によりＬＤ８２を
駆動する。即ち、増幅部８６からの出力信号が所定のレ
ベル（基準レベル）よりも小さい場合は、ＬＤ８２を駆
動する電圧を増加させ、また、増幅部８６からの出力信
号が所定のレベルよりも大きい場合は、ＬＤ８２を駆動
する電圧を減少させる。

【００９１】その結果、ＬＤ８２から出力されるレーザ
ビームの強度は、通信相手である光通信装置から伝送さ
れてきたレーザビームの強度に応じて調節される。前述
の場合と同様に、この実施例においても、通信相手側の
光通信装置は、図７に示すのと同様の構成とされている
ので、フォトダイオード８５が受信するレーザビームの
強度（＝相手側の光通信装置のフォトダイオード８５が
受信するレーザビームの強度）が所定のレベルとなるよ
うに、ＬＤ８２の出力が調節されることになる。

【００９２】以上のような実施例では、１本の光ファイ
バにより情報の送受信が行われるため、往路と復路の伝
送損失が同一となる。従って、往路と復路の伝送損失の
ばらつきを考慮して設計をする必要がなくなるので、設
計を更に簡易化することが可能となる。また、各光通信
装置に光ファイバを接続する場合、送信部と受信部に同
時に接続されることになるので、接続のタイミングのず
れ（送信部と受信部に光ファイバを接続するタイミング
のずれ）による誤動作を防止することができる。

【００９３】なお、以上の実施例では、伝送媒体として
光ファイバを、また、光源としてＬＤを用いたが、本発
明は、このような場合に限定されるものでなく、ＬＥＤ
や、その他の光源から発生する光ビームを用いる場合に
も適用可能である。

【００９４】

【発明の効果】請求項１に記載の送受信装置および請求
項７に記載の送受信方法によれば、他の送受信装置に対
して伝送媒体を介して信号を送信し、他の送受信装置か
ら伝送媒体を介して送られてきた信号を受信し、受信さ
れた信号の信号レベルを検出し、検出された信号レベル
に応じて、送信する信号の信号レベルを制御するように
したので、伝送媒体の長さが変化した場合においても、
適正なレベルの信号を送受信することができるので、伝
送エラーが発生する確率を低減することが可能となる。
また、伝送媒体の長さが変化した場合においても、常に
一定の強度の信号が受信されることから、受信部の回路
の設計を簡易化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光通信システムの構成の一例
を示す図である。

【図２】図１に示す光通信装置２０，２１の電気的な構
成の一例を示すブロック図である。

【図３】図２に示す光通信装置から送受信されるレーザ
ビームの強度の関係を示す図である。

【図４】図２に示す光通信装置に電源が投入された場合
の処理の一例を説明するフローチャートである。

【図５】図２に示す光通信装置に対して種々の長さの光
ファイバを接続した場合に送受信されるレーザビームの
時間的推移を示す図である。

【図６】本発明を適用した光通信装置の他の電気的な構
成の一例を示すブロック図である。

【図７】本発明を適用した光通信装置の更に他の電気的
な構成の一例を示すブロック図である。

【図８】従来の光通信装置の電気的な構成の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１ ＬＤ（送信手段、送信ステップ）， ２ ＬＤ駆動
部（信号レベル制御手段、信号レベル制御ステップ），
４ フォトダイオード（第２の信号レベル検出手
段）， ５ ＡＰＣ（信号レベル制御手段、信号レベル
制御ステップ），８ フォトダイオード（受信手段、受
信ステップ）， ３３ 差動増幅部（信号レベル検出手
段、信号レベル検出ステップ）， ６０ 比較部（信号
レベル検出手段、信号レベル検出ステップ）， ８０
ＬＤ駆動部（信号レベル制御手段、信号レベル制御ステ
ップ）， ８２ ＬＤ（送信手段、送信ステップ），
８５フォトダイオード（受信手段、受信ステップ、信号
レベル検出手段、信号レベル検出ステップ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥海 洋一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 桜井 道彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 他の送受信装置に対して伝送媒体を介し
   て信号を送信する送信手段と、 前記他の送受信装置から伝送媒体を介して送られてきた
   信号を受信する受信手段と、 前記受信手段により受信された前記信号の信号レベルを
   検出する信号レベル検出手段と、 前記信号レベル検出手段により検出された信号レベルに
   応じて、前記送信手段が送信する信号の信号レベルを制
   御する信号レベル制御手段とを備えることを特徴とする
   送受信装置。
2. 【請求項２】 前記信号は、伝送しようとする情報に応
   じて変調されたレーザビームまたはＬＥＤの光であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
3. 【請求項３】 前記伝送媒体は、１本の光ファイバであ
   ることを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
4. 【請求項４】 前記伝送媒体は、送信用と受信用の２本
   の光ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の
   送受信装置。
5. 【請求項５】 前記信号レベル制御手段は、前記信号レ
   ベル検出手段により検出された信号の信号レベルが所定
   のレベルよりも低い場合には、送信する信号の信号レベ
   ルを所定のレベル以下に設定することを特徴とする請求
   項１に記載の送受信装置。
6. 【請求項６】 前記送信手段が送信する信号の信号レベ
   ルを検出する第２の信号レベル検出手段を更に備え、 前記信号レベル制御手段は、前記信号レベル検出手段と
   前記第２の信号レベル検出手段により検出された信号レ
   ベルに応じて前記送信手段が送信する信号の信号レベル
   を制御することを特徴とする請求項１に記載の送受信装
   置。
7. 【請求項７】 他の送受信装置に対して伝送媒体を介し
   て信号を送信する送信ステップと、 前記他の送受信装置から伝送媒体を介して送られてきた
   信号を受信する受信ステップと、 前記受信ステップにより受信された信号の信号レベルを
   検出する信号レベル検出ステップと、 前記信号レベル検出ステップにより検出された信号レベ
   ルに応じて、前記送信ステップが送信する信号の信号レ
   ベルを制御する信号レベル制御ステップとを備えること
   を特徴とする送受信方法。