JPH1139454A - 光ファイバカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】改竄が行われる可能性を低減させた光ファイバ
カードを提供する。 【解決手段】偏光面保存光ファイバ（３−１〜３−ｎ）
を、光の進行にともなってその偏光面が回転するように
して埋め込んだ光ファイバカード（１）に、磁気データ
の書き換えともにパンチ穴（５−１、５−２）等を利用
して偏光面保存光ファイバ（３−１〜３−ｎ）を光非伝
達状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバカー
ドに関し、特に、データの改竄を困難にした光ファイバ
カードに関する。

【０００２】

【従来技術】プリペイドカード等に利用される磁気記録
方式のカードは、そのほとんどが安価で取り扱いが簡便
であるという利点を持ち、広く利用されている。

【０００３】磁気記録方式のカードはプリペイドカード
として利用される場合には、ユーザの使用金額に応じて
磁気データを消去して残金を減額していく方式が一般的
に使用される。

【０００４】ところが、磁気記録方式のカードの磁気デ
ータは、その記録フォーマットが解明されてしまえば比
較的容易に改竄が可能であるため、近年、プリペイドカ
ードの残金を増額する改竄が行われ、その不正使用によ
る被害が多数発生している。

【０００５】このような磁気記録方式のカードの欠点を
補うために、カードに磁気記録部と他の記録部を設けた
ハイブリッド方式のカードも考案されている。

【０００６】例えば、実開昭６０−１８１号、実開昭６
０−１６４０６５号、実開昭６２−８５４６４号、特開
平１−１２４０８３号、特開平１−１２４０８５号、特
開平７−２４００８９号、特開平８−２９３０１１号等
においては、磁気記録部を設けた他に光ファイバを埋め
込んだカードとその製造方法が提案されている。

【０００７】ここで、図７に光ファイバを埋め込んだ光
ファイバカードの一例を示す。

【０００８】図７（ａ）は光ファイバカードの平面図
を、図７（ｂ）はその断面図を示している。

【０００９】光ファイバカード１０１は図示しない磁気
記録部の他に、複数（ｎ）本の光ファイバ１０３−１乃
至１０３−ｎが埋め込まれており、その光ファイバ１０
３−１乃至１０３−ｎの端部１０４−１ａ乃至１０４−
ｎａを光ファイバカード１０１の端面１０２ａに、光フ
ァイバ１０３−１乃至１０３−ｎの端部１０４−１ｂ乃
至１０４−ｎｂを光ファイバカード１０１の端面１０２
ｂに各々一致させている。

【００１０】この光ファイバカード１０１は、端面１０
２ａ側から光ファイバの端部１０４−１ａ乃至１０４−
ｎａに光を入射すると、端面１０２ｂ側の端部１０４−
１ｂ乃至１０４−ｎｂから光が出射される。

【００１１】そのため、光ファイバカード１０１は記録
されている磁気データに応じて光ファイバ１０３−１乃
至１０３−ｎの一部を光非伝達状態にしておけば、図示
しないカードリーダ内で、端部１０４−１ａ乃至１０４
−ｎａに入射した光の端部１０４−１ｂ乃至１０４−ｎ
ｂからの出射をフォトダイオード等の素子で受光して、
光ファイバ１０３−１乃至１０３−ｎの光伝達状態と、
磁気データを比較して磁気データが改竄されているか否
かを判定することができる。

【００１２】例えば、光ファイバカード１０１をプリペ
イドカードとして使用する場合、光ファイバを埋め込ん
でいないカードにおいて残金の減額（磁気データの変
更）に応じてカードにパンチ穴を穿っていくのと同様
に、光ファイバ１０３−１乃至１０３−ｎが埋め込まれ
ている位置に、順次パンチ穴１０５−１、１０５−２を
穿って光ファイバ１０３−１、１０３−２を切断する。

【００１３】切断された光ファイバ１０３−１、１０３
−２は、光非伝達状態となるので、端部１０４−１ａ、
１０４−２ａに光を入射しても、端部１０４−１ｂ、１
０４−２ｂからは光は出射されなくなる。

【００１４】したっがって、図示しない磁気記録部の磁
気データを改竄しても、光ファイバ１０３−１乃至１０
３−ｎの光伝達状態と磁気データが一致しなければ、磁
気データが改竄されていると判定することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の光フ
ァイバカードにおいては、光ファイバを光非伝達状態に
するために穿ったパンチ穴を、例えば、光学素子の接着
に用いる透明な光学用ＵＶ接着剤等の光伝達物質で埋め
れば、光ファイバを光伝達状態に戻すことができる。

【００１６】そのため、磁気データのフォーマットと磁
気データと非伝達状態になる光ファイバの関係が解明さ
れてしまえば、比較的容易に改竄が行われてしまう。

【００１７】そこで、この発明は、光非伝達状態にした
光ファイバを容易に光伝達状態に戻すことができないよ
うにし、改竄が行われる可能性を低減させた光ファイバ
カードを提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、この発明では、情報の記録を行うカードであっ
て、入射された光の偏光面を該光の進行にともなって回
転するように構成した複数の偏光面保存光ファイバを具
備し、前記複数の偏光面保存光ファイバの少なくとも一
部を切断することにより前記情報の記録を行うことを特
徴とする。

【００１９】ここで、前記偏光面保存光ファイバは、該
偏光面保存光ファイバをねじることで、前記偏光面を前
記光の進行にともなって回転させるように構成すること
ができる。

【００２０】また、前記偏光面保存光ファイバは、前記
カード内に所定の間隔で埋設されるように構成すること
ができる。

【００２１】ここで、前記偏光面保存光ファイバは、前
記カード表面に所定の間隔で固着されるように構成する
ことができる。

【００２２】また、前記偏光面保存光ファイバは、屈曲
部を有し、前記屈曲部で切断することにより前記情報の
記録を行うように構成することができる。

【００２３】ここで、前記カードは、磁気記録部をさら
に具備するように構成することができる。

【００２４】さらに、前記カードは、ＩＣチップを含む
情報記録手段をさらに具備するように構成することがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる光ファイ
バカードの一実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２６】図１は、光ファイバカードの構成を示した
図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図で
ある。

【００２７】図１において、光ファイバカード１は、図
示しない磁気記録部を片側全面またはストライプ状に設
けた所定の大きさのプラスチックカードに複数（ｎ）本
の偏光面保存光ファイバ３−１乃至３−ｎを埋め込んで
構成され、その偏光面保存光ファイバ３−１乃至３−ｎ
の端部４−１ａ乃至４−ｎａを光ファイバカード１の端
面２ａに、偏光面保存光ファイバ３−１乃至３−ｎの端
部４−１ｂ乃至４−ｎｂを光ファイバカード１の端面２
ｂに各々一致させている。

【００２８】偏光面保存光ファイバ３（３−１乃至３−
ｎ）は、偏波面保存光ファイバ、複屈折光ファイバとも
呼ばれ、偏波安定性を向上させた光ファイバであり、大
別してコアおよびコア近傍の屈折率分布を非軸対称にし
た屈折率分布型、コアに非軸対称の応力を印加した応力
型等がある。

【００２９】図２は、屈折率分布型に属する楕円コアフ
ァイバの断面図である。

【００３０】楕円コアファイバ６は、断面が楕円形のコ
ア７と、これを同心円状に囲むクラッド８で構成され
る。

【００３１】さて、複数本の偏光面保存光ファイバ３
は、単一モードの光を伝達させた場合に、この伝達され
る光の偏光面が光の進行に従って回転するように偏光面
保存光ファイバ３自体をねじって、光ファイバカード１
に埋め込む。

【００３２】また、偏光面保存光ファイバ３は、これを
光非伝達状態に（切断）するためのパンチ穴５（５−
１、５−２）が穿たれる位置付近で曲線状になるように
埋め込まれる。

【００３３】ここで、図３に光ファイバカード１に埋め
込まれた偏光面保存光ファイバ３の光伝達状態から情報
を取得する装置の主要部の概略構成を示す。

【００３４】この装置においては、偏光面保存光ファイ
バ３の端部４ａ（４−１ａ乃至４−ｎａ）に入射する光
の光源として、一方向のみに偏光面をもつ光源が必要と
なり、ここでは半導体レーザを使用する。

【００３５】図３において、半導体レーザ１０からの出
射レーザ光は、レンズ１１で集束され光ファイバカード
１の端面２ａに照射する。光ファイバカード１は図中の
Ｘ方向に移動させるため、レンズ１１で集束されたレー
ザ光は偏光面保存光ファイバ３の端部４ａに順次入射さ
れる。

【００３６】端部４ａから偏光面保存光ファイバ３に入
射されたレーザ光は、その偏光面保存光ファイバ３が光
伝達状態であれば、端部４ｂ（４−１ｂ乃至４−ｎｂ）
から出射され、レンズ２１で絞られて受光素子２０で受
光される。

【００３７】したがって、光ファイバカード１を図中Ｘ
方向に左側に移動していけば、受光素子２０の出力から
偏光面保存光ファイバ３−１乃至３−ｎのうち、どの偏
光面保存光ファイバ１が光伝達状態であるかを検出する
ことができる。

【００３８】また、この装置においては、偏光面保存光
ファイバ３を光非伝達状態にするために、光ファイバカ
ード１に長方形のパンチ穴５′−１を穿って偏光面保存
光ファイバ３−１を切断しているが、この長方形の大き
さは後述する理由から、偏光面保存光ファイバ３を光フ
ァイバカード１に埋め込む際のねじり具合で決定され
る。

【００３９】ところで、この光ファイバカード１に穿た
れたパンチ穴５（５−１、５−２、５′−１）を光学素
子の接着に用いる透明な光学用ＵＶ接着剤等の光伝達物
質で埋めた場合でも、この光ファイバカード１は偏光面
保存光ファイバ３をねじって埋め込んでいるので、偏光
面保存光ファイバ３から出射されてパンチ穴５を埋めた
光伝達物質内を伝達された光は偏光面が一致しないため
に再び偏光面保存光ファイバ３に入射されることはな
い。

【００４０】図４は、偏光面保存光ファイバ３が切断さ
れた場合の光の伝達状態を示した図である。

【００４１】偏光面保存光ファイバ３は、図４（ａ）に
示すようにパンチ穴５によって光ファイバカード１の端
面２ａ側の偏光面保存光ファイバ３ａと、端面２ｂ側の
偏光面保存光ファイバ３ｂに分断される。

【００４２】このとき、偏光面保存光ファイバ３はねじ
られて埋め込まれているため、偏光面保存光ファイバ３
ａの偏光面３０ａと偏光面保存光ファイバ３ｂの偏光面
３０ｂは一致しない。

【００４３】図４（ｂ）はパンチ穴５を光伝達物質で埋
めた場合の光の伝達状態を示した図である。

【００４４】偏光面保存光ファイバ３ａから出射される
光３１ａは、偏光面３０ａに一致しているが、これがパ
ンチ穴５を埋めた光伝達物質を通って、偏光面保存光フ
ァイバ３ｂに到達した時にも出射時の偏光面のままであ
るため、偏光面保存光ファイバ３ｂの偏光面３０ｂとは
一致せず、光３１ａの偏光面３０ｂに一致する成分であ
る光３１ｂが偏光面保存光ファイバ３ｂに入射される。

【００４５】また、図４（ｃ）に示すように偏光面保存
光ファイバ３ａの偏光面３０ａと偏光面保存光ファイバ
３ｂの偏光面３０ｂが９０度異なっていた場合には、偏
光面保存光ファイバ３ａから出射された光３２ａは、偏
光面３０ｂの成分を持たないので、偏光面保存光ファイ
バ３ｂには全く入射されない。

【００４６】したがって、光ファイバカード１にパンチ
穴５を穿つことにより、このパンチ穴５を光伝達物質で
埋めても切断された偏光面保存光ファイバ３が光伝達状
態に戻ることはなく、特に偏光面保存光ファイバ３の偏
光面が９０度異なるような長さのパンチ穴５（例えば長
方形のパンチ穴）を穿つことにより、このパンチ穴５を
光伝達物質で埋めても光は全く伝達されない。

【００４７】次に、この発明に係わる光ファイバカード
の第２の実施例を説明する。

【００４８】図５は、光ファイバカードの第２の実施例
を示した図であり、図５（ａ）はその平面図を、図５
（ｂ）はその断面図を示している。

【００４９】図５において、光ファイバカード４１は、
その片側全面が図示しない磁気記録部となっており、そ
の反対側の表面に複数（ｎ）本の偏光面保存光ファイバ
４３−１乃至４３−ｎを配列し、固定している。

【００５０】偏光面保存光ファイバ４３−１乃至４３−
ｎは光の進行に伴って偏光面が回転するようにねじって
配列されるとともに、その端部４４−１ａ乃至４４−ｎ
ａを光ファイバカード４１の端面４２ａと、端部４４−
１ｂ乃至４４−ｎｂを端面４２ｂと一致させている。

【００５１】この光ファイバカード４１は、第１の実施
例で示した光ファイバカード１（図１参照）と同様に、
図示しない磁気記録部へ磁気データを記録するととも
に、偏光面保存光ファイバ４３−１乃至４３−ｎの一部
または全部をパンチ穴を穿つなどして光非伝達状態にす
ることでデータの改竄を防止するようにしている。

【００５２】この光ファイバカード４１は、光ファイバ
カード１と異なり、偏光面保存光ファイバをカード中に
埋め込むのではなく、カード表面上に固定しているた
め、光ファイバカード１よりも薄いカードとすることが
できる。

【００５３】次に、この発明に係わる光ファイバカード
の第３の実施例を説明する。

【００５４】光ファイバカードには磁気記録部の他にＩ
Ｃ等を含む記録部をもつ複合のハイブリットタイプのカ
ードを構成することも可能である。

【００５５】図６は、光ファイバカードの第３の実施例
を示した図である。

【００５６】図６において、光ファイバカード５１は、
図示しない磁気記録部を片側全面またはストライプ状に
設けた所定の大きさのプラスチックカードに複数（ｎ）
本の偏光面保存光ファイバ５３−１乃至５３−ｎを埋め
込むとともに、磁気記録部が配された面の反対側の面に
ＩＣ５９を搭載する。

【００５７】偏光面保存光ファイバ５３−１乃至５３−
ｎは、ＩＣ５９の搭載されていない位置に光の進行に伴
って偏光面が回転するようにねじって埋め込まれるとと
もに、その端部５４−１ａ乃至５４−ｎａを光ファイバ
カード５１の端面５２ａと、端部５４−１ｂ乃至５４−
ｎｂを端面５２ｂと一致させている。

【００５８】この光ファイバカード５１は、第１の実施
例で示した光ファイバカード１（図１参照）と同様に、
図示しない磁気記録部へ磁気データを記録するととも
に、偏光面保存光ファイバ５３−１乃至５３−ｎの一部
または全部をパンチ穴を穿つなどして光非伝達状態にす
ることでデータの改竄を防止するようにするとともに、
ＩＣ５９を搭載して、記録できるデータ容量を大きくし
ている。

【００５９】なお、上述の第１の実施例から第３の実施
例までの各実施例においては、偏光面保存光ファイバを
ねじって光ファイバカードに埋め込んでいるが、光の進
行にともなって偏光面が回転する偏光面保存光ファイバ
を使用すれば、光ファイバカードに埋め込む際にねじる
必要はない。

【００６０】また、光ファイバカードに埋め込む偏光面
保存光ファイバをパンチ穴が穿たれる位置付近で曲線状
に配設しているが、これは直線状に配設した場合と比較
してパンチ穴を光伝達物質で埋めた場合の光の漏れ結合
が小さくなるためであるが、直線状に配設した場合で
も、パンチ穴を光伝達物質で埋めることで光非伝達状態
の偏光面保存光ファイバが光伝達状態に戻ることはな
く、光ファイバカードのデータ改竄防止には有効であ
る。

【００６１】また、偏光面保存光ファイバの光伝達状態
と光非伝達状態の２つの状態を、ディジタル符号の
“１”、“０”に対応させた２値ディジタル信号として
情報を記録して、磁気記録部のデータ改竄を防止するこ
とも可能である。

【００６２】さらに、上述の第１の実施例から第３の実
施例までの各実施例においては、光ファイバカードに磁
気記録部を設けているが、記録する情報量が少ない場合
には、磁気記録部を設けずに光ファイバカードに穿った
パンチ穴のみで情報を記録することも可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、磁気記録部を具備するカードに偏光面保存光ファイ
バを、光の進行にともなってその偏光面が回転するよう
にして埋め込んだ光ファイバカードに、磁気データの書
き換えともにパンチ穴等を利用して偏光面保存光ファイ
バを光非伝達状態にするように構成したので、このパン
チ穴を光伝達物質等で埋めた場合にも、偏光面が一致し
ないために光伝達状態に戻すことができず、磁気データ
を改竄しても、これを改竄したことを容易に検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバカードの構成を示した図。

【図２】屈折率分布型に属する楕円コアファイバの断面
図。

【図３】光ファイバカード１に埋め込まれた偏光面保存
光ファイバ３の光伝達状態から情報を取得する装置の主
要部の概略構成を示した図。

【図４】偏光面保存光ファイバ３が切断された場合の光
の伝達状態を示した図。

【図５】光ファイバカードの第２の実施例を示した図。

【図６】光ファイバカードの第３の実施例を示した図。

【図７】従来の光ファイバカードの一例を示した図。

【符号の説明】

１ 光ファイバカード ２ａ、２ｂ 端面 ３、３−１〜３−ｎ、３ａ、３ｂ 偏光面保存光ファ
イバ ４、４−１ａ〜４−ｎａ、４−１ｂ〜４−ｎｂ 端部 ５、５−１、５−２ パンチ穴 ５′−１ パンチ穴（長方形） ６ 楕円コアファイバ ７ コア ８ クラッド １０ 半導体レーザ １１ レンズ ２０ 受光素子 ２１ レンズ ３０ａ、３０ｂ 偏光面 ３１ａ、３１ｂ、３２ａ 光 ４１ 光ファイバカード ４２ａ、４２ｂ 端面 ４３−１〜４３−ｎ 偏光面保存光ファイバ ４４−１ａ〜４４−ｎａ、４４−１ｂ〜４４−ｎｂ
端部 ５１ 光ファイバカード ５２ａ、５２ｂ 端面 ５３−１〜５３−ｎ 偏光面保存光ファイバ ５４−１ａ〜５４−ｎａ、５４−１ｂ〜５４−ｎｂ
端部 ５９ ＩＣ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報の記録を行うカードであって、 入射された光の偏光面を該光の進行にともなって回転す
   るように構成した複数の偏光面保存光ファイバを具備
   し、 前記複数の偏光面保存光ファイバの少なくとも一部を切
   断することにより前記情報の記録を行うことを特徴とす
   る光ファイバカード。
2. 【請求項２】 前記偏光面保存光ファイバは、 該偏光面保存光ファイバをねじることで、前記偏光面を
   前記光の進行にともなって回転させることを特徴とする
   請求項１記載の光ファイバカード。
3. 【請求項３】 前記偏光面保存光ファイバは、 前記カード内に所定の間隔で埋設されることを特徴とす
   る請求項１記載の光ファイバカード。
4. 【請求項４】 前記偏光面保存光ファイバは、 前記カード表面に所定の間隔で固着されることを特徴と
   する請求項１記載の光ファイバカード。
5. 【請求項５】 前記偏光面保存光ファイバは、 屈曲部を有し、前記屈曲部で切断することにより前記情
   報の記録を行うことを特徴とする請求項１記載の光ファ
   イバカード。
6. 【請求項６】 前記カードは、 磁気記録部をさらに具備することを特徴とする請求項１
   乃至５のいずれかに記載の光ファイバカード。
7. 【請求項７】 前記カードは、 ＩＣチップを含む情報記録手段をさらに具備することを
   特徴とする請求項６記載の光ファイバカード。