JPS6299706A - 光送信機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、対向して配置された光送信機と光受信機との
間で光信号の伝送を行う光空間通信方式とにおいて、該
光信号を送出する光送信機に関する。

〔従来の技術〕

光空間通信は情報を持った光を光学系により、細いビー
ム状にして空間を伝播させるもので、光フアイバ通信が
有線であるのに対して光空間通信は無線であるところに
特徴がある。光空間通信は広帯域性、耐雑音性など光通
信の特長と、空間伝送の特長である開設、設置の簡便性
を兼有し、きわめて広汎な分野に利用できる情報伝送方
式である。

光空間通信に使用される装置は、光源に発光ダイオード
や、レーザーダイオード等を使用し、情報を光の強弱に
変換した光ビームを空間に放射する送光器（送信機）と
、放射された光をレンズでホトダイオード等の受光素子
の受光面に集光し、光の強弱をもとの電気信号にもどす
受光手段（受信機）から構成される。光通信に利用でき
る光源の出力は微弱なので、光が効率良く空間中を伝播
するように精度の高い光学系が使用される。

第５図は光空間通信で従来から用いられている光送信機
の概略構成図を示したものである。同図において２１は
ＬＥＤ等の発光素子、２２はレンズなどの光学系である
。発光素子２１から出た光信号は光学系２２によって平
行光となり対向した光受信機（図には未記入）に送られ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光送信機から発した光は空間中を伝播するので光の損失
は光ファイバーに比べて大きく、光源の強度はできるだ
け大きいほうが好ましい。しかし第５図に示す様な従来
の構成では、最大出力は発光素子２１の出力によって決
まってしまい、出力を上げるためには、複数個の発光素
子を用いるしかない。しかし複数個の発光素子を並べて
も光学系２２によっては平行光にならず分散してしまう
為、受光側での光強度はそれほど増加しないという問題
点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記従来例の問題点を除去し、複数の発光素
子の出力を有効に利用し発光素子を単独で用いていた場
合と略々同じビーム径で、しかも高出力な光送信機を提
供することを目的とする。

以上のような目的は、複数個の光源と、夫々の光源に対
応し、該光源から出射した光束を受ける正のパワーを備
えた複数の光学手段と、該複数の光学手段から出射した
夫々の光束を一点に集光する２次光源形成手段と、該２
次光源形成手段の前記一点から発散光として出射する光
束を平行光束にする手段とを有し、該手段を介して光信
号を受光手段へ送出することを特徴とする光送信機によ
り達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の光送信機について具体的に説明する。

第１図は本発明の第１実施例の概略構成図である。同図
において１−１．１−２はそれぞれＬＥＤ等の発光素子
、２−１．２−２はそれぞれコリメータレンズ、３は放
物面鏡、１）は光学系である。

発光素子１−１．１−２から出た光束はそれぞれコリメ
ータレンズ２−＋、２−ｚで平行光となり放物面鏡３に
入射する。放物面鏡３で反射した光束は一旦放物面鏡３
の焦点である点Ｐに集まり、Ｐ点から再び点光源から発
せられた光のように発散する。

その発散光を再び光学系１）で平行光に変え、対向した
光受信機（図には未記入）に送る。本実施例において放
物面鏡３は複数の発光素子からの平行光束を一点（即ち
Ｐ点、必ずしも焦点とは限らない）に集光させ、２次光
源である点Ｐを形成する手段として用いられている。

第２図は本発明の第２実施例を示した概略構成図である
。同図において第１図と同一部材には同一番号が付しで
ある。本実施例では、２次光源形成手段が球面鏡４であ
るところが第１実施例と違っている。

第３図は本発明の第３実施例を示した概略構成図である
。同図において第１図と同一部材には同一番号が付しで
ある。本実施例においては２次光源形成手段が焦点を有
する放物面鏡５と双曲面鏡６から成っている。この場合
、コリメータレンズＬ、、Ｌ２からの光束の放物面鏡５
における入射角、および光軸調整が厳しくなるが、コリ
メータレンズ１．、Ｌ２から点Ｐまでの光路長が一定に
なる利点がある。

第４図は本発明の第４実施例を示した概略構成図である
。同図において第１図と同一部材には同一番号が付しで
ある。本実施例においては、２次光源形成手段が焦光レ
ンズ７−１．　７−ｚ　　によって行なわれる。この場
合双曲面鏡、放物面鏡等の非球面を使用しないので安価
に製造できる利点がある。

以上の実施例において発光素子の数は必要に応じて増減
できる事は明らかである。また発光波長の異なる発光素
子を用いれば波長多重化も可能である。

また本発明の各実施例で得られる信号光は円環状光束と
なり、発光素子を単独で用いた場合に比べて光束径が大
きくなるが、発光素子１−、．１２と光学系１）との配
置調整と、発光素子１−１゜１−２からの光を平行光に
せず２次光源形成手段に入射させることなどの調整によ
って発光素子単独で用いた場合と同等の光束径を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明の構成によれば、簡単に高
出力な光送信機が得られ、より遠距離での通信が可能と
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光送信機の第１実施例を示す概略
構成図。 第２図は本発明の第２実施例を示す概略構成図。 第３図は本発明の第３実施例を示す概略構成図。 第４図は本発明の第４実施例を示す概略構成図。 第５図は従来の光送信機を示す概略構成図。 １、、、、　１〜２：発光素子、２−１）　２−ｚ：コ
リメータレンズ、３：放物面鏡、４：球面鏡、４：放物
面鏡、６：双曲面鏡、１−１．７−ｚ：集光レンズ、１
）：光学系。 代理人　弁理士　　山　下　穣　子 弟　１　囚 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の光源と、夫々の光源に対応し、該光源か
   ら出射した光束を受ける正のパワーを備えた複数の光学
   手段と、該複数の光学手段から出射した夫々の光束を一
   点に集光する２次光源形成手段と、該２次光源形成手段
   の前記一点から発散光として出射する光束を平行光束に
   する手段とを有し、該手段を介して光信号を受光手段へ
   送出することを特徴とする光送信機。
2. （２）前記２次光源形成手段が反射光学系を有する特許
   請求の範囲第（１）項記載の光送信機。
3. （３）前記２次光源形成手段が、前記光学手段を有する
   特許請求の範囲第（１）項記載の光送信機。
4. （４）前記光学手段がコリメータレンズを有する特許請
   求の範囲第（１）項記載の光送信機。