JPS6142461B2 - - Google Patents
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- JPS6142461B2 JPS6142461B2 JP56020178A JP2017881A JPS6142461B2 JP S6142461 B2 JPS6142461 B2 JP S6142461B2 JP 56020178 A JP56020178 A JP 56020178A JP 2017881 A JP2017881 A JP 2017881A JP S6142461 B2 JPS6142461 B2 JP S6142461B2
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- Japan
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- lens
- receiver
- coupler
- photodetector
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 75
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
- H04B10/1121—One-way transmission
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は伝達すべき情報を有する信号光を主に
空間を伝搬路として伝送する光送受信装置に関す
る。
空間を伝搬路として伝送する光送受信装置に関す
る。
従来、信号光を空間伝搬によつて伝送する光送
受信装置において、送信側では光源を送信用レン
ズのほぼ焦点位置において該レンズにより平行光
を出力し、受信側では光検出器を受信用レンズの
焦点位置において該レンズを介して光検出器上に
信号光を集光させていた。この場合、送信光を伝
搬路を経由して受信用レンズに入射させるために
は、光源と送信用レンズの相対位置を固定して両
者を保持するように形成された機構全体を、受信
用レンズの方向に信号光が向くように精密に方向
調整する必要がある。さらに、光源とそれを駆動
する電子回路とを近接させるために、この電子回
路も上記のレンズや光源とともに一体化して方向
調整せねばならない。従つて、調整機構として
は、相当の重量を安定に支え、かつ保持できるだ
けの強度が要求され、構造が大形化し、高価なも
のになるという欠点があつた。また、実際のシス
テムにおいては、送受間の見通しを得るために屋
上等の戸外に光送受信装置を設置することが望ま
しく、そのために、光源、光検出器、電子回路等
も戸外に設置されることになり、温度変化や降雨
による湿度等の環境条件に対処した筐体構造が必
要となる。
受信装置において、送信側では光源を送信用レン
ズのほぼ焦点位置において該レンズにより平行光
を出力し、受信側では光検出器を受信用レンズの
焦点位置において該レンズを介して光検出器上に
信号光を集光させていた。この場合、送信光を伝
搬路を経由して受信用レンズに入射させるために
は、光源と送信用レンズの相対位置を固定して両
者を保持するように形成された機構全体を、受信
用レンズの方向に信号光が向くように精密に方向
調整する必要がある。さらに、光源とそれを駆動
する電子回路とを近接させるために、この電子回
路も上記のレンズや光源とともに一体化して方向
調整せねばならない。従つて、調整機構として
は、相当の重量を安定に支え、かつ保持できるだ
けの強度が要求され、構造が大形化し、高価なも
のになるという欠点があつた。また、実際のシス
テムにおいては、送受間の見通しを得るために屋
上等の戸外に光送受信装置を設置することが望ま
しく、そのために、光源、光検出器、電子回路等
も戸外に設置されることになり、温度変化や降雨
による湿度等の環境条件に対処した筐体構造が必
要となる。
さらに、このような大形の装置を屋外に据付け
るための工事費もぼう大なものになる。特に、複
数の光信号を伝送する場合には、複数の光送受信
装置を必要とするため、信号の数が増加するにと
もなつて工事費は著しく増大するという欠点があ
つた。
るための工事費もぼう大なものになる。特に、複
数の光信号を伝送する場合には、複数の光送受信
装置を必要とするため、信号の数が増加するにと
もなつて工事費は著しく増大するという欠点があ
つた。
本発明の目的は、方向調整を要する部分を軽量
化し、かつ電子回路、光源および光検出器を屋外
に設置する必要のない空間伝搬光送受信装置を提
供することにある。
化し、かつ電子回路、光源および光検出器を屋外
に設置する必要のない空間伝搬光送受信装置を提
供することにある。
本発明の他の目的は、伝送する光信号の数が増
加しても、屋外に設置する部分を増加することの
ない空間伝搬光送受信装置を提供するにある。
加しても、屋外に設置する部分を増加することの
ない空間伝搬光送受信装置を提供するにある。
本発明によれば、ｍ個の光信号を送信し、ｎ個
の光信号を受信する空間伝搬光送受信装置（ｍと
ｎは零を含む正の整数、かつ（ｍ＋ｎ）≧２）に
おいて、光源およびその駆動回路を含むｍ個の光
送信部と、光検出器および該光検出器の出力を増
幅する回路を含むｎ個の光受信部とが共用する１
つの光結合器に光学的に結合され、かつ該光結合
器の伝搬路側は光フアイバを介して空間伝搬用の
１つのレンズと光学的に結合されて構成され、該
光結合器は前記ｍ個の光送信部から送出される光
信号を合成し、前記レンズに向けて合成された光
信号を送出するとともに、伝搬路から前記レンズ
を介して送られてきたｎ個の合成された光信号を
ｎ個の光信号に分離して、前記ｎ個の光受信部に
送出するようにしたことを特徴とする空間伝搬光
送受信装置が得られる。
の光信号を受信する空間伝搬光送受信装置（ｍと
ｎは零を含む正の整数、かつ（ｍ＋ｎ）≧２）に
おいて、光源およびその駆動回路を含むｍ個の光
送信部と、光検出器および該光検出器の出力を増
幅する回路を含むｎ個の光受信部とが共用する１
つの光結合器に光学的に結合され、かつ該光結合
器の伝搬路側は光フアイバを介して空間伝搬用の
１つのレンズと光学的に結合されて構成され、該
光結合器は前記ｍ個の光送信部から送出される光
信号を合成し、前記レンズに向けて合成された光
信号を送出するとともに、伝搬路から前記レンズ
を介して送られてきたｎ個の合成された光信号を
ｎ個の光信号に分離して、前記ｎ個の光受信部に
送出するようにしたことを特徴とする空間伝搬光
送受信装置が得られる。
次に、本発明による空間伝搬光送受信装置につ
いて、図面を参照して説明する。
いて、図面を参照して説明する。
第１図は本発明による第１の実施例の構成を示
したものである。この例は、２台の光送受信装置
が１つの空間伝搬路を介して双方向に通信する場
合に適合する。図において、光源および駆動回路
を含む光送信部１からの信号光（波長λ１）は光
フアイバ４を通して光結合器３に入力する。この
信号光は光フアイバ６を通り、端末が送受共用レ
ンズ７の焦点に配置された光フアイバ６の端面よ
り出射してレンズ７から空間伝搬路Ｃに送出され
る。相手方の光送受信装置Ｂに到達した信号光は
送受共用レンズ７′でうけられ、レンズ７′の焦点
に配置された光フアイバ６′の端面上に集束す
る。この信号光は光フアイバ６′、光結合器３′お
よび光フアイバ５′を経て、光受信部２′に受けら
れる。一方、逆方向においては、光送信部１′か
らの信号光（波長λ２）は光フアイバ４′を通つ
て光結合器３′に入り、以下、前述の経路と逆の
経路を経て相手方の光受信部２により受けられ
る。
したものである。この例は、２台の光送受信装置
が１つの空間伝搬路を介して双方向に通信する場
合に適合する。図において、光源および駆動回路
を含む光送信部１からの信号光（波長λ１）は光
フアイバ４を通して光結合器３に入力する。この
信号光は光フアイバ６を通り、端末が送受共用レ
ンズ７の焦点に配置された光フアイバ６の端面よ
り出射してレンズ７から空間伝搬路Ｃに送出され
る。相手方の光送受信装置Ｂに到達した信号光は
送受共用レンズ７′でうけられ、レンズ７′の焦点
に配置された光フアイバ６′の端面上に集束す
る。この信号光は光フアイバ６′、光結合器３′お
よび光フアイバ５′を経て、光受信部２′に受けら
れる。一方、逆方向においては、光送信部１′か
らの信号光（波長λ２）は光フアイバ４′を通つ
て光結合器３′に入り、以下、前述の経路と逆の
経路を経て相手方の光受信部２により受けられ
る。
上記の構成において、屋外に据付ける必要のあ
る部分は２個のレンズ７，７′およびその方向調
整機構８，８′のみであり、電子回路を含む光送
信部および光受信部は屋内に据付けることができ
るから、屋外の厳しい環境にさらされることがな
く、環境の変化によるも安定な通信回線を構成す
ることができる。また、方向調整機構８，８′は
レンズ７，７′を保持すればよく、従つて小形軽
量化することができ、その上取付工事も容易であ
る。
る部分は２個のレンズ７，７′およびその方向調
整機構８，８′のみであり、電子回路を含む光送
信部および光受信部は屋内に据付けることができ
るから、屋外の厳しい環境にさらされることがな
く、環境の変化によるも安定な通信回線を構成す
ることができる。また、方向調整機構８，８′は
レンズ７，７′を保持すればよく、従つて小形軽
量化することができ、その上取付工事も容易であ
る。
第２図は本発明による第２の実施例の構成を示
したものである。この例は、光送受信装置Ａから
Ｂへ２つの信号光を伝送する用途に対して適合す
るものである。図において、光送信部１１および
１２からの信号光（波長λ１およびλ２）は、そ
れぞれ光フアイバ１４および１５を介して波長多
重機能を有する光結合器１３により多重化され、
光フアイバ１６により送信レンズ１７に導かれ
る。この多重信号光は空間伝搬路Ｃを通つて受信
レンズ２５により集光され、光結合器２１におい
て波長λ１およびλ２の信号光にそれぞれ分離さ
れたのち、２台の光受信部１９および２０により
受信される。この実施例においても、従来技術で
は送信用および受信用のレンズが各２個、計４個
を必要としたのに対し、本発明によれば計２台の
みでよく、かつ屋外据付部が非常に簡素化される
点において、第１の実施例におけるものと同様の
効果がある。
したものである。この例は、光送受信装置Ａから
Ｂへ２つの信号光を伝送する用途に対して適合す
るものである。図において、光送信部１１および
１２からの信号光（波長λ１およびλ２）は、そ
れぞれ光フアイバ１４および１５を介して波長多
重機能を有する光結合器１３により多重化され、
光フアイバ１６により送信レンズ１７に導かれ
る。この多重信号光は空間伝搬路Ｃを通つて受信
レンズ２５により集光され、光結合器２１におい
て波長λ１およびλ２の信号光にそれぞれ分離さ
れたのち、２台の光受信部１９および２０により
受信される。この実施例においても、従来技術で
は送信用および受信用のレンズが各２個、計４個
を必要としたのに対し、本発明によれば計２台の
みでよく、かつ屋外据付部が非常に簡素化される
点において、第１の実施例におけるものと同様の
効果がある。
第３図は本発明による第３の実施例の構成を示
したものである。この例は、光送受信装置Ａから
Ｂに向けて２つの信号光を、また光送受信装置Ｂ
からＡに向けて１つの信号光を伝送する場合に適
合する。この図において、光送信部３１および３
２からの信号光（波長λ１，λ２）は光結合器３
４により合成され、レンズ３９を介して空間伝搬
路Ｃに送出される。対向局の装置Ｂのレンズ４９
により集光された合成信号光は光結合器４４によ
り波長λ１およびλ２の２つの信号光に分離さ
れ、２つの光受信部４１および４２にそれぞれ受
信される。一方、光送信部４３から出力された信
号光（波長λ３）は光結合器４４を経て光フアイ
バ４８に入力される。この信号光はレンズ４９を
介して空間伝搬路Ｃに送出される。対向局装置Ａ
に到達した信号光はレンズ３９により集光され、
光結合器３４、光フアイバ３７を経て光受信部３
３により受信される。このような構成によれば、
従来方式では計６個のレンズが必要であるのに対
して、２個のレンズでよいことが判る。
したものである。この例は、光送受信装置Ａから
Ｂに向けて２つの信号光を、また光送受信装置Ｂ
からＡに向けて１つの信号光を伝送する場合に適
合する。この図において、光送信部３１および３
２からの信号光（波長λ１，λ２）は光結合器３
４により合成され、レンズ３９を介して空間伝搬
路Ｃに送出される。対向局の装置Ｂのレンズ４９
により集光された合成信号光は光結合器４４によ
り波長λ１およびλ２の２つの信号光に分離さ
れ、２つの光受信部４１および４２にそれぞれ受
信される。一方、光送信部４３から出力された信
号光（波長λ３）は光結合器４４を経て光フアイ
バ４８に入力される。この信号光はレンズ４９を
介して空間伝搬路Ｃに送出される。対向局装置Ａ
に到達した信号光はレンズ３９により集光され、
光結合器３４、光フアイバ３７を経て光受信部３
３により受信される。このような構成によれば、
従来方式では計６個のレンズが必要であるのに対
して、２個のレンズでよいことが判る。
なお、上記第１〜第３の実施例において用いら
れた光結合器は、それぞれの機能に応じて必要と
する方向性、合成、又は分波作用を備えており、
例えば、誘電体レンズ等を用いた従来技術により
容易に得られるであろう。
れた光結合器は、それぞれの機能に応じて必要と
する方向性、合成、又は分波作用を備えており、
例えば、誘電体レンズ等を用いた従来技術により
容易に得られるであろう。
上記第１の実施例においては、上りおよび下り
の信号光にそれぞれ異なつた波長λ１およびλ２
の光を使用したが、その理由は、波長を変えるこ
とにより上りと下りの光信号間のクロストークを
低減するためである。しかし、伝送する信号がデ
ジタル信号の場合、光信号間のクロストークはあ
る程度まで許容できるから、同じ波長を使用する
ことも可能である。その場合には、光結合器の構
成はより簡単になる。
の信号光にそれぞれ異なつた波長λ１およびλ２
の光を使用したが、その理由は、波長を変えるこ
とにより上りと下りの光信号間のクロストークを
低減するためである。しかし、伝送する信号がデ
ジタル信号の場合、光信号間のクロストークはあ
る程度まで許容できるから、同じ波長を使用する
ことも可能である。その場合には、光結合器の構
成はより簡単になる。
また、本発明は空間伝搬光送受信装置に適用し
て特に効果が得られるものであるが、上記実施例
において２本の光フアイバ６，６′を長くし、光
フアイバを布設することが困難な短距離の部分の
み２個のレンズ７，７′を対向させて使用した場
合に、その特徴が活かせられるという利点があ
る。
て特に効果が得られるものであるが、上記実施例
において２本の光フアイバ６，６′を長くし、光
フアイバを布設することが困難な短距離の部分の
み２個のレンズ７，７′を対向させて使用した場
合に、その特徴が活かせられるという利点があ
る。
以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、対向局間に伝送する光信号の数、方向に関
係なく、空間伝搬路を挾んで対向する２個のレン
ズを使用すればよく、また、屋外に据付ける必要
のある部分は上記２個のレンズとその方向調整機
構のみにすることができる。更に、その方向調整
機構はレンズのみを保持すればよいので、構造は
簡単になるばかりでなく、軽量の故に据付工事も
容易になる。それによつて、設置および調整の容
易性とコストダウンによる経済性、並びに環境条
件に対する性能を向上すべく大きな効果が得られ
る。
れば、対向局間に伝送する光信号の数、方向に関
係なく、空間伝搬路を挾んで対向する２個のレン
ズを使用すればよく、また、屋外に据付ける必要
のある部分は上記２個のレンズとその方向調整機
構のみにすることができる。更に、その方向調整
機構はレンズのみを保持すればよいので、構造は
簡単になるばかりでなく、軽量の故に据付工事も
容易になる。それによつて、設置および調整の容
易性とコストダウンによる経済性、並びに環境条
件に対する性能を向上すべく大きな効果が得られ
る。
第１図は本発明による第１の実施例の構成を示
す図、第２図は本発明による第２の実施例の構成
を示す図、第３図は本発明による第３の実施例の
構成を示す図である。 図において、１，１′，１１，１２，３１，３
２，４３は光送信部、２，２′，１９，２０，３
３，４１，４２は光受信部、３，３′，１３，２
１，３４，４４は光結合器、４〜６，４′〜６′，
１４〜１６，２２〜２４，３５〜３８，４５〜４
８は光フアイバ、７，７′，１７，２５，３９，
４９はレンズ、８，８′，１８，２６，４０，５
０は方向調整機構である。
す図、第２図は本発明による第２の実施例の構成
を示す図、第３図は本発明による第３の実施例の
構成を示す図である。 図において、１，１′，１１，１２，３１，３
２，４３は光送信部、２，２′，１９，２０，３
３，４１，４２は光受信部、３，３′，１３，２
１，３４，４４は光結合器、４〜６，４′〜６′，
１４〜１６，２２〜２４，３５〜３８，４５〜４
８は光フアイバ、７，７′，１７，２５，３９，
４９はレンズ、８，８′，１８，２６，４０，５
０は方向調整機構である。
Claims (1)
- １ ｍ個の光信号を送信し、ｎ個の光信号を受信
する空間伝搬光送受信装置（ｍとｎは零を含む正
の整数、かつ（ｍ＋ｎ）≧２）において、光源お
よびその駆動回路を含むｍ個の光送信部と、光検
出器および該光検出器の出力を増幅する回路を含
むｎ個の光受信部とが共用する１つの光結合器に
光学的に結合され、かつ該光結合器の伝搬路側は
光フアイバを介して空間伝搬用の１つのレンズと
光学的に結合されて構成され、該光結合器は前記
ｍ個の光送信部から送出される光信号を合成し、
前記レンズに向けて合成された光信号を送出する
とともに、伝搬路から前記レンズを介して送られ
てきたｎ個の合成された光信号をｎ個の光信号に
分離して、前記ｎ個の光受信部に送出するように
したことを特徴とする空間伝搬光送受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56020178A JPS57135534A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Transmitter and receiver for space traveling light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56020178A JPS57135534A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Transmitter and receiver for space traveling light |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135534A JPS57135534A (en) | 1982-08-21 |
| JPS6142461B2 true JPS6142461B2 (ja) | 1986-09-20 |
Family
ID=12019918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56020178A Granted JPS57135534A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Transmitter and receiver for space traveling light |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57135534A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5944135A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-12 | Tokyo Tatsuno Co Ltd | 給油所の光情報伝達装置 |
| GB2131245A (en) * | 1982-09-24 | 1984-06-13 | Stc Plc | Optical data link |
| JPS61234636A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-18 | Tadashi Iizuka | 光通信装置 |
| DE3915977A1 (de) * | 1989-05-17 | 1990-11-29 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Vorrichtung zur uebertragung eines optischen signales |
| US4960315A (en) * | 1989-05-19 | 1990-10-02 | At&T Bell Laboratories | Atmosphric optical communication link |
| JP2007259179A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信装置 |
| JP2008028630A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光空間通信ユニット |
| JP4653034B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2011-03-16 | 日本電信電話株式会社 | 双方向光空間通信システムおよび光送受信装置 |
| JP2008028631A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光空間通信装置及び光空間通信ユニット |
| JP4747073B2 (ja) * | 2006-10-27 | 2011-08-10 | 日本電信電話株式会社 | 光通信装置 |
| JP5720270B2 (ja) * | 2011-01-25 | 2015-05-20 | 日本電気株式会社 | 光空間通信における捕捉追尾方法、捕捉追尾機構および捕捉追尾システム |
| JP6051469B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2016-12-27 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 | 光ファイバ型光機能素子カートリッジモジュール |
| JPWO2013084330A1 (ja) * | 2011-12-08 | 2015-04-27 | 富士機械製造株式会社 | 光無線システム、撮像機器、および制御機器 |
| WO2013084330A1 (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | 富士機械製造株式会社 | 光無線システム、撮像機器、および制御機器 |
-
1981
- 1981-02-16 JP JP56020178A patent/JPS57135534A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135534A (en) | 1982-08-21 |
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