JPS6090443A - 光パルス列成形器 - Google Patents
光パルス列成形器Info
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- JPS6090443A JPS6090443A JP58198866A JP19886683A JPS6090443A JP S6090443 A JPS6090443 A JP S6090443A JP 58198866 A JP58198866 A JP 58198866A JP 19886683 A JP19886683 A JP 19886683A JP S6090443 A JPS6090443 A JP S6090443A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- pulses
- pulse train
- light
- time
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/08—Time-division multiplex systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光遅延線を用いた光パルス列成形器に関す
る。
る。
従来、光パルス列を作る場合は、あらかじめ電気信号の
段階で所望のパルス列を作り、この電気的なパルス列信
号により光源を駆動して、この光源より光パルス列を得
るようにしている。しかし、このような構成では、電気
的な処理を行なうのに適当でない場合には適用できない
。
段階で所望のパルス列を作り、この電気的なパルス列信
号により光源を駆動して、この光源より光パルス列を得
るようにしている。しかし、このような構成では、電気
的な処理を行なうのに適当でない場合には適用できない
。
この発明は、上記に鑑み、光学的処理により光パルス列
を成形することのできる光パルス列成形器を提供するこ
とを目的とする。
を成形することのできる光パルス列成形器を提供するこ
とを目的とする。
すなわち、この発明によれば、光パルスを分岐結合器で
所定のボート数に分岐した後、各々を光遅延線のそれぞ
れに与える。この光遅延線は、それぞれ長さの異なる光
ファイバからなり、この光ファイバを伝送していくこと
により、光パルスは、出射端に到達する時間がそれぞれ
異なることになる。こうして異なる遅延時間を与えられ
た複数の光パルスは再結合されてｌ木の伝送線に伝えら
れ、時間的に並べられた光パルス列が成形される。
所定のボート数に分岐した後、各々を光遅延線のそれぞ
れに与える。この光遅延線は、それぞれ長さの異なる光
ファイバからなり、この光ファイバを伝送していくこと
により、光パルスは、出射端に到達する時間がそれぞれ
異なることになる。こうして異なる遅延時間を与えられ
た複数の光パルスは再結合されてｌ木の伝送線に伝えら
れ、時間的に並べられた光パルス列が成形される。
以Ｆ、この発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。まず、第１図に示すように、半導体レーザ発
振器などの光源ｌがら光パルスが発射され、この光パル
スが１本の光ファイバ２に入射させられる。この光パル
スは光ファイバ２に接続された光分岐結合器３により所
定のポート数ｎに分岐され、こうして分岐された光パル
スは同時に光〃延線４１．４２、・・・、４ｎのそれぞ
れに入射される。これらの光遅延線４１，４２、・・・
、４ｎは、それぞれ長さがＬ、２Ｌ、・・・、ｎＬのよ
うに所定の長さＬの整数倍の長さの光ファイバから構成
されている。そのため光パルスが各光ファイバの出射端
に到達する時間が異なり、こうしてｎ個の光パルスは異
なる遅延時間を与えられたことになる。このｎ個の光パ
ルスはふたたび光分岐結合器５で１本の光ファイバ６に
結合されることによって多重化される。
説明する。まず、第１図に示すように、半導体レーザ発
振器などの光源ｌがら光パルスが発射され、この光パル
スが１本の光ファイバ２に入射させられる。この光パル
スは光ファイバ２に接続された光分岐結合器３により所
定のポート数ｎに分岐され、こうして分岐された光パル
スは同時に光〃延線４１．４２、・・・、４ｎのそれぞ
れに入射される。これらの光遅延線４１，４２、・・・
、４ｎは、それぞれ長さがＬ、２Ｌ、・・・、ｎＬのよ
うに所定の長さＬの整数倍の長さの光ファイバから構成
されている。そのため光パルスが各光ファイバの出射端
に到達する時間が異なり、こうしてｎ個の光パルスは異
なる遅延時間を与えられたことになる。このｎ個の光パ
ルスはふたたび光分岐結合器５で１本の光ファイバ６に
結合されることによって多重化される。
さらに第２図のタイムチャーｉ・を参照しながら説明す
る。光ファイ／へ２の入射端（ａ点）で光パルスが第２
図Ａに示すようになっているとすると、光分岐結合器３
でポート数ｎに分岐された後のｂ点（光遅延線４１．４
２、・・・、４ｎの入射端）での光パルスは第２図Ｂの
ようになり、ｎ個の光パルスは時間的に一致している。
る。光ファイ／へ２の入射端（ａ点）で光パルスが第２
図Ａに示すようになっているとすると、光分岐結合器３
でポート数ｎに分岐された後のｂ点（光遅延線４１．４
２、・・・、４ｎの入射端）での光パルスは第２図Ｂの
ようになり、ｎ個の光パルスは時間的に一致している。
ところが光遅延線４１，４２、・・・、４ｎの各光ファ
イへの長さが上記のように異なるため伝送時間が異なり
、光遅延線４１．４２、・・・、４ｎの出射端では第２
図Ｃに示すように時間的にずれてくる。この時間的なず
れ（遅延時間）ｔは、Ｃを真空での光速、Ｎを光フアイ
バコアの屈折率とすると、ｔ ＝ Ｌ／ （Ｎ・Ｃ） となる。そこで、この遅延時間りが十分分解可能なもの
となるように長さＬおよび光パルスの幅τが定められる
。このｎ個の光パルスは光分岐結合器５で再結合されて
時間多重化されるので、ｄ点では第２図りに示すように
、時間ｔごとに並んで順次現われる光パルス列が成形さ
れたことになる。
イへの長さが上記のように異なるため伝送時間が異なり
、光遅延線４１．４２、・・・、４ｎの出射端では第２
図Ｃに示すように時間的にずれてくる。この時間的なず
れ（遅延時間）ｔは、Ｃを真空での光速、Ｎを光フアイ
バコアの屈折率とすると、ｔ ＝ Ｌ／ （Ｎ・Ｃ） となる。そこで、この遅延時間りが十分分解可能なもの
となるように長さＬおよび光パルスの幅τが定められる
。このｎ個の光パルスは光分岐結合器５で再結合されて
時間多重化されるので、ｄ点では第２図りに示すように
、時間ｔごとに並んで順次現われる光パルス列が成形さ
れたことになる。
つぎにこの発明を光センシング信号時間多重装置として
構成した第２の実施例について第３図以降の図面を参照
しながら説明する。この第２の実施例は風向・風速計に
適用した場合である。第３図において、風向Φ風速計の
本体ｌＯは基台１１に対して回転自在に取り付けられて
おり、風の吹いてくる方向に向くようになっていて、そ
の方向が風向コード板１２に設けられた風向コードを読
み取ることによって検出され、風向コード信号が光信号
の形で光ファイバ１３を経て出力されるようになってい
る。他方、この本体ｌＯには風によって回転させられる
プロペラ１４が設けられ、その回転軸１５に回転板１６
が取り付けられており、回転板１６の倒曲に取り刊けら
れた反射板１７を光信号によって検出することによって
プロペラ１４の回転に対応する風速信号が光信号として
得られ、これが前記の風向コード信吋と多重化されて前
記と同じ光ファイバ１３から出力される。
構成した第２の実施例について第３図以降の図面を参照
しながら説明する。この第２の実施例は風向・風速計に
適用した場合である。第３図において、風向Φ風速計の
本体ｌＯは基台１１に対して回転自在に取り付けられて
おり、風の吹いてくる方向に向くようになっていて、そ
の方向が風向コード板１２に設けられた風向コードを読
み取ることによって検出され、風向コード信号が光信号
の形で光ファイバ１３を経て出力されるようになってい
る。他方、この本体ｌＯには風によって回転させられる
プロペラ１４が設けられ、その回転軸１５に回転板１６
が取り付けられており、回転板１６の倒曲に取り刊けら
れた反射板１７を光信号によって検出することによって
プロペラ１４の回転に対応する風速信号が光信号として
得られ、これが前記の風向コード信吋と多重化されて前
記と同じ光ファイバ１３から出力される。
この回転板１６は本体ｌＯの回転中心１８上にあって、
本体１０がどの方向を向いても回転の検出に支障かない
ようにされている。
本体１０がどの方向を向いても回転の検出に支障かない
ようにされている。
さらに詳しく説明すると、風向コード板１２には第４図
に示すように反射板２０が同心円をなす４つのリング状
帯部の上に各角度ごとに配置されており、各リング状（
１２部の」二の反射板２０をそれぞれ九ファイバで検出
して、この実施例の場合「北」、「北北東」、「東北」
、・・・「北北西」の１６方位の風向コード信号を得る
。すなわち、第５図に示すように、半導体レーザ発振器
などの光掠５１より１つの光パルスを１本の光ファイバ
５２に入射し、この光パルス（第６図Ａに示す）を光分
岐結合器５３で５本の光ファイバ５４〜５８に分岐する
。光ファイバ５４〜５８のそれぞれの長さはし、２Ｌ、
３Ｌ、４Ｌ、５Ｌとなっており、入射端（ｂ点）では第
６図Ｂに示すように各光パルスは時間的に一致している
が、長さが異なることにより出射端側（０点）に到達す
る時間が長いもの程遅くなって第６図Ｃに示すように光
パルスか時間的にずれてくる。そしてこの５木の光ファ
イバ５４〜５８のうちの４木の光ファイバ５４〜５７の
各光パルスが風向コード板１２の反射板２０に照射され
、その反射光が光ファイ八６１〜６４に入射するように
なっている。したがって、これら光ファイバ６１〜６４
の各々には風向コード板１２の各リング状帯部の上に反
射板２０が存在しているときに光パルスが入射すること
になり、そのためｄ点では第６図りのように反射板２０
があったものには光パルスが現われるが反射板２０がな
いものにはそこに現われるべき点線で示す光パルスが現
われないことになる。
に示すように反射板２０が同心円をなす４つのリング状
帯部の上に各角度ごとに配置されており、各リング状（
１２部の」二の反射板２０をそれぞれ九ファイバで検出
して、この実施例の場合「北」、「北北東」、「東北」
、・・・「北北西」の１６方位の風向コード信号を得る
。すなわち、第５図に示すように、半導体レーザ発振器
などの光掠５１より１つの光パルスを１本の光ファイバ
５２に入射し、この光パルス（第６図Ａに示す）を光分
岐結合器５３で５本の光ファイバ５４〜５８に分岐する
。光ファイバ５４〜５８のそれぞれの長さはし、２Ｌ、
３Ｌ、４Ｌ、５Ｌとなっており、入射端（ｂ点）では第
６図Ｂに示すように各光パルスは時間的に一致している
が、長さが異なることにより出射端側（０点）に到達す
る時間が長いもの程遅くなって第６図Ｃに示すように光
パルスか時間的にずれてくる。そしてこの５木の光ファ
イバ５４〜５８のうちの４木の光ファイバ５４〜５７の
各光パルスが風向コード板１２の反射板２０に照射され
、その反射光が光ファイ八６１〜６４に入射するように
なっている。したがって、これら光ファイバ６１〜６４
の各々には風向コード板１２の各リング状帯部の上に反
射板２０が存在しているときに光パルスが入射すること
になり、そのためｄ点では第６図りのように反射板２０
があったものには光パルスが現われるが反射板２０がな
いものにはそこに現われるべき点線で示す光パルスが現
われないことになる。
他方、光ファイ／へ５８の光パルスは回転板１６の側面
に送られ、反射板１７により反射された反射光か光ファ
イバ６５に入射する。回転板１６は風速に対応して回転
しているプロペラ１４とともに回転しているので、光フ
ァイバ５８を経て送られる光パルスが反射板１７の有無
により変調されることになる。この光パルスの周ｍａは
回転板１６の最高回転速度よりも２〜３桁以上高いもの
となっている。
に送られ、反射板１７により反射された反射光か光ファ
イバ６５に入射する。回転板１６は風速に対応して回転
しているプロペラ１４とともに回転しているので、光フ
ァイバ５８を経て送られる光パルスが反射板１７の有無
により変調されることになる。この光パルスの周ｍａは
回転板１６の最高回転速度よりも２〜３桁以上高いもの
となっている。
そしてこれら光ファイバ６１〜６５は光分岐結合器６６
で結合され、各光ファイ／＜６１〜６５に別個に伝達さ
れていた光パルスが１１１結合され多重化されて１本の
光ファイバ６７に伝達され、ｅ点には第６図Ｅに示すよ
うに時間ｔの間隔で順次時間的に並ぶ５個の光パルスが
現われる。たとえばある風向において外側から２番目の
リング状帯部にのみ反射板２０がなく、他のリング状帯
部では反射板２０があったとすれば、２番目に現われる
筈の光パルスが現われないことになる。こうして４個の
光パルスによって風向コード信号が構成される。この風
向コードを表わす４個の光パルスと風速に関する１個の
光パルスは半導体受光素子などの光検出器６８で電気信
号に変換されシリアル・パラレル変換器６９でパラレル
な信号に変換された後、風向コードの４個の信号がデコ
ーダ７０によって「北」、［北北東」、「東北」、・・
・「北北西」の１６方位のどれかを示す風向信号に変換
される。
で結合され、各光ファイ／＜６１〜６５に別個に伝達さ
れていた光パルスが１１１結合され多重化されて１本の
光ファイバ６７に伝達され、ｅ点には第６図Ｅに示すよ
うに時間ｔの間隔で順次時間的に並ぶ５個の光パルスが
現われる。たとえばある風向において外側から２番目の
リング状帯部にのみ反射板２０がなく、他のリング状帯
部では反射板２０があったとすれば、２番目に現われる
筈の光パルスが現われないことになる。こうして４個の
光パルスによって風向コード信号が構成される。この風
向コードを表わす４個の光パルスと風速に関する１個の
光パルスは半導体受光素子などの光検出器６８で電気信
号に変換されシリアル・パラレル変換器６９でパラレル
な信号に変換された後、風向コードの４個の信号がデコ
ーダ７０によって「北」、［北北東」、「東北」、・・
・「北北西」の１６方位のどれかを示す風向信号に変換
される。
風速に関するパルス信号は検波器７１に送られ、この検
波器７エから、光ファイバ５８の先端部を反射板１７が
通過したことに対応する矩形波信号が得られ、この矩形
波信号かカウンタ７２で計数され、単位時間当りの計数
値が風速を表わす信号として出力される。
波器７エから、光ファイバ５８の先端部を反射板１７が
通過したことに対応する矩形波信号が得られ、この矩形
波信号かカウンタ７２で計数され、単位時間当りの計数
値が風速を表わす信号として出力される。
なお光パルスの時間間隔ｔは前述の通り光ファイバ５４
〜５７の長さの差りとそのコアの屈折率Ｎと真空での光
速Ｃで決まるが、測定可能とする最高風速のときの反射
板１７の移動速度も考慮される。
〜５７の長さの差りとそのコアの屈折率Ｎと真空での光
速Ｃで決まるが、測定可能とする最高風速のときの反射
板１７の移動速度も考慮される。
このように、１つの光パルスから多数の光）くルスを分
岐させ、かつこの多数の光パルスから多数の光センシン
グ信号を得てこれらを多重化して１本の光ファイバを経
て取り出すようにしているので、入力側のｌ木の光ファ
イバ５２と出力側の１本の光ファイバ６７との合８１２
本の光ファイバを敷設するだけで風向及び風速信号が得
られ、設置上あるいは信頼性（故障の確率）などの上で
多くの利点が得られる。
岐させ、かつこの多数の光パルスから多数の光センシン
グ信号を得てこれらを多重化して１本の光ファイバを経
て取り出すようにしているので、入力側のｌ木の光ファ
イバ５２と出力側の１本の光ファイバ６７との合８１２
本の光ファイバを敷設するだけで風向及び風速信号が得
られ、設置上あるいは信頼性（故障の確率）などの上で
多くの利点が得られる。
なお、上記では光を反射させる反射板の有無を検出して
光センシング信号を得るようにしているが、光を遮蔽す
る遮蔽板の有無を検出することも勿論可能である。また
、光分岐結合器を用いて光信号の段階で多重化するだけ
でなく、パラレルな光信号をパラレルなまま直ちに電気
信号に変換し、電気信号の段階でこれを加算して多重化
するようにしてもよい。すなわち、第７図に示すように
、１個の光源５１から１つの光パルスを１木の光ファイ
バ５２に入射し、この１つの光パルスを光分岐結合器５
３で分岐して４本の長さの異なる光ファイバ５４〜５７
に送ってこれら光ファイバ５４〜５７のそれぞれから時
間的にずれた４つの光パルスを出射させるまでは第５図
と回しであるが、光ファイバ５４〜５７の出射光を所定
の間隙を介してそのまま４個の光検出器８１〜８４に入
射させ、各光検出器８１〜８４より得られる電気的なパ
ルス信号を加算器８５で電気的に加算してこれらの多重
化を行ない、上記の間隙内に挿入された遮蔽板８０を検
出するよう構成することもできる。
光センシング信号を得るようにしているが、光を遮蔽す
る遮蔽板の有無を検出することも勿論可能である。また
、光分岐結合器を用いて光信号の段階で多重化するだけ
でなく、パラレルな光信号をパラレルなまま直ちに電気
信号に変換し、電気信号の段階でこれを加算して多重化
するようにしてもよい。すなわち、第７図に示すように
、１個の光源５１から１つの光パルスを１木の光ファイ
バ５２に入射し、この１つの光パルスを光分岐結合器５
３で分岐して４本の長さの異なる光ファイバ５４〜５７
に送ってこれら光ファイバ５４〜５７のそれぞれから時
間的にずれた４つの光パルスを出射させるまでは第５図
と回しであるが、光ファイバ５４〜５７の出射光を所定
の間隙を介してそのまま４個の光検出器８１〜８４に入
射させ、各光検出器８１〜８４より得られる電気的なパ
ルス信号を加算器８５で電気的に加算してこれらの多重
化を行ない、上記の間隙内に挿入された遮蔽板８０を検
出するよう構成することもできる。
以上実施例について説明したように、この発明によれば
、光学的処理により光パルス列を成形することのできる
光パルス列成形器が実現できる。
、光学的処理により光パルス列を成形することのできる
光パルス列成形器が実現できる。
第１図はこの発明の第１の実施例のブロック図、第２図
は第１図の各部における信号波形を示すタイムチャート
、第３図は第２の実施例の概略を示す模式図、第４図は
第３図の風向コード板の平面図、第５図は第３図におけ
る信号系のブロック図、第６図は第５図の各部にお（ブ
る信号波形を示すタイムチャート、第７図は他の実施例
のブロック図である。 ｌ、５１・・・光源 ２．６．１３．５２．５４〜５８．６１〜６５．６７・
・・光ファイバ ３．５．５３．６６・・・光分岐結合器４１〜４ｎ・・
・光遅延線 １０・・・風向・風速計本体１１・・・基
台 １２・・・風向コード板１４・・・プロペラ １６
・・・回転板１７．２０・・・反射板 ６８．８１〜８４・・・光検出器 ６９・・・シリアル・パラレル変換器 ７０・・・デコーダ ７１・・・検波器７２・・・カウ
ンタ ８０・・・遮蔽板８５・・・加算器 出願人 藤倉電線株式会社 ＄１國 ７：Ｌｇ ｃｔ 分５劇 答θ閲 一一−Ｙ−−ノー ’−ｙ−−ノ！ ７を勾 屓連 麗句 脱
は第１図の各部における信号波形を示すタイムチャート
、第３図は第２の実施例の概略を示す模式図、第４図は
第３図の風向コード板の平面図、第５図は第３図におけ
る信号系のブロック図、第６図は第５図の各部にお（ブ
る信号波形を示すタイムチャート、第７図は他の実施例
のブロック図である。 ｌ、５１・・・光源 ２．６．１３．５２．５４〜５８．６１〜６５．６７・
・・光ファイバ ３．５．５３．６６・・・光分岐結合器４１〜４ｎ・・
・光遅延線 １０・・・風向・風速計本体１１・・・基
台 １２・・・風向コード板１４・・・プロペラ １６
・・・回転板１７．２０・・・反射板 ６８．８１〜８４・・・光検出器 ６９・・・シリアル・パラレル変換器 ７０・・・デコーダ ７１・・・検波器７２・・・カウ
ンタ ８０・・・遮蔽板８５・・・加算器 出願人 藤倉電線株式会社 ＄１國 ７：Ｌｇ ｃｔ 分５劇 答θ閲 一一−Ｙ−−ノー ’−ｙ−−ノ！ ７を勾 屓連 麗句 脱
Claims (1)
- （１）長さの異なる複数本の光ファイバのそれぞれによ
り構成されることにより遅延時間が異なるようにされた
複数の光〃延手段と、光パルスを上記複数本の光ファイ
バの各々に分岐して同時に入射させる光分岐手段と、上
記複数本の光ファイバの出射端に現われるそれぞれ遅延
時間の異なる複数の光パルスを再結合して１本の伝送線
に伝えることにより時間多重化する手段とからなる光パ
ルス列成形器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198866A JPS6090443A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 光パルス列成形器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58198866A JPS6090443A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 光パルス列成形器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090443A true JPS6090443A (ja) | 1985-05-21 |
Family
ID=16398223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58198866A Pending JPS6090443A (ja) | 1983-10-24 | 1983-10-24 | 光パルス列成形器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090443A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254531A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-11-06 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 光パルス流生成装置 |
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| JPH02198231A (ja) * | 1988-08-17 | 1990-08-06 | Ransburg Corp | 自動利得制御式ファイバ光・電気送受信装置 |
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-
1983
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