WO2012093431A1 - 光伝送システム - Google Patents

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WO2012093431A1
WO2012093431A1 PCT/JP2011/006055 JP2011006055W WO2012093431A1 WO 2012093431 A1 WO2012093431 A1 WO 2012093431A1 JP 2011006055 W JP2011006055 W JP 2011006055W WO 2012093431 A1 WO2012093431 A1 WO 2012093431A1
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WO
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light
unit
optical transmission
optical
detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/006055
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English (en)
French (fr)
Inventor
生島　剛
柴田　修
義行 齊藤
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
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Priority to CN201180012719.1A priority patent/CN102783055B/zh
Priority to US13/583,102 priority patent/US9002198B2/en
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    • 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
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • 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
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission

Definitions

  • the technical field relates to an optical transmission system, and in particular, to detect that a device (a transmitter) having a light emitting element and a device (a receiver) having a light receiving element are connected to each other by an optical transmission path.
  • An optical transmission system having the configuration of
  • HDMI high-definition multimedia interface
  • optical transmission technology which has been used mainly for long distance transmission and high-speed transmission between industrial devices such as routers and supercomputers, to transmission between consumer devices.
  • an optical fiber (optical cable) which is an optical transmission path does not emit electromagnetic noise, and therefore, an effect of suppressing electromagnetic noise is also expected.
  • hot plug detect HPD
  • HPD hot plug detect
  • the hot plug function is useful for optical transmission systems for the following reasons.
  • a semiconductor laser is mainly used as a light emitting element constituting an optical transmission system.
  • the intensity of laser light emitted to the outside of the apparatus is regulated for the purpose of securing safety to the eyes.
  • One of the methods to satisfy the regulation is to drive the semiconductor laser so that the intensity of the laser beam emitted from the light emitting element is always equal to or less than the regulation intensity.
  • the optical loss of the optical transmission line to be allowed is small.
  • the driving of the semiconductor laser is stopped and only when the light emitting element is connected,
  • Patent Document 1 discloses a cable connection detection method suitable for an optical transmission system.
  • FIG. 20 and FIG. 21 are diagrams illustrating the method described in Patent Document 1.
  • an optical communication device 910 including a light emitting element (laser 914) and an optical communication device 920 including a light receiving element (photodetector 921) are connected by an optical fiber cable 930.
  • the optical fiber cable 930 includes an optical fiber 932 and further includes conductive wires 931 and 933.
  • the optical communication device 910 includes a conduction circuit 915, an impedance 911, and a monitor 912 that monitors the conduction state of the conduction circuit 915.
  • the optical communication device 920 includes a conduction circuit 916 and an impedance 922.
  • the monitor 912 detects an impedance equal to the impedance when the impedance 911 and the impedance 922 are connected in parallel.
  • the output control unit 913 determines that the connection state is normal, and causes the laser 914 to start emitting light at a predetermined intensity.
  • the monitor 912 detects an impedance equal to the impedance of the impedance 911 alone.
  • the output control unit 913 determines that it is in the non-connected state, and stops the light emission of the laser 914.
  • an optical transmission system having a function (connection detection function) of detecting by power consumption.
  • a first aspect is an optical transmission system for optically transmitting information between devices via an optical transmission path, wherein excitation light for detecting inter-device connection via the optical transmission path is sent to the optical transmission path
  • This is an optical transmission system including an optical transmission signal light transmitting unit that emits light toward the optical transmission path, and an optical transmission signal light receiving unit that receives signal light from the optical transmission path.
  • connection detection function is realized with an extremely simple configuration that operates with minimal power consumption, and there is no risk of emitting electromagnetic noise in the operation of the connection detection function.
  • Flow chart of connection detection process according to the eighth embodiment Schematic diagram showing a state in which no optical transmission line is connected to a transmitter in an optical transmission system according to Embodiment 9.
  • Flow chart of connection detection process according to the ninth embodiment Schematic of optical transmission system according to the prior art (at the time of connection) Schematic of optical transmission system according to the prior art (when not connected)
  • the optical transmission system is an optical transmission system capable of optically transmitting desired information (for example, digital data) from a transmission apparatus to a reception apparatus.
  • desired information for example, digital data
  • the present optical transmission system has a connection detection function for detecting that the transmission apparatus and the reception apparatus are connected by the optical transmission path, that is, a so-called hot plug function. It has composition.
  • the configuration for the connection detection function includes a transmitter, a response receiver, a detector, a transmitter, and a receiver, provided in one of the transmitter and the receiver (preferably, the transmitter). And a response unit provided in the other (preferably, the receiving device) or the optical transmission path for receiving the excitation light and emitting the detection light.
  • the transmitter emits excitation light toward the light transmission path.
  • the response unit receives the excitation light incident through the light transmission path, and emits the detection light toward the light transmission path by using the light energy obtained by the reception of the excitation light.
  • the response receiving unit receives the detection light emitted from the response unit and outputs a detection light current. Then, the detection unit detects the connection based on the detected photocurrent.
  • connection detection function provided in the optical transmission system according to the present embodiment, electrical energy does not propagate through the connection cable or the like. Therefore, there is no possibility that electromagnetic noise is emitted.
  • this connection detection function is realized by an extremely simple configuration and can detect a connection with minimum power consumption.
  • detection light can be emitted using only the light energy of the excitation light. Therefore, in the response unit, it is also possible to substantially reduce the power consumption for the operation of the connection detection function.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical transmission system 100 according to the first embodiment.
  • the optical transmission system 100 includes a transmitter 1, an optical cable 2 as an optical transmission path, and a receiver 3.
  • the transmitter 1 includes a light emitting element 109 for signal transmission (hereinafter referred to as “signal transmitter”), and the receiver 3 is for signal reception.
  • a light receiving element 303 (hereinafter referred to as a "signal receiving unit") is provided.
  • the signal transmission unit 109 is, for example, a semiconductor laser light source.
  • the optical cable 2 may be a multi-core optical cable including the first optical fiber 201 and the second optical fiber 203, and the second optical fiber 203 may be mainly used for optical transmission of information such as digital data.
  • the signal reception unit 303 is, for example, a photodetector such as a photodiode or a phototransistor.
  • the transmission device 1 includes a connection detection light emitting element 101 (hereinafter, referred to as a “transmission unit”) that emits excitation light including light of a predetermined wavelength as a configuration for a connection detection function in addition to the signal transmission unit 109. And a connection detection light receiving element 103 (hereinafter referred to as “response reception unit”) that receives detection light sent from the receiving device 2 via the optical transmission path 2 and outputs detection light current according to the intensity of the detection light. And a connection detection unit 105 (hereinafter referred to as a “detection unit”) that detects the presence or absence of connection based on the detected photocurrent.
  • a connection detection light emitting element 101 hereinafter, referred to as a “transmission unit”
  • a connection detection light receiving element 103 (hereinafter referred to as “response reception unit”) that receives detection light sent from the receiving device 2 via the optical transmission path 2 and outputs detection light current according to the intensity of the detection light.
  • the detection unit 105 outputs the result of connection detection based on the detected photocurrent to the transmission circuit unit 107 as a connection detection signal.
  • the transmission circuit unit 107 generates a drive current based on the connection detection signal and a transmission signal (signal representing information such as digital data to be transmitted) received from the outside, and outputs the drive current to the signal transmission unit 109, thereby a signal transmission unit.
  • the transmission circuit 107 includes a drive circuit for a laser light source.
  • the transmission circuit 107 may include an encoding circuit or the like.
  • the signal transmission unit 109 converts the drive current into signal light. The signal light is incident on the second optical fiber 203 and sent to the receiver 3.
  • the transmitting unit 101 may be a light emitting diode.
  • the transmitting unit 101 emits excitation light including light of a predetermined wavelength toward the light transmission path.
  • the excitation light emitted from the transmission unit 101 propagates in the optical transmission path 2.
  • the response receiving unit 103 may be a photodetector that outputs a current according to the intensity of incident light.
  • the photodetector may be capable of outputting a detection light current according to the intensity of incident light (for example, detection light), and the light detector is, for example, a photodiode or a phototransistor.
  • the optical transmission path 2 is a multi-core optical cable as described above, and the first optical fiber 201 is deflected by the excitation light emitted from the transmission unit 101 of the transmission device 1 and the response unit 301 of the reception device 2 Thus, the excitation light (detection light) re-incident on the light transmission path 2 propagates.
  • the signal light emitted from the signal transmission unit 109 of the transmission device 1 propagates through the second optical fiber 203.
  • the light transmission path 2 may be an optical waveguide.
  • the receiver 3 receives the excitation light propagated through the first optical fiber 201 as a configuration for the connection detection function in addition to the signal reception unit 303, and the propagation direction of the excitation light is directed to the direction of the first optical fiber 201. It has a deflection unit 301 (response unit) for deflecting and causing the first optical fiber 201 to be incident as detection light.
  • a deflection unit 301 response unit
  • the response unit 301 may be a light deflection element, and for example, may be a light reflector that reflects the excitation light emitted from the transmission unit 101 well.
  • the light reflector includes, for example, a mirror.
  • the excitation light that has entered the response unit 301 is deflected in the direction of the light transmission path 2 by the response unit 301, and reenters the light transmission path 2 (for example, the first optical fiber 201) as detection light.
  • the detection light propagates through the optical transmission path 2 and is received by the response reception unit 103 of the transmission device 1.
  • the optical transmission path 2 of the optical transmission system 100 may include a third optical fiber (not shown), and the excitation light propagated through the first optical fiber 201 and incident on the response unit 301 is not illustrated by the response unit 301. It may be deflected to be incident on the third optical fiber.
  • the response receiving unit 103 of the transmission device 1 may be disposed so as to be able to well receive the light emitted from the third optical fiber (not shown).
  • the signal receiving unit 303 outputs a signal light current according to the received signal light.
  • the reception circuit unit 305 outputs a reception signal based on the signal light current.
  • the receiving circuit unit 305 includes an identification circuit, and may further include a decoding circuit and the like as needed.
  • connection detection function will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 2C, and 3.
  • the transmission unit 101 of the transmission device 1 emits excitation light 401.
  • the transmission circuit unit 107 does not drive the signal transmission unit 109 from the viewpoint of eye safety.
  • a light source other than a laser for example, a light emitting diode, as the transmitting unit 101.
  • the excitation light 401 emitted from the first optical fiber 201 is one end of the first optical fiber 201. Emanate from and propagate in the air. Therefore, no connection is detected.
  • the light emission of the transmission unit 101 is stopped after a predetermined time has elapsed, the power consumed by the transmission device 1 can be reduced.
  • the excitation light 401 emitted from the first optical fiber 201 is the receiver 3
  • a response unit 301 configured to include a mirror deflects (reflects) excitation light and emits it.
  • the reflected light (detection light 403) emitted from the response unit 301 reenters the first optical fiber 201 and is received by the response reception unit 103 of the transmission device 1.
  • the response receiving unit 103 outputs a detection light current corresponding to the light intensity of the detection light 403 to the detection unit 105.
  • the detector 105 When detecting that the transmitter 1 and the receiver 3 are connected to each other through the optical transmission path 2 based on the detected photocurrent, the detector 105 outputs a connection detection signal indicating connection to the transmitter circuit 107. .
  • the transmission circuit unit 107 when the transmission circuit unit 107 receives a connection detection signal indicating connection, the transmission circuit unit 107 generates a drive current based on a transmission signal received from the outside, and outputs the drive current to the signal transmission unit 109. Then, the signal transmission light emitting element 109 receives the drive current and emits the signal light 405. The signal light 405 propagates through the second optical fiber 203 and is received by the signal receiving unit 303 of the receiving device 3. Thus, optical transmission of information is started. At this time, if the light emission of the transmission unit 101 is stopped, the power consumed by the transmission device 1 can be reduced. In this case, the detection unit 105 may continue to output the connection detection signal even after the input of the detection photocurrent is stopped.
  • the receiving device 3 receives the excitation light emitted by the transmission unit 101 of the transmitting device 1 and incident through the optical transmission path 2 and receives the received excitation light. Is deflected (reflected) in the propagation direction of the light and sent back to the transmitter 1 as detection light, whereby the response reception unit 103 of the transmitter 1 outputs a predetermined detection photocurrent, and detection of the transmitter 1 is performed based on the detection photocurrent.
  • the unit 105 detects a connection with the receiving device 3. When the transmission device 1 detects that the reception device 3 is connected via the optical transmission path 2, the transmission device 1 starts optical transmission of information using the signal transmission unit 109.
  • FIG. 3A is a view showing an example of the spectrum characteristic of the excitation light emitted from the transmission unit 101.
  • FIGS. 3B and 3C are examples of spectral characteristics of light incident on the response receiving unit 103.
  • FIG. 3B is an example diagram of spectrum characteristics of light incident on the response receiving unit 103 when the receiving device 3 is not connected to the optical transmission path 2.
  • FIG. 3C is a view showing an example of spectrum characteristics of light incident on the response receiving unit 103 when the receiving device 3 is connected to the optical transmission path 2.
  • transmitting unit 101 emits the excitation light 401 having a light intensity peak (intensity P E) at a given wavelength C D.
  • the response receiving unit 103 is reflected by reflection at the interface between the transmitting device 1 and the optical transmission path 2.
  • the excitation light (background light) 402. In this case, the background light 402 and having a light intensity P BG in the wavelength C D.
  • the detection light 403 emitted from the response unit 301 is incident on the response reception unit 103.
  • the detection light 403 to have a light intensity P R at a wavelength C D.
  • the response receiving unit 103 outputs, to the detecting unit 105, a current (detection photocurrent) having a magnitude corresponding to the light intensity of the incident light (the background light 402 or the detection light 403). Therefore, the detection unit 105 detects that the receiving device 3 is connected to the optical transmission path 2 when there is an input of a current of a predetermined size or more, and connects the transmission circuit unit 107 to the connection. Output a detection signal.
  • the detection unit 105 is a transmission circuit when there is an input of a current greater than or equal to the current value of the detection photocurrent output when light of the light intensity threshold Thr is incident on the response reception unit 103.
  • a connection detection signal may be output to the unit 107.
  • the light intensity threshold Thr may be set to be sufficiently larger than the light intensity P BG of the background light 402 and to be sufficiently smaller than the light intensity P R of the detection light 403.
  • the response unit 301 receives the excitation light emitted from the transmission unit 101, and generates detection light using only the light energy of the received excitation light. Thus, the light is re-incident on the light transmission path 2.
  • the detection light is received by the response receiving unit 103 and converted into a detection light current according to the intensity of the received light.
  • the detection unit 105 detects the connection of the reception device 3 based on the magnitude of the detected photocurrent.
  • connection detection can be performed without propagating electrical energy to the connection cable (optical transmission path 2).
  • the response unit 301 disposed in the receiving device 3 is configured of a deflection unit 301 that reflects (deflects) the received light. Therefore, the power consumption in the response unit 301 is substantially zero. Therefore, in the optical transmission system 100 according to the present embodiment, the connection detection function is realized with an extremely simple configuration and with minimum power consumption.
  • connection detection operation described above may be repeated at predetermined time intervals, and the transmission of signal light may be stopped when the connection is not detected.
  • the signal light may have two or more channels.
  • the signal transmission unit 109, the second optical fiber 203, and the signal reception unit 303 may be prepared in the same number as the number of channels of signal light.
  • Embodiment 2 3-1. Configuration Next, an optical transmission system 100 a according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Descriptions of configurations and operations similar to those of the other embodiments will be omitted as appropriate.
  • the optical transmission system 100a has a wavelength conversion element 301a as the response unit 301a of the reception device 3a.
  • the wavelength conversion element 301a absorbs at least a part of the excitation light 401, and emits detection light 403a including light of a wavelength different from the wavelength of the excitation light 401 by the absorbed light energy.
  • the response unit 301a can be configured, for example, using a phosphor that absorbs light of at least a part of the wavelength included in the excitation light 401 and emits light of a wavelength longer than the wavelength of the absorbed light.
  • the peak wavelength of the detection light 403 a may not be longer than the peak wavelength of the excitation light 401. If the peak wavelength of the excitation light 401 and the peak wavelength of the detection light 403a are different, the optical transmission system 100a according to the present embodiment operates properly. In that case, the response unit 301 may not be a phosphor. In this case, the response unit 301 may be realized using an appropriate wavelength conversion element capable of emitting light of a wavelength shorter than the absorbed light.
  • the transmitting device 1a responds to the optical filter 102 (optical filter for response receiving unit) that blocks the excitation light 401 well and transmits the detection light 403a well. It may be provided between the receiving unit 103 and the first optical fiber 201.
  • FIG. 5A is an example diagram of spectral characteristics of the excitation light 401 and the detection light 403a.
  • Excitation light 401 is light having a peak of light intensity at a wavelength C D.
  • Detection light 403a is a light having a peak of light intensity at a wavelength C R.
  • the wavelength range of the excitation light 401 and the wavelength range of the detection light 403 a are illustrated so as not to overlap, the excitation light 401 and the detection light 403 a may include a portion that overlaps in the wavelength range.
  • the peak wavelength C D of the excitation light 401 and a peak wavelength C R of the detection light 403a is different it is desirable.
  • FIG. 5 (b) is a view showing the light transmission characteristic of the light filter 102.
  • the optical filter 102 may be designed to transmit the light of the peak wavelength C R of the detection light 403 a well and block the light of the peak wavelength C D of the excitation light 401.
  • FIG. 5C is a view showing a characteristic of light incident on the response receiving unit 103.
  • the detection light 403a is well incident to the response receiving unit 103, but the excitation light 401 is hardly incident. Therefore, detection of connection / non-connection becomes easy.
  • the transmission unit 101 of the transmission device 1a emits excitation light 401.
  • the excitation light 401 emitted from the first optical fiber 201 is emitted from one end of the first optical fiber 201 and is transmitted through the air. To propagate.
  • the excitation light 401 emitted from the first optical fiber 201 is the response unit 301a (wavelength conversion of the receiver 3a).
  • the response unit 301a configured to include a phosphor absorbs at least a part of the excitation light, and uses the absorbed light energy to emit light having a wavelength longer than the wavelength of the absorbed light.
  • the fluorescence (detection light 403 a) emitted from the response unit 301 a reenters the first optical fiber 201, passes through the optical filter 102, and is received by the response reception unit 103 of the transmission device 1.
  • the response receiving unit 103 outputs a detection light current corresponding to the light intensity of the detection light 403 to the detection unit 105.
  • the detector 105 When detecting that the transmitter 1a and the receiver 3a are connected to each other via the optical transmission path 2 based on the detected photocurrent, the detector 105 outputs a connection detection signal indicating connection to the transmitter circuit 107. .
  • transmission circuit section 107 When receiving a connection detection signal indicating connection, transmission circuit section 107 generates a drive current based on a transmission signal received from the outside, and outputs the drive current to signal transmission section 109. Then, the signal transmission light emitting element 109 receives the drive current and emits the signal light 405. The signal light 405 propagates through the second optical fiber 203 and is received by the signal receiving unit 303 of the receiving device 3a. Thus, optical transmission of information is started.
  • the receiving device 3a absorbs the excitation light emitted from the transmission unit 101 of the transmitting device 1a and incident through the optical transmission path 2 and absorbed.
  • the response reception unit 103 of the transmission device 1a outputs a predetermined detection light current, and based on the detection light current,
  • the detection unit 105 detects a connection with the reception device 3a.
  • the transmitter 1a detects that the receiver 3a is connected via the optical transmission line 2, the transmitter 1a starts optical transmission of information using the signal transmitter 109.
  • the excitation light 401 Due to the action of the optical filter 102, the excitation light 401 hardly enters the response receiving unit 103. Therefore, it is possible to detect the connection more accurately than in the first embodiment.
  • the response unit 301a absorbs the excitation light emitted from the transmission unit 101, and the detection light 403a is generated using only the light energy of the absorbed excitation light. And re-enter the light transmission path 2.
  • connection detection can be performed without propagating electrical energy to the connection cable (optical transmission path 2).
  • the response unit 301a disposed in the receiving device 3a includes the wavelength conversion element 301a that absorbs at least a part of the excitation light and emits light of a wavelength different from that of the excitation light. Therefore, the power consumption in the response unit 301a is substantially zero. Therefore, in the optical transmission system 100a according to the present embodiment, the connection detection function is realized with an extremely simple configuration and with minimal power consumption.
  • FIG. 6 is a schematic view of an optical transmission system 100b according to the third embodiment.
  • the optical transmission system 100b according to the third embodiment has a configuration capable of wavelength-multiplexing and transmitting the excitation light 401, the detection light 403a, and the signal light 405 in the same optical transmission path 2b (optical fiber 2b). .
  • FIG. 7 is an example diagram of the spectral characteristics of the excitation light 401, the detection light 403a, and the signal light 405 in the present embodiment.
  • Excitation light 401 is light having a peak wavelength C D
  • the detection light 403a as with the second embodiment, a light having a peak wavelength C R.
  • the signal light 405 is a laser light having a different peak wavelength C S is the wavelength C D and the wavelength C R.
  • the transmitter 1b includes a first light wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111 for multiplexing or demultiplexing light.
  • the first optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111 includes an optical filter 102a for the transmitter between the transmitter 101 and the optical transmission line 2b, and light for the response receiver between the response receiver 103 and the optical transmission line 2b.
  • a filter 102 is provided, and an optical filter 102 b for signal transmission unit is provided between the signal transmission unit 109 and the optical transmission line 2 b.
  • FIG. 8A is a light transmission characteristic diagram of the transmission unit optical filter 102a.
  • transmitting portions optical filter 102a is well transmits light of a peak wavelength C D of the excitation light, hardly transmit light with a peak wavelength C S peak wavelength C R and the signal light 405 of the detection light 403a. Therefore, the excitation light 401 can be incident on the optical transmission path 2b without loss.
  • FIG. 8B is a light transmission characteristic diagram of the response receiving unit optical filter 102.
  • the response receiving unit for optical filter 102 may transmit light of peak wavelength C R of the detection light 403a, hardly transmit light with a peak wavelength C S peak wavelength C D and the signal light 405 of the excitation light . Therefore, only the detection light 403a can be made incident on the response receiving unit 103, and detection of connection / non-connection can be performed easily and accurately.
  • FIG. 8C is a light transmission characteristic diagram of the optical filter 102b for signal transmission unit.
  • the optical filter 102 b for the signal transmission unit transmits the light of the peak wavelength C S of the signal light 405 well, and hardly transmits the light of the peak wavelength C R of the detection light 403 a and the peak wavelength C D of the excitation light. . Therefore, the signal light 405 can be incident on the optical transmission path 2b without loss.
  • the receiver 3 b has a second light wavelength multiplexing / demultiplexing filter 307 for multiplexing or demultiplexing the light.
  • the second optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 307 includes an optical filter 309a for response unit between the response unit 301a and the optical transmission line 2b, and light for signal receiving unit between the signal reception unit 303 and the optical transmission line 2b.
  • a filter 309 b is provided.
  • FIG. 9A is a light transmission characteristic diagram of the response light filter 309a.
  • optical filters 309a for response unit well transmits light of a peak wavelength C R peak wavelength C D and the detection light 403a of the excitation light, hardly transmit light with a peak wavelength C S of the signal light 405. Therefore, the excitation light 401 can enter the response unit 301a without loss, and the detection light 405 emitted from the response unit 301a can also enter the light transmission path 2b without loss.
  • FIG. 9B is a light transmission characteristic diagram of the optical filter 309 b for signal receiving unit.
  • the signal receiving unit optical filter 309 b transmits the light of the peak wavelength C S of the signal light 405 well, and hardly transmits the light of the peak wavelength C D of the excitation light and the peak wavelength C R of the detection light 403 a. . Therefore, the signal light 405 can be incident on the signal receiving unit 103 without loss.
  • connection detection can be performed also in the optical transmission system 100b according to the present embodiment.
  • connection detection and optical transmission of information can be performed using a single optical transmission line 2b. With such a configuration, the number of optical fibers (optical transmission paths) inside the optical cable can be reduced.
  • a configuration for activating the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305 of the receiving device 3c in response to the reception of the excitation light is added.
  • the receiving device 3c includes a solar cell 311 in the response unit 301a in addition to the wavelength conversion element 301a.
  • the solar cell 311 absorbs at least a part of the excitation light to generate an electromotive force.
  • the output voltage or output current from the solar cell 311 is input to the feed control unit 313.
  • the feed control unit 313 monitors the input from the solar cell 311 and monitors the presence or absence of reception of the excitation light 401 by the solar cell 311. Further, the power supply control unit 313 can control on / off of power supply to the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305.
  • the power supply control unit 313 When the power supply control unit 313 confirms that the solar cell 311 receives the excitation light 401, it determines that the receiving device 3c and the transmitting device 1a are connected by the light transmission path 2, and the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305. Start supplying power to the
  • FIG. 11 is a schematic view showing a modified example 100d of the optical transmission system according to the fourth embodiment.
  • the optical transmission system 100d includes a power supply control unit 313, as with the optical transmission system 100c.
  • the feed control unit 313 monitors the output from the signal reception unit 303.
  • the feed control unit 313 monitors the presence or absence of light reception of the signal light 405 in the signal reception unit 303.
  • the power supply control unit 313 controls power supply to the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305 in a non-powered state until the signal receiving unit 303 confirms that the signal light 405 is received.
  • the power supply monitoring unit 313 starts power supply to the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305.
  • the signal receiving unit 303 (for example, a photodetector) in a non-powered state does not have a response speed enough to obtain a high-speed signal waveform, it is sufficient for detecting the presence or absence of signal light. If the weak signal light current output from the signal reception unit 303 in a non-power feeding state is monitored by the power supply control unit 213 and the signal light current is detected, the power supply control unit 313 sends the signal reception unit 303 and the reception circuit unit 305 By starting the power feeding, the signal receiving unit 303 and the receiving circuit unit 305 can be activated only at the time of signal transmission.
  • the power feeding control unit 313 more reliably detects the presence or absence of the signal light by the transmitting device 1a making the intensity of the signal light greater than that at the time of normal signal transmission for a predetermined period from the start of transmission of the signal light. Will be able to The predetermined period may be longer than the period required for the feed control unit 313 to detect a weak signal light current.
  • optical transmission system 200 it is possible to determine the type of the connected receiving apparatus in addition to the detection of the connection.
  • the transmission device 1c can detect that the reception device is connected, and can further determine the type of the reception device. For example, with respect to a plurality of types of receiving devices having different receivable transmission rates or different signal formats, it is possible to determine the types of connected receiving devices and cope with optical transmission with different types of receiving devices. .
  • FIG. 12 is a schematic view illustrating an outline of the optical transmission system 200 according to the present embodiment.
  • a configuration for coping with two types of receiving devices is shown.
  • the types of receiving apparatuses that can be supported are not limited to two. It is easy for those skilled in the art to support three or more types of receiving devices, as the following description can be read.
  • the transmitter 1c of the optical transmission system 200 includes a plurality of (two) response receivers (a first response receiver 103a and a second response receiver 103b).
  • the optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111 a is disposed between the response receiving units 103 a and 103 b and the optical transmission path 2.
  • the optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111a includes the first response receiving unit optical filter 102 between it and the first response receiving unit 103a, and the second response receiving unit optical filter 102c between it and the second response receiving unit 103b. Equipped with
  • the first response receiver optical filter 102 is an optical filter that transmits light in the vicinity of a predetermined first wavelength well and blocks the remaining light well.
  • the second response receiver optical filter 102 c is an optical filter that transmits light in the vicinity of a predetermined second wavelength well and blocks the remaining light well.
  • the light wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111a As the light wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111a, a prism that separates light for each wavelength, an arrayed waveguide type optical filter, or the like may be used.
  • the receiving device includes a response unit capable of emitting the detection light of the wavelength band associated with the type of the receiving device in order to be able to distinguish the type of the receiving device.
  • the first type reception device 3a1 includes, as a response unit, a first wavelength conversion element 301a1 that absorbs the excitation light 401 and emits light in the vicinity of a predetermined first wavelength. Therefore, when receiving the excitation light 401, the first type reception device 3a1 emits light in the vicinity of a predetermined first wavelength as the first detection light 403a1.
  • the first detection light 403a1 incident on the transmission device 1c passes through the first response receiving unit optical filter 102, but does not pass through the second response receiving unit optical filter 102c. Therefore, the first detection light 403a1 enters only the first response receiver 103a.
  • the detection unit 105a inputs the detected photocurrent having a magnitude equal to or larger than a predetermined value only from the first response reception unit 103a.
  • the detecting unit 105a outputs, to the transmitting circuit unit 107a, a first connection detection signal indicating that the first type receiving device 3a1 is connected.
  • the transmission circuit unit 107a that has received the first connection detection signal drives the signal transmission unit 109 to transmit signal light suitable for the first type reception device 3a1.
  • the signal suitable for the first type receiving device 3a1 is a signal suitable for the signal type and the transmission rate of the first type receiving device 3a1.
  • Information on the signal format and transmission rate suitable for the first type reception device 3a1 may be stored in the detection unit 105a or the transmission circuit unit 107a in advance.
  • the second type reception device 3a2 includes, as a response unit, a second wavelength conversion element 301a2 that absorbs the excitation light 401 and emits light in the vicinity of a predetermined second wavelength. Therefore, when receiving the excitation light 401, the second type reception device 3a2 emits light in the vicinity of a predetermined second wavelength as the second detection light 403a2.
  • the second detection light 403a2 incident on the transmission device 1c passes through the second response receiving unit optical filter 102c, but does not pass through the first response receiving unit optical filter 102. Therefore, the second detection light 403a2 enters only the second response receiving unit 103b.
  • the detection unit 105a inputs the detected photocurrent having a magnitude equal to or larger than a predetermined value only from the second response reception unit 103b.
  • the detecting unit 105a outputs, to the transmitting circuit unit 107a, a second connection detection signal indicating that the second type receiving device 3a2 is connected.
  • the transmission circuit unit 107a that receives the second connection detection signal drives the signal transmission unit 109 to transmit signal light suitable for the second type reception device 3a2.
  • the detecting unit 105a can determine the type of the connected receiving apparatus based on the difference in the wavelength of the detection light received by the response receiving units (103a and 103b).
  • corresponds to two types of receiving apparatuses (3a1, 3a2) was demonstrated above, three or more types of corresponding receiving apparatuses may be sufficient.
  • the wavelength of the detection light the same number of different wavelengths as the type of the receiving device are allocated to each type of the receiving device.
  • the response receiving units (103a, 103b) may be prepared in the same number as or more types of receiving apparatuses.
  • two or more channels of signal light may be present as in the previous embodiments.
  • the number of signal transmission units, optical transmission paths, signal reception units, etc. may be prepared equal to the number of signal light channels. Furthermore, it is possible to cope with the case where the number of channels of signal light differs depending on the type of receiver. Further, as described in the previous embodiment, the excitation light, the detection light, and the signal light may be wavelength-multiplexed.
  • the function of activating the signal receiving unit and the receiving circuit unit can be added only when receiving the excitation light and when receiving the signal light.
  • the function of determining the type of the receiving apparatus can be realized with an extremely simple configuration.
  • the optical transmission system 100e includes an optical filter 301b as a response unit of the receiving device 3e.
  • the optical filter 301 b is an optical filter having wavelength dependency in light reflectance (or light transmittance).
  • Light reflectance of the optical filter 301b is in a wavelength band having a peak wavelength of C D vicinity of the excitation light 401, that the transmission device 1b is the receiving device 3e receives reflected light (detection light) from the optical filter 301b is connected The value is set so as to obtain reflected light of high intensity that can be detected.
  • the light reflectance of the optical filter 301b is the peak wavelength C S wavelength band in the vicinity of the signal light 405 is set to a low value enough to be data transmitted using the optical signal 405 from the transmitter 1b to the receiver 3e Ru.
  • the transmission device 1b may receive device 3e receives reflected light (detection light) from the optical filter 301b is connected is set to a low value enough to detect.
  • the light transmittance of the optical filter 301b is the peak wavelength C S wavelength band in the vicinity of the signal light 405, using the signal light 405 from the transmission device 1b to the receiver 3e Set to a value high enough to transmit data
  • optical filter 301b a fiber grating filter
  • another type of optical filter may be used.
  • FIG. 15 is a diagram showing the characteristics of the excitation light 401 and the signal light 405, and the characteristics of the light reflectance and the light transmittance of the optical filter 301b.
  • the excitation light 401 has a peak of light intensity at a wavelength C D
  • the signal light 405 has a peak of light intensity at a wavelength C S.
  • Wavelength C D and the wavelength C S may be different, no limitation on the size relationship between them.
  • the light reflectance of the optical filter 301b is high near the wavelength C D and relatively low near the wavelength C S. This indicates that the optical filter 301 b has a characteristic of reflecting the excitation light 401 well and hardly reflecting the signal light 405.
  • FIG. 15C shows the light transmittance of the optical filter 301c. As described above, this indicates that the optical filter 301 b transmits the signal light 405 well while hardly transmitting the excitation light 401.
  • the transmitter unit 101 of the transmitter 1b emits excitation light 401.
  • the excitation light 401 is emitted from one end of the optical fiber 201.
  • the excitation light 401 emitted from the optical fiber 201 is incident on the response unit 301b (optical filter) of the receiver 3e.
  • the optical filter 301 b reflects the excitation light.
  • the reflected light propagates in the optical fiber 201 as the detection light 403 toward the transmission device 1 b and enters the response reception unit 103 of the transmission device 1 b.
  • the operation until the signal transmission unit 109 outputs the signal light after the detection light 403 is input to the response reception unit 103 is the same as the operation in the above embodiment.
  • the response unit 301b receives the excitation light 401 emitted from the transmission unit 101, and the detection light 403 is received using only the light energy of the received excitation light. It generates and re-enters the light transmission path 2b.
  • the detection light 403 is received by the response receiving unit 103 and converted into a detection light current according to the intensity of the received light.
  • the detection unit 105 detects the connection of the reception device 3e based on the magnitude of the detected photocurrent.
  • connection detection can be performed without propagating electrical energy to the connection cable (optical transmission path 2b).
  • the response unit 301b disposed in the receiving device 3e since the response unit 301b disposed in the receiving device 3e generates the detection light 403 by reflecting the received light, the power consumption in the response unit 301b is substantially zero.
  • the optical filter 301 b has optical characteristics such that the excitation light 401 (detection light 403) and the signal light 405 can be separated. Thus, the excitation light 401 (detection light 403) and the signal light 405 can be transmitted by one optical fiber 201.
  • the excitation light 401 detection light 403
  • the signal light 405 can be transmitted together by one optical fiber 201
  • the number of optical fibers is smaller than that of the first embodiment and the hot plug is used. Function and signal transmission can be realized.
  • the optical transmission system 100f has a characteristic configuration in the optical transmission path 2c.
  • the optical transmission line 2c according to the present embodiment is provided with a lid 211 which can be opened and closed at least at one end.
  • the lid portion 211 has a function of blocking the emission of the signal light 405 propagated from the other end to the light transmission path 2 c to the outside.
  • the lid 211 does not block the signal light 405 when it is in the open position.
  • the lid portion 211 is moved from the closed position to the open position by the interaction with the device to be engaged by connecting the end of the light transmission path 2c with which it is provided to the device such as the receiving device 3f.
  • the mechanical configuration for realizing this action may be realized based on the prior art.
  • the movement between the closed position and the open position of the lid portion 211 may be configured to be manually performed by the user or the like.
  • the lid portion 211 may be configured to be removable from the light transmission path 2c.
  • the closed and open positions may be realized by other than mechanical action.
  • a response unit 212 is provided on the inner side of the lid 211 (the side facing the optical fiber 201 in the closed position). When receiving the excitation light 401, the response unit 212 can emit the detection light 403a (or 403) by using the light energy of the excitation light 401.
  • the optical characteristics of the response unit 212 here may be similar to those of the response unit 301, 301a or 301b in the other embodiments.
  • the response unit is disposed on the receiving device side, but in the present embodiment, the response unit 212 is disposed at the lid 211, that is, at least one end of the light transmission path 2c. Therefore, the receiving apparatus according to the present embodiment does not need to include a response unit in particular.
  • FIG. 16A is a diagram showing a state in which the transmission device 1 and one end of the light transmission path 2c are connected, and the other end of the light transmission path 2c is not connected to the device.
  • the lid portion 211 of the light transmission path 2c is in the closed position. Therefore, even if the signal transmission unit 109 emits the signal light, the signal light is blocked by the lid portion 211, so the signal light does not leak to the outside.
  • the excitation light 401 enters one end of the optical transmission line 2c, propagates through the optical fiber 201, and the other light transmission line 2c.
  • the light is incident on the response unit 212 at the end.
  • the response unit 212 emits the detection light 403.
  • the detection light 403 emitted from the response unit 212 propagates through the optical fiber 201 and is received by the response reception unit 103 of the transmission device 1.
  • the detection unit 105 of the transmission device 1 detects the detection light current having a predetermined intensity or more from the response reception unit 103 when the oscillation unit 101 emits the excitation light 401. When it is determined that the device is not connected to the other end of the optical transmission line 2c. In this state, the detection unit 105 does not output a connection detection signal indicating connection to the transmission circuit unit 107.
  • FIG. 16B is a diagram showing a state in which the transmitter 1 and the receiver 3f are connected via the optical transmission path 2c.
  • the lid 211 is automatically moved to the open position by the mechanical interaction with the device when the end at which the lid 211 is disposed is connected to the device.
  • the automatic opening / closing mechanism of the lid portion 211 is realized by the mechanical mechanism provided in the lid portion 211 interacting with the mechanism of the connection portion of the device.
  • the excitation light 401 enters one end of the optical transmission line 2c, propagates through the optical fiber 201, and the other light transmission line 2c. The light enters the receiver 3 f from the end.
  • the detection unit 105 of the transmission device 1 transmits the light transmission path 2c when the detection light current having a predetermined intensity or more is not input from the response reception unit 103 although the oscillation unit 101 emits the excitation light 401. It detects that the device is connected to the other end of. At this time, the detection unit 105 outputs a connection detection signal indicating connection to the transmission circuit unit 107.
  • the excitation light 401 is incident on the signal reception unit 303 of the reception device 3 f.
  • the signal reception unit 303 outputs an electrical signal corresponding to the light energy of the excitation light 401 to the reception circuit unit 305.
  • the reception circuit unit 305 detects the connection with the transmission device 1 based on the electrical signal.
  • the hot plug function can be easily realized also in the receiving device 3 f.
  • the transmission circuit unit 107 that has received the connection detection signal generates a drive current based on the transmission signal received from the outside, and outputs the drive current to the signal transmission unit 109. Then, the signal transmission light emitting element 109 receives the drive current and emits the signal light 405. Thus, optical transmission of information is started.
  • the transmission system 100f includes the lid 211 in the light transmission path 2c, and includes the response unit 211 that receives the excitation light 401 and emits the detection light 403 in the lid 211.
  • the cover unit 211 can transmit the signal light 405 even if an event such as the signal light 405 is output due to a malfunction of the transmitter 1 in a state where the optical transmission line 2c is not connected to the receiver 3f. Does not harm the user because it does not emit light to the outside.
  • the response unit 212 since the response unit 212 is disposed in the optical transmission path 2c, the receiving device 3f does not have to have a configuration corresponding to the response unit.
  • the signal light 405 output from the transmitter 1 is not output from the other end of the optical transmission path 2c to the outside when the receiver 3f is not connected due to the action of the lid 211.
  • the excitation light 401 may be output to the light emitting element 109 for signal transmission.
  • the excitation light 401 and the signal light 405 may have the same wavelength, or both may be different.
  • the intensities of the excitation light 401 and the signal light 405 may be the same or different.
  • the lid portion 211 is disposed only at one end of the light transmission path 2c, but the lid portion 211 may be disposed at both ends of the optical transmission path 2c.
  • the transmitting device 1 includes a mechanism for causing the lid portion 211 to shift from the closed state to the open state when the light transmission path 2c is connected.
  • the transmission system according to the present embodiment is characterized in control of the timing of execution of connection detection processing by the transmission apparatus.
  • the transmission system according to the eighth embodiment may have the same configuration as the transmission system according to the other embodiments.
  • the transmission devices (1, 1a, 1b, 1c, etc.) in the present embodiment have an operation unit and an operation detection unit (not shown).
  • the operation unit is a user interface that allows the user to input an instruction or the like to the transmission device
  • the operation detection unit is a circuit that detects an operation performed on the operation unit.
  • the transmission device determines whether the operation detection unit starts connection detection processing by detecting that the user has input an instruction or the like via the operation unit, and the reception device is connected or not To judge.
  • the transmission device in the present embodiment performs connection detection processing of the reception device when the user operates the operation button. This reduces the frequency of execution of the connection detection process, thereby extending the device life of the device and reducing the probability of failure.
  • the operation unit of the transmission device may be an operation button of the transmission device or an operation button of the remote control of the transmission device.
  • the transmission device can receive the operation content performed by the user with respect to the remote controller of another device from the other device via a predetermined communication path
  • the remote controller may also be included in the operation unit of the transmission device. it can.
  • FIG. 17 is a flowchart of processing performed by the transmission device according to this embodiment for determining the start of reception device connection detection processing.
  • the transmission apparatus When the power supply of the transmission apparatus is turned on, the transmission apparatus performs a predetermined power-on operation (S1).
  • the transmission device that has completed the power-on operation executes the connection detection process (S2, S3) of the reception device as in the first embodiment and the like.
  • the transmission apparatus starts output of excitation light (S2).
  • the transmission apparatus determines the presence or absence of connection of the reception apparatus based on the presence or absence of detection of the detection light. If the connection of the receiving device is detected (“YES” in step S3), the transmitting device stops outputting the excitation light (S6), starts outputting signal light, and performs data transmission (S7). When the connection of the receiving device is not detected (“NO” in step S3), the transmitting device stops the output of the excitation light (S4) and detects the connection of the receiving device until the button operation of the operation unit is detected. Do not (S5).
  • step S5 When the transmission device detects a button operation of the operation unit ("YES" in step S5), the transmission device again executes connection detection processing of the reception device (the process returns from step S5 to step S2).
  • the transmitting device repeats the loop of steps S2 to S5 until the connection of the receiving device is detected.
  • the transmission device detects a user operation, it can start connection detection processing for the reception device, and can start communication with the reception device if a connection is detected. Therefore, the transmission device does not cause the user to feel inconvenience.
  • the frequency of execution of the connection detection process can be reduced in comparison with a configuration in which the connection detection process is executed at regular intervals, and therefore, the burden of the device concerning the same process can be reduced.
  • the device life can be reduced and the probability of occurrence of failure can be reduced.
  • the processing for connection detection of the receiving apparatus described in steps S2 to S6 and the like may be performed according to any configuration and procedure of the first to seventh embodiments.
  • Embodiment 9 10-1 Configuration Finally, an optical transmission system 100g according to a ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 18A, 18B, and 19.
  • the transmission system 100g according to the present embodiment is characterized in the configuration of the transmission apparatus and control of the timing of execution of connection detection processing performed by the transmission apparatus. Specifically, it is possible for the transmitting device to determine the presence or absence of the optical transmission path connected thereto, and when the optical transmission path connected thereto does not exist, the transmitting device Do not perform connection detection processing.
  • the transmission system according to the ninth embodiment may have the same configuration as the transmission system according to the other embodiments.
  • the transmitter 1 d according to the present embodiment may have an operation unit as the transmitter according to the eighth embodiment. When the transmission apparatus has the operation unit, the control of the timing of the start of the connection detection process similar to that of the eighth embodiment is also possible in the present embodiment.
  • the transmitter 1 d includes a mechanical switch 112 and a cable detection unit 113 as an optical transmission path connection detection mechanism.
  • the transmitting device 1d may have the same configuration as the transmitting device (1, 1a, 1b or 1c) according to the other embodiment.
  • the optical transmission line connection detection mechanism is based on the switch 112 which is switched on / off depending on the presence / absence of connection of the optical transmission line, and the presence / absence of connection of the optical transmission line based on the on / off (or off / on) of the switch 112 And a cable detection unit 113 for detecting the
  • FIG. 18B is a diagram showing an optical transmission system 100g in a state where the transmission device 1 and one end of the optical transmission path 2b are connected, and the other end of the optical transmission path 2b is connected to the reception device 3e.
  • the transmission device 1 d changes the state of the switch 112 as the light transmission path 2 b is connected, and the cable detection unit 113 detects the change to detect the connection of the light transmission path 2 b.
  • the configuration of the optical transmission line connection detection mechanism shown in FIGS. 18A and 18B is merely an example.
  • the mechanism is not limited to this example as long as it can determine the presence or absence of the connection of the optical transmission line.
  • FIG. 19 is a flowchart of processing performed by the transmission device 1d according to the present embodiment for determining the start of reception device connection detection processing.
  • the transmission apparatus executes the connection detection process of the reception apparatus when the power is turned on.
  • the transmission device 1d according to the present embodiment does not start the connection detection process of the reception device substantially simultaneously with the power on.
  • the transmission device 1d subsequently determines the presence or absence of the connected cable (optical transmission path 2b) (S12).
  • step S12 If the transmitter 1d determines that there is no cable (optical transmission line 2b) connected ("NO" in step S12), it waits (S13).
  • the transmission device 1d executes the connection detection process (S14, S15) of the reception device for the first time.
  • steps S14, S15, S16, S17, S18, and S19 are the same as steps S2, S3, S4, S5, S6, and S7 (FIG. 17) described in the eighth embodiment, respectively.
  • the description is omitted.
  • the transmitter 1 d can detect the presence or absence of the connected optical transmission path 2 b, and when the optical transmission path 2 b is not connected, the transmitter 1 d for detecting the connection of the receiver Do not process. By doing so, the transmitter 1 d can save the power consumed by the connection detection of the receiver. Further, as in the eighth embodiment, the transmission device 1d can also extend the life of the device and reduce the probability of occurrence of failure.
  • the processing for connection detection of the receiving apparatus described in steps S14 to S18 and the like may be performed according to any of the configurations and procedures of the first to seventh embodiments.
  • the excitation light when the transmission device and the reception device are connected via the optical transmission path, the excitation light is transmitted via the optical transmission path. Incident on the response unit.
  • the excitation light when the transmission device and the reception device are not connected via the optical transmission path, the excitation light enters the response unit via the optical transmission path.
  • the configuration of the response unit or the like may be any configuration of the first to seventh embodiments.
  • the response unit utilizes the light energy of the excitation light to form an optical transmission line. It emits detection light toward the camera. The detected light is incident on the response receiver. The response receiving unit outputs a detection light current when receiving the detection light.
  • the detection unit detects that the transmission device and the reception device are connected to each other based on the connection detection signal.
  • the connection detection unit can detect connection / non-connection (non-connection / connection in the seventh embodiment) depending on whether the level of the detected photocurrent is above or below a predetermined threshold.
  • connection detection function is realized with a configuration that does not use any conductive wire. Therefore, the suppression effect of the electromagnetic noise which is one of the advantages of the optical transmission system is not impaired by the operation of the connection detection function.
  • the connection detection function is composed of a transmission unit, a response unit, a response reception unit, and a detection unit, so that the configuration is extremely compact and advantageous in cost. Further, the response unit that can be used in the present embodiment can operate without consuming power. Therefore, the power consumed by the operation of the connection detection function can be suppressed low.
  • the hot plug function and the data signal transmission can be performed with one optical fiber cable by the action of the optical filter that separates the light for each wavelength.
  • the safety for the eyes of the user is improved by providing the openable and closable lid portion capable of blocking the signal light on at least one end of the light transmission path.
  • the hot plug function and data signal transmission can be performed with one optical fiber cable.
  • the timing and frequency of execution of processing for connection detection of the reception device performed by the transmission device are optimized. Therefore, a further power consumption reduction effect, an effect of extending the device life, and a reduction effect of failure occurrence probability can be obtained.
  • the present embodiment is an optical transmission system capable of detecting a connection between a transmitter and a receiver.
  • the present embodiment is useful in the field of light transmission.
  • Optical transmission system 100f Optical Transmission system 100g ⁇ Optical transmission system 101 ⁇ Transmission unit 102 ⁇ First response receiver optical filter 102a ⁇ ⁇ ⁇ Oscillator optical filter 102b ⁇ ⁇ ⁇ Signal transmission Optical filter for receiver 102c ... Optical filter for second response receiver 103 ... Response receiver 103a ... First response receiver 103b ... Second response receiver 105 ...
  • Detector 105a ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Detection section 107 ⁇ ⁇ ⁇ Transmission circuit section 107 ⁇ ⁇ ⁇ Transmission circuit section 109 ⁇ ⁇ ⁇ Signal transmission section 111 ⁇ ⁇ ⁇ Optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 111a ⁇ ⁇ ⁇ Optical wavelength multiplexing / demultiplexing filter 112 ⁇ ⁇ ⁇ Switch 113 ⁇ Cable detection unit 200 ⁇ Optical transmission system 201 ⁇ First optical fiber 203 ⁇ Second optical fiber 211 ⁇ Lid section 212 ⁇ Response section 301 ⁇ Optical deflection Element (Reflector) 301a ⁇ ⁇ ⁇ Wavelength conversion element (phosphor) 301a1 ⁇ First wavelength conversion element 301a2 ⁇ ⁇ ⁇ Second wavelength conversion element 301b ⁇ Optical filter (fiber grating filter) 303: Signal reception unit 305: Reception circuit unit 307: Optical wavelength multiplexing / demultiplex

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Abstract

　光伝送路を介して情報を伝送する光伝送システムであって、光伝送路を介した機器間接続を検出するための励起光を光伝送路へ向けて出射する発信部と、光伝送路から励起光を受光し当該励起光の光エネルギを利用して光伝送路へ向けて検出光を出射する応答部と、光伝送路から検出光を受光して検出光電流を出力する応答受信部と、検出光電流に基づいて機器間接続の有無を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、情報の光伝送のための信号光を光伝送路へ向けて出射する光伝送用信号光送信部と、光伝送路から信号光を受光する光伝送用信号光受信部と、を有する光伝送システム。

Description

光伝送システム
　技術分野は、光伝送システムに関し、特に、発光素子を備えた装置（送信装置）と、受光素子を備えた装置（受信装置）とが、光伝送路によって互いに接続されていることを検出するための構成を備えた光伝送システムに関する。
　従来、映像信号および音声信号に関する機器間伝送のための規格としてＨＤＭＩ(High-Definition Multimedia Interface)が知られる。ＨＤＭＩ規格に準拠した伝送システムにおいては、送信装置であるソース機器から、受信装置であるシンク機器へ、映像信号および音声信号を非圧縮で伝送することができる。
　近年、映像ソースの高精細化や、３Ｄ映像の普及が進んでいる。これに伴い、機器間の非圧縮伝送においては、伝送速度の高速化が要求される。
　当該要求に応えるため、従来、主として長距離伝送や、ルータ、スーパーコンピュータ等の産業用機器間における高速伝送に用いられていた光伝送技術を、民生用機器間の伝送に適用することが検討されている。また、光伝送路である光ファイバ（光ケーブル）は、電気伝送用ケーブルと異なり、電磁雑音を放射しないため、電磁雑音の抑制効果も期待されている。
　ところで、現行のＨＤＭＩ規格においては、機器間伝送の開始に先立ち機器間のケーブル接続を検出する機能、所謂ホットプラグ機能（ホット・プラグ・ディテクト（ＨＰＤ））が定められている。光伝送システムを民生機器間の映像信号伝送系に適用する場合、ＨＤＭＩに対する後方互換性の確保のため、当該光伝送システムにも、ホットプラグ機能と同様の機能を追加することが望ましい。
　ＨＤＭＩに対する後方互換性の確保という課題とは別に、以下の理由で、光伝送システムにとってホットプラグ機能は有用である。
　光伝送システムを構成する発光素子として、主として、半導体レーザが用いられる。半導体レーザを用いる機器では、目への安全性を確保することを目的として、機器の外部に放射されるレーザ光の強度が規制される。
　当該規制を満足する方法の１つは、発光素子から出射するレーザ光の強度が、常時、規制強度以下になるように、半導体レーザを駆動することである。当然のことながら、この場合には、許容される光伝送路の光損失が小さくなる。
　そのため、発光素子（半導体レーザ）や受光素子（フォトディテクタ）と光伝送路（光ファイバ）の結合損失を低く抑える必要があり、結果として光学系に高い組立精度が要求され、コストアップにつながるというデメリットがある。
　上記規制を満足する別の方法としては、発光素子と受光素子とが光伝送路で接続されていない場合には、半導体レーザ（発光素子）の駆動を停止し、接続されている場合にのみ、半導体レーザ（発光素子）を駆動するように、半導体レーザを制御する方法がある。この方法によれば、発光素子および受光素子が光伝送路で接続されていない場合には、外部にレーザ光が放射されない。そのため、半導体レーザが出力するレーザ光の強度は上記の規制による制約を受けない。
　ただし、この方法では、発光素子および受光素子が光伝送路を介して接続されていることを検出するしくみが必要である。
　以上の理由から、ホットプラグ機能を備えた光伝送システムの実現に期待が寄せられている。
　特許文献１は、光伝送システムに適したケーブル接続検出方法を開示する。図２０および図２１は、特許文献１に記載の手法を例示する図である。図２０および図２１を参照すれば、発光素子（レーザ９１４）を備えた光通信装置９１０と、受光素子（フォトディテクタ９２１）を備えた光通信装置９２０とが、光ファイバケーブル９３０で接続される。光ファイバケーブル９３０は、光ファイバ９３２を含み、さらに、導電線９３１および９３３を備えている。
　光通信装置９１０は、通電回路９１５、インピーダンス９１１、通電回路９１５の通電状態をモニタするモニタ９１２を備える。光通信装置９２０は、通電回路９１６、および、インピーダンス９２２を備える。
　図２０に示すように、光通信装置９１０と光通信装置９２０とが光ファイバケーブル９３０によって接続されると、インピーダンス９１１、通電回路９１５、導電線９３１、通電回路９１６、インピーダンス９２２、および、導電線９３２は、導通状態となる。この状態において、モニタ９１２は、インピーダンス９１１およびインピーダンス９２２を並列接続した場合のインピーダンスに等しいインピーダンスを検出する。この場合、出力制御部９１３は、正常な接続状態にあると判断し、レーザ９１４の所定強度での発光を開始させる。
　一方、図２１に示すように、光通信装置９２０と光ファイバケーブル９３０が接続されていない場合、導電線９３１、および、導電線９３３と、通電回路９１６との導通は無い。そのため、モニタ９１２は、インピーダンス９１１単独のインピーダンスに等しいインピーダンスを検出する。この場合、出力制御部９１３は、非接続状態にあると判断し、レーザ９１４の発光を停止させる。
　このように、特許文献１に記載の手法は、光伝送路の周囲に導電線（導電性素材）を設けることにより、インピーダンスに基づいて、光伝送路の両端に機器が接続されているか否かを検出可能としている。
特開２００４－３５０１５５号公報
　しかしながら、上記従来例では、ホットプラグ機能を実現するために、電磁雑音を放射する可能性がある導電線を使用する。そのため、光伝送路の有利点の１つである電磁雑音の抑圧効果が損なわれることが懸念される。また、上記導電線やモニタ等を含む接続検出系に電力を供給する必要がある。
　上記を鑑み、光伝送システムの有利点の１つである電磁雑音の抑圧効果を損なわずに、送信側の装置と受信側の装置とが光伝送路で互いに接続されたことを、最小限の電力消費で検出する機能（接続検出機能）を備えた光伝送システムを提供する。
　第１の態様は、機器間で光伝送路を介して情報を光伝送するための光伝送システムであって、光伝送路を介した機器間接続を検出するための励起光を光伝送路へ向けて出射する発信部と、光伝送路から励起光を受光し当該励起光の光エネルギを利用して光伝送路へ向けて検出光を出射する応答部と、光伝送路から検出光を受光して検出光電流を出力する応答受信部と、検出光電流に基づいて機器間接続の有無を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、情報の光伝送のための信号光を光伝送路へ向けて出射する光伝送用信号光送信部と、光伝送路から信号光を受光する光伝送用信号光受信部と、を有する光伝送システムである。
　本光伝送システムにおいては、接続検出機能が、最小限の電力消費量で作動する至極簡単な構成で実現されており、かつ、接続検出機能の動作において電磁雑音を放射するおそれがない。
実施の形態１による光伝送システムの概略図 接続検出時に光伝送路を伝搬する励起光を示す例図 接続検出時に光伝送路を伝搬する励起光および検出光を示す例図 データ信号伝送時に光伝送路を伝搬する信号光を示す例図 （ａ）発信部（接続検出用発光素子）が出射する励起光の特性図、（ｂ）受信装置非接続時に応答受信部（接続検出用受光素子）に入射する光の特性図、（ｃ）受信装置接続時に応答受信部に入射する検出光の特性図 実施の形態２による光伝送システムの概略図 （ａ）発信部が出射する励起光、および、当該励起光を受けた応答部（反射体（偏向部））から出射される検出光の特性図、（ｂ）応答受信部用光フィルタの光透過特性図、（ｃ）応答受信部に入射する光の特性図 実施の形態３による光伝送システムの概略図 発信部が出射する励起光、当該励起光を受けた応答部から出射される検出光、および、信号送信部（信号送信用発光素子）が出射する信号光の特性図 （ａ）送信装置側の光合分波フィルタにおける発信部用光フィルタの光透過特性図、（ｂ）同応答受信部用光フィルタの光透過特性図、（ｃ）同信号送信部用光フィルタの光透過特性図 （ａ）受信装置側の光合分波フィルタにおける応答部用光フィルタの光透過特性図、（ｂ）同信号受信部（信号受信用受光素子）用光フィルタの光透過特性図 実施の形態４による光伝送システムの概略図 実施の形態４の変形例による光伝送システムの概略図 実施の形態５による光伝送システムの概略図 光伝送路を伝搬する励起光、検出光、および、信号光を示す例図 光伝送路を伝搬する励起光、検出光、および、信号光を示す例図 実施の形態６による光伝送システムの概略図 （ａ）励起光および信号光の特性図、（ｂ）光フィルタの光反射特性を示す図、（ｃ）光フィルタの光透過特性を示す図 実施の形態７による光伝送システムにおいて送信装置と光伝送路とが接続され、該光伝送路と受信装置が接続されていない状態を示す概略図 実施の形態７による光伝送システムにおいて送信装置と受信装置とが光伝送路を介して接続された状態を示す概略図 実施の形態７による光伝送システムにおいて光伝送路を介した信号伝送が行われている状態を示す概略図 実施の形態８による接続検出処理のフローチャート 実施の形態９による光伝送システムにおいて送信装置に光伝送路が接続されていない状態を示す概略図 実施の形態９による光伝送システムにおいて送信装置と受信装置とが光伝送路を介して接続された状態を示す概略図 実施の形態９による接続検出処理のフローチャート 従来例による光伝送システムの概略図（接続時） 従来例による光伝送システムの概略図（非接続時）
　以下、各実施の形態について、詳細に説明する。
　１．概要
　以下に説明する各実施の形態に係る光伝送システムは、送信装置から受信装置へ所望の情報（例えば、デジタルデータ）を光伝送可能な光伝送システムである。本光伝送システムは、情報の光伝送機能に加え、送信装置と受信装置とが光伝送路によって接続されていることを検出するための接続検出機能、即ち、所謂ホットプラグ機能を実現するための構成を備える。
　接続検出機能のための構成には、送信装置および受信装置のいずれか一方（好ましくは、送信装置）に備えられた、発信部、応答受信部、および、検出部と、送信装置および受信装置のいずれか他方（好ましくは、受信装置）または光伝送路に備えられた、励起光を受けて検出光を出射する応答部と、が含まれる。
　発信部は、励起光を光伝送路に向けて出射する。応答部は、光伝送路を介して入射される励起光を受光し、励起光の受光により得た光エネルギを利用して検出光を光伝送路へ向けて出射する。応答受信部は、応答部から出射された検出光を受けて検出光電流を出力する。そして、検出部は、検出光電流に基づいて接続を検出する。
　このように、本実施の形態に係る光伝送システムが備える接続検出機能においては、電気エネルギが接続ケーブル等を伝播することがない。よって、電磁雑音が放射されるおそれがない。また、本接続検出機能は、極めてシンプルな構成により実現され、かつ、最小限の電力消費で接続を検出することができる。特に、応答部では、励起光の光エネルギのみを利用して検出光を出射することができる。そのため、応答部では、接続検出機能の動作にかかる電力消費量を実質的にゼロにすることも可能である。
　２．実施の形態１
　２－１．構成
　図１は、実施の形態１の光伝送システム１００の構成を示すブロック図である。光伝送システム１００は、送信装置１、光伝送路としての光ケーブル２、および、受信装置３を含んで構成される。
　デジタルデータといった情報の光伝送機能を実現するための構成として、送信装置１は、信号送信用発光素子１０９（以下、「信号送信部」と称する。）を備え、受信装置３は、信号受信用受光素子３０３（以下、「信号受信部」と称する。）を備える。信号送信部１０９は、例えば、半導体レーザ光源である。光ケーブル２は、第１光ファイバ２０１および第２光ファイバ２０３を含んだ多心の光ケーブルでよく、デジタルデータといった情報の光伝送には、主として、第２光ファイバ２０３が用いられてよい。信号受信部３０３は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタといった光検出器である。
　送信装置１は、信号送信部１０９に加え、接続検出機能のための構成として、所定の波長の光を含んだ励起光を出射する接続検出用発光素子１０１（以下、「発信部」と称する。）と、受信装置２から光伝送路２を介して送られる検出光を受光して検出光の強度に応じた検出光電流を出力する接続検出用受光素子１０３（以下、「応答受信部」と称する。）と、検出光電流に基づいて接続の有無を検出する接続検出部１０５（以下、「検出部」と称する。）と、を備える。
　検出部１０５は、検出光電流に基づく接続検出の結果を、接続検出信号として送信回路部１０７へ出力する。送信回路部１０７は、接続検出信号および外部から受ける送信信号（伝送されるべきデジタルデータ等の情報を表す信号）に基づいて駆動電流を生成し信号送信部１０９へ出力することにより、信号送信部１０９を駆動制御する。送信回路１０７は、レーザ光源用の駆動回路を含む。送信回路１０７は、符号化回路等を備えてもよい。信号送信部１０９は、駆動電流を信号光に変換する。信号光は、第２光ファイバ２０３へ入射され、受信装置３へ送られる。
　本実施の形態において、発信部１０１は、発光ダイオードでよい。発信部１０１は、所定の波長の光を含んだ励起光を光伝送路に向けて出射する。送信部１０１から出射された励起光は、光伝送路２中を伝播する。
　本実施の形態において、応答受信部１０３は、入射光の強度に応じた電流を出力する光検出器でよい。光検出器は、入射光（例えば、検出光）の強度に応じた検出光電流を出力可能であればよく、光検出器は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタである。
　光伝送路２は、上述のように多心の光ケーブルであり、第１光ファイバ２０１には、送信装置１の発信部１０１が出射する励起光、および、受信装置２の応答部３０１によって偏向されて光伝送路２に再入射した励起光（検出光）が伝播する。第２光ファイバ２０３には、送信装置１の信号送信部１０９が出射する信号光が伝播する。なお、光伝送路２は、光導波路であってもよい。
　受信装置３は、信号受信部３０３に加え、接続検出機能のための構成として、第１光ファイバ２０１を伝播した励起光を受光し、当該励起光の伝播方向を第１光ファイバ２０１の方向に偏向させ、検出光として第１光ファイバ２０１に入射させる偏向部３０１（応答部）を有する。
　本実施の形態においては、応答部３０１は、光偏向素子でよく、例えば、発信部１０１が出射する励起光をよく反射する光反射体でよい。光反射体には、例えば、鏡が含まれる。
　応答部３０１へ入射した励起光は、応答部３０１によって光伝送路２の方向へ偏向されることにより、検出光として光伝送路２（例えば、第１光ファイバ２０１）へ再入射する。検出光は、光伝送路２を伝播し、送信装置１の応答受信部１０３によって受光される。
　なお、光伝送システム１００の光伝送路２は、図示しない第３光ファイバを備えてよく、第１光ファイバ２０１を伝播して応答部３０１に入射した励起光が、応答部３０１によって、図示しない第３光ファイバへ入射するように偏向されてもよい。この場合、送信装置１の応答受信部１０３は、図示しない第３光ファイバから出射する光をよく受光できるように配されればよい。
　信号受信部３０３は、受光した信号光に応じた信号光電流を出力する。受信回路部３０５は、信号光電流に基づいて受信信号を出力する。受信回路部３０５は、識別回路を備えており、また必要に応じて復号化回路なども備えてよい。
　２－２．動作
　次に、接続検出機能の動作について、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および、図３を参照して説明する。
　接続検出の際、送信装置１の発信部１０１は、励起光４０１を出射する。この時点において、送信装置１と受信装置３とが互いに接続されているか否かは不明である。そのため、目への安全性の観点から、送信回路部１０７は、信号送信部１０９を駆動しない。また、目への安全性の観点から、発信部１０１としては、レーザ以外の光源、例えば発光ダイオードを用いることが望まれる。
　図２Ａに示すように、送信装置１と受信装置３とが光伝送路２を介して互いに接続されていない場合、第１光ファイバ２０１から出射した励起光４０１は、第１光ファイバ２０１の一端から出射し、空気中を伝播する。そのため、接続は検出されない。ここで一定時間経過後に発信部１０１の発光を停止すれば、送信装置１で消費される電力を削減することが出来る。
　一方、図２Ｂに示すように、送信装置１と受信装置３とが光伝送路２を介して互いに接続されている場合には、第１光ファイバ２０１から出射した励起光４０１は、受信装置３の応答部３０１へ入射する。例えば、鏡を含んで構成される応答部３０１は、励起光を偏向（反射）させて出射する。応答部３０１から出射される反射光（検出光４０３）は、第１光ファイバ２０１に再入射し、送信装置１の応答受信部１０３によって受光される。
　応答受信部１０３は、検出光４０３の光強度に応じた検出光電流を検出部１０５へ出力する。検出部１０５は、検出光電流に基づき、送信装置１と受信装置３とが光伝送路２を介して互いに接続されたことを検出すると、接続を示す接続検出信号を送信回路部１０７へ出力する。
　図２Ｃに示すように、送信回路部１０７は、接続を示す接続検出信号を受けると、外部から受ける送信信号に基づいて駆動電流を生成し、信号送信部１０９へ駆動電流を出力する。そして、信号送信用発光素子１０９は、駆動電流を受けて信号光４０５を出射する。信号光４０５は、第２光ファイバ２０３を伝播して、受信装置３の信号受信部３０３により受光される。このようにして、情報の光伝送が開始される。このとき、発信部１０１の発光を停止すれば、送信装置１で消費する電力を削減することが出来る。この場合、検出部１０５は、検出光電流の入力が停止した後も引き続き接続検出信号を出力すればよい。
　このように、本実施の形態の光伝送システム１００においては、受信装置３が、送信装置１の発信部１０１によって発せられ光伝送路２を介して入射した励起光を受光し、受光した励起光の伝播方向を偏向（反射）させて送信装置１へ検出光として送り返すことにより、送信装置１の応答受信部１０３が所定の検出光電流を出力し、検出光電流にもとづいて送信装置１の検出部１０５が、受信装置３との接続を検出する。送信装置１は、受信装置３が光伝送路２を介して接続されたことを検出すると、信号送信部１０９を用いた情報の光伝送を開始する。
　図３（ａ）は、発信部１０１が出射する励起光のスペクトル特性の例図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）は、応答受信部１０３に入射する光のスペクトル特性の例図である。図３（ｂ）は、受信装置３が光伝送路２に接続されていない場合に応答受信部１０３に入射する光のスペクトル特性の例図である。これに対し、図３（ｃ）は、受信装置３が光伝送路２に接続されている場合に応答受信部１０３に入射する光のスペクトル特性の例図である。
　図３（ａ）に示すように、発信部１０１は、所定の波長ＣＤにおいて光強度のピーク（強度ＰＥ）を有する励起光４０１を出射する。
　図３（ｂ）に示すように、受信装置３が光伝送路２に接続されていない場合であっても、送信装置１と光伝送路２との界面における反射等により、応答受信部１０３には僅かに励起光の一部（背景光）４０２が入射することがある。このとき、背景光４０２は、波長ＣＤにおいて光強度ＰＢＧを有するとする。
　これに対し、図３（ｃ）に示すように、受信装置３が光伝送路２に接続されている場合には、応答受信部１０３に、応答部３０１から出射された検出光４０３が入射する。このとき、検出光４０３は、波長ＣＤにおいて光強度ＰＲを有するとする。
　応答受信部１０３は、入射光（背景光４０２または検出光４０３）の光強度に応じた大きさの電流（検出光電流）を検出部１０５へ出力する。そこで、検出部１０５は、所定の大きさ以上の電流の入力があった場合に、受信装置３が光伝送路２に接続されたことを検出し、送信回路部１０７に対し、接続を示す接続検出信号を出力する。ここで、検出部１０５は、応答受信部１０３に光強度閾値Ｔｈｒの光が入射した場合に出力される検出光電流の電流値以上の大きさ以上の電流の入力があった場合に、送信回路部１０７に対し接続検出信号を出力すればよい。光強度閾値Ｔｈｒは、背景光４０２の光強度ＰＢＧよりも十分に大きく、検出光４０３の光強度ＰＲよりも十分に小さくなるように設定すればよい。
　このように、実施の形態１に係る光伝送システム１００では、発信部１０１が出射する励起光を、応答部３０１が受光し、受光した励起光の光エネルギのみを利用して検出光を生成して光伝送路２へ再入射させる。検出光は、応答受信部１０３により受光され、受光された光の強度に応じた検出光電流に変換される。検出部１０５は、検出光電流の大きさに基づいて、受信装置３の接続を検出する。
　そうすることで、本実施の形態に係る光伝送システム１００では、電気的なエネルギを接続ケーブル（光伝送路２）に伝播させることなく、接続検出を行うことができる。また、受信装置３に配された応答部３０１は、受光した光を反射（偏向）させる偏向部３０１で構成される。そのため、応答部３０１における電力消費は実質ゼロである。よって、本実施の形態に係る光伝送システム１００では、至極簡単な構成で、最小限の電力消費により、接続検出機能が実現される。
　なお、信号光の送信が開始された後に送信装置１と光伝送路２の間、もしくは、光伝送路２と受信装置３の間の接続が外れる場合、または、光伝送路２が断線する場合を検出するためには、上述した接続検出動作を所定の時間間隔で繰り返し、接続検出されない場合に信号光の送信を停止すればよい。
　なお、以上では、信号光が１チャンネルの場合の構成について述べたが、信号光は２チャンネル以上あってもよい。この場合は、信号送信部１０９、第２光ファイバ２０３、信号受信部３０３を、信号光のチャンネル数と同数用意すればよい。
　３．実施の形態２
　３－１．構成
　次に、図４および図５を参照し、実施の形態２に係る光伝送システム１００ａについて説明する。なお、他の実施の形態と同様の構成および動作については、適宜説明を省略する。
　本実施の形態２に係る光伝送システム１００ａは、受信装置３ａの応答部３０１ａとして、波長変換素子３０１ａを有する。波長変換素子３０１ａは、励起光４０１の少なくとも一部を吸収し、吸収した光エネルギにより、励起光４０１の波長とは異なる波長の光を含んだ検出光４０３ａを出射する。
　応答部３０１ａは、例えば、励起光４０１に含まれる少なくとも一部の波長の光を吸収し、吸収した光の波長よりも長い波長の光を放出する蛍光体を用いて構成することができる。
　なお、検出光４０３ａのピーク波長は、励起光４０１のピーク波長よりも長い波長でなくともよい。励起光４０１のピーク波長と検出光４０３ａのピーク波長とが異なれば、本実施形態に係る光伝送システム１００ａは、正しく動作する。その場合、応答部３０１は、蛍光体でなくともよい。この場合、応答部３０１は、吸収した光よりも短い波長の光を出射することができる、適当な波長変換素子を用いて実現すればよい。
　また、本実施の形態２に係る光伝送システム１００ａにおいては、送信装置１ａに、励起光４０１をよく遮断し、検出光４０３ａをよく透過する光フィルタ１０２（応答受信部用光フィルタ）を、応答受信部１０３と第１光ファイバ２０１との間に備えてよい。
　図５（ａ）は、励起光４０１、および、検出光４０３ａのスペクトル特性の例図である。励起光４０１は、波長ＣＤに光強度のピークを有する光である。検出光４０３ａは、波長ＣＲに光強度のピークを有する光である。ここで、励起光４０１の波長域と検出光４０３ａの波長域は、オーバーラップしないように図示されているが、励起光４０１と検出光４０３ａは、波長域においてオーバーラップする部分を含んでもよい。その場合、励起光４０１のピーク波長ＣＤと検出光４０３ａのピーク波長ＣＲとが異なることが望ましい。
　図５（ｂ）は、光フィルタ１０２の光透過特性を示す図である。このように、光フィルタ１０２は、検出光４０３ａのピーク波長ＣＲの光をよく透過し、励起光４０１のピーク波長ＣＤの光をよく遮断するように設計されればよい。
　図５（ｃ）は、応答受信部１０３に入射する光の特性図を示す例図である。このように、光フィルタ１０２の作用により、応答受信部１０３には、検出光４０３ａはよく入射するが、励起光４０１は殆ど入射しない。そのため、接続／非接続の検出が容易になる。
　３－２．動作
　実施の形態１と同様、接続検出の際、送信装置１ａの発信部１０１は、励起光４０１を出射する。
　送信装置１ａと受信装置３ａとが光伝送路２を介して互いに接続されていない場合、第１光ファイバ２０１から出射した励起光４０１は、第１光ファイバ２０１の一端から出射し、空気中を伝播する。
　一方、送信装置１ａと受信装置３ａとが光伝送路２を介して互いに接続されている場合には、第１光ファイバ２０１から出射した励起光４０１は、受信装置３ａの応答部３０１ａ（波長変換素子）へ入射する。例えば、蛍光体を含んで構成される応答部３０１ａは、励起光の少なくとも一部を吸収し、吸収した光エネルギを利用して、吸収した光の波長よりも長い波長の光を出射する。応答部３０１ａから出射される蛍光（検出光４０３ａ）は、第１光ファイバ２０１に再入射し、光フィルタ１０２を透過し、送信装置１の応答受信部１０３によって受光される。
　応答受信部１０３は、検出光４０３の光強度に応じた検出光電流を検出部１０５へ出力する。検出部１０５は、検出光電流に基づき、送信装置１ａと受信装置３ａとが光伝送路２を介して互いに接続されたことを検出すると、接続を示す接続検出信号を送信回路部１０７へ出力する。
　送信回路部１０７は、接続を示す接続検出信号を受けると、外部から受ける送信信号に基づいて駆動電流を生成し、信号送信部１０９へ駆動電流を出力する。そして、信号送信用発光素子１０９は、駆動電流を受けて信号光４０５を出射する。信号光４０５は、第２光ファイバ２０３を伝播して、受信装置３ａの信号受信部３０３により受光される。このようにして、情報の光伝送が開始される。
　このように、本実施の形態の光伝送システム１００ａおいては、受信装置３ａは、送信装置１ａの発信部１０１によって発せられ光伝送路２を介して入射した励起光を吸収し、吸収した励起光の波長よりも長い波長の検出光を送信装置１ａへ検出光として送り返すことにより、送信装置１ａの応答受信部１０３が所定の検出光電流を出力し、検出光電流にもとづいて送信装置１ａの検出部１０５が、受信装置３ａとの接続を検出する。送信装置１ａは、受信装置３ａが光伝送路２を介して接続されたことを検出すると、信号送信部１０９を用いた情報の光伝送を開始する。
　光フィルタ１０２の作用により、応答受信部１０３には、励起光４０１は殆ど入射しない。そのため、実施の形態１よりも精度よく接続の検出を行うことが可能となっている。
　このように、実施の形態２に係る光伝送システム１００ａでは、発信部１０１が出射する励起光を、応答部３０１ａが吸収し、吸収した励起光の光エネルギのみを利用して検出光４０３ａを生成して光伝送路２へ再入射させる。
　そうすることで、本実施の形態に係る光伝送システム１００ａでは、電気的なエネルギを接続ケーブル（光伝送路２）に伝播させることなく、接続検出を行うことができる。また、受信装置３ａに配された応答部３０１ａは、励起光の少なくとも一部を吸収し、励起光と異なる波長の光を出射する波長変換素子３０１ａで構成される。そのため、応答部３０１ａにおける電力消費は実質ゼロである。よって、本実施の形態に係る光伝送システム１００ａでは、至極簡単な構成で、最小限の電力消費により、接続検出機能が実現される。
　４．実施の形態３
　４－１．構成
　次に、図６乃至図９を参照し、実施の形態３に係る光伝送システム１００ｂについて説明する。なお、他の実施の形態と同様の構成および動作については、適宜説明を省略する。
　図６は、本実施の形態３に係る光伝送システム１００ｂの模式図である。本実施の形態３に係る光伝送システム１００ｂは、励起光４０１および検出光４０３ａと、信号光４０５と、を同一の光伝送路２ｂ（光ファイバ２ｂ）で波長多重して伝送可能な構成を有する。
　図７は、本実施の形態における励起光４０１、検出光４０３ａ、および、信号光４０５のスペクトル特性の例図である。励起光４０１は、ピーク波長ＣＤを有する光であり、検出光４０３ａは、実施の形態２と同様、ピーク波長ＣＲを有する光である。このとき、信号光４０５は、波長ＣＤおよび波長ＣＲとは異なるピーク波長ＣＳを有するレーザ光である。
　図６に戻り、送信装置１ｂは、光を合波または分波する第１光波長合分波フィルタ１１１を有する。第１光波長合分波フィルタ１１１は、発信部１０１と光伝送路２ｂとの間に発信部用光フィルタ１０２ａを備え、応答受信部１０３と光伝送路２ｂとの間に応答受信部用光フィルタ１０２を備え、信号送信部１０９と光伝送路２ｂとの間に信号送信部用光フィルタ１０２ｂを備える。
　図８（ａ）は、発信部用光フィルタ１０２ａの光透過特性図である。このように、発信部用光フィルタ１０２ａは、励起光のピーク波長ＣＤの光をよく透過し、検出光４０３ａのピーク波長ＣＲおよび信号光４０５のピーク波長ＣＳの光を殆ど透過しない。そのため、励起光４０１は、損失なく光伝送路２ｂへ入射することができる。
　図８（ｂ）は、応答受信部用光フィルタ１０２の光透過特性図である。このように、応答受信部用光フィルタ１０２は、検出光４０３ａのピーク波長ＣＲの光をよく透過し、励起光のピーク波長ＣＤおよび信号光４０５のピーク波長ＣＳの光を殆ど透過しない。そのため、応答受信部１０３には、検出光４０３ａのみが入射するようにすることができ、接続／非接続の検出を精度よく容易に行うことができる。
　図８（ｃ）は、信号送信部用光フィルタ１０２ｂの光透過特性図である。このように、信号送信部用光フィルタ１０２ｂは、信号光４０５のピーク波長ＣＳの光をよく透過し、検出光４０３ａのピーク波長ＣＲおよび励起光のピーク波長ＣＤの光を殆ど透過しない。そのため、信号光４０５は、損失なく光伝送路２ｂへ入射することができる。
　次に、図６に戻り、受信装置３ｂの構成について説明する。受信装置３ｂは、光を合波または分波する第２光波長合分波フィルタ３０７を有する。第２光波長合分波フィルタ３０７は、応答部３０１ａと光伝送路２ｂとの間に応答部用光フィルタ３０９ａを備え、信号受信部３０３と光伝送路２ｂとの間に信号受信部用光フィルタ３０９ｂを備える。
　図９（ａ）は、応答部用光フィルタ３０９ａの光透過特性図である。このように、応答部用光フィルタ３０９ａは、励起光のピーク波長ＣＤおよび検出光４０３ａのピーク波長ＣＲの光をよく透過し、信号光４０５のピーク波長ＣＳの光を殆ど透過しない。そのため、励起光４０１は、損失なく応答部３０１ａに入射することができ、応答部３０１ａが出射する検出光４０５もまた損失なく光伝送路２ｂへ入射することができる。
　図９（ｂ）は、信号受信部用光フィルタ３０９ｂの光透過特性図である。このように、信号受信部用光フィルタ３０９ｂは、信号光４０５のピーク波長ＣＳの光をよく透過し、励起光のピーク波長ＣＤおよび検出光４０３ａのピーク波長ＣＲの光を殆ど透過しない。そのため、信号光４０５は、損失なく信号受信部１０３に入射することができる。
　４－２．動作
　先の実施の形態と同様に、本実施の形態に係る光伝送システム１００ｂにおいても、接続検出を行うことができる。本実施の形態においては、単一の光伝送路２ｂを用いて、接続の検出と、情報の光伝送と、を行うことができる。このような構成とすることで、光ケーブル内部の光ファイバ（光伝送路）の本数を削減することができる。
　５．実施の形態４
　５－１．構成
　次に、図１０を参照し、実施の形態４に係る光伝送システム１００ｃについて説明する。なお、他の実施の形態と同様の構成および動作については、適宜説明を省略する。
　本実施の形態に係る光伝送システム１００ｃにおいては、受信装置３ｃの信号受信部３０３および受信回路部３０５を、励起光の受信に応じて起動させるための構成が追加される。これにより、本実施の形態においては、受信装置３ｃの信号受信部３０３および受信回路部３０５の動作にかかる電力の消費を抑制することができる。つまり、本実施の形態に係る光伝送システム１００ｃにおいては、実際に信号の送受信が行われる直前まで、受信装置３ｃの信号受信部３０３および受信回路部３０５の動作を休止させておくことができ、電力消費削減効果が期待できる。
　受信装置３ｃは、応答部３０１ａにおいて、波長変換素子３０１ａに加え、太陽電池３１１を備える。太陽電池３１１は、励起光の少なくとも一部を吸収し、起電力を発生させる。
　太陽電池３１１からの出力電圧または出力電流は、給電制御部３１３へ入力される。
　給電制御部３１３は、太陽電池３１１からの入力をモニタリングし、太陽電池３１１による励起光４０１の受光の有無を監視する。また、給電制御部３１３は、信号受信部３０３および受信回路部３０５に対する給電のオン／オフを制御することができる。
　給電制御部３１３は、太陽電池３１１が励起光４０１を受光したことを確認すると、受信装置３ｃと送信装置１ａとが光伝送路２によって接続されたと判断し、信号受信部３０３および受信回路部３０５に対する給電を開始する。
　なお、太陽電池３１１の代わりに、フォトダイオードを用いても、同様の機能を実現することができる。
　５－２．変形例
　図１１は、実施の形態４に係る光伝送システムの変形例１００ｄを示す模式図である。
　本変形例に係る光伝送システム１００ｄは、光伝送システム１００ｃと同様、給電制御部３１３を有する。給電制御部３１３は、信号受信部３０３からの出力をモニタリングする。
　本変形例においては、給電制御部３１３は、信号受信部３０３における信号光４０５の受光の有無を監視する。給電制御部３１３は、信号受信部３０３において信号光４０５が受光されたことを確認するまで、信号受信部３０３および受信回路部３０５に対し無給電の状態に給電を制御する。
　よって、信号光４０５の受信の最初期においては、信号受信部３０３には給電がなされていない。この状態で、信号受信部３０３が信号光４０５を受光すると、微弱な信号光電流が信号受信部３０３から出力される。給電監視部３１３は、この微弱な信号光電流の出力を確認すると、信号受信部３０３および受信回路部３０５に対する給電を開始する。
　なお、無給電状態の信号受信部３０３（例えば、フォトディテクタ）は、高速な信号波形が得られるほどの応答速度は持たないが、信号光の有無を検出するには十分である。無給電状態の信号受信部３０３から出力される微弱な信号光電流を給電制御部２１３でモニタリングし、信号光電流を検出すれば、給電制御部３１３が、信号受信部３０３および受信回路部３０５への給電を開始することにより、信号受信部３０３および受信回路部３０５を信号伝送時のみ起動させることができるようになる。
　さらに、送信装置１ａが、信号光の送信開始から所定の期間にわたって、信号光の強度を通常の信号伝送時より大きくすることで、給電制御部３１３が、より確実に信号光の有無を検出することができるようになる。上記所定の期間は、給電制御部３１３が微弱な信号光電流の検出に要する期間よりも長ければよい。
　６．実施の形態５
　６－１．構成
　次に、図１２、図１３Ａ、および、図１３Ｂを参照し、実施の形態５に係る光伝送システム２００について説明する。
　光伝送システム２００では、接続の検出と合わせて、接続された受信装置の種別を判断することが可能になっている。
　本実施形態は、送信装置１ｃが、受信装置が接続されたことを検出可能であり、さらに、受信装置の種類を判別することが可能である。例えば、受信可能な伝送レートが異なる、あるいは信号フォーマットが異なるなどの複数種類の受信装置に関し、接続された受信装置の種類を判別し、種類の異なる受信装置との光伝送に対応することができる。
　図１２は、本実施の形態に係る光伝送システム２００の概略を説明する模式図である。本例では、２種類の受信装置に対応するための構成が示される。しかしながら、対応できる受信装置の種類は、２種類に限定されない。３種類以上の受信装置に対応することも、以下の説明を読めば、当業者にとって容易である。
　本実施の形態に係る光伝送システム２００の送信装置１ｃは、複数の（２つの）応答受信部（第１応答受信部１０３ａおよび第２応答受信部１０３ｂ）を備える。そして、各応答受信部１０３ａ、１０３ｂと光伝送路２との間には、光波長合分波フィルタ１１１ａが配される。光波長合分波フィルタ１１１ａは、第１応答受信部１０３ａとの間に第１応答受信部用光フィルタ１０２を備え、第２応答受信部１０３ｂとの間に第２応答受信部用光フィルタ１０２ｃを備える。
　第１応答受信部用光フィルタ１０２は、所定の第１波長近傍の光をよく透過し、その余の光をよく遮断する光フィルタである。
　第２応答受信部用光フィルタ１０２ｃは、所定の第２波長近傍の光をよく透過し、その余の光をよく遮断する光フィルタである。
　なお、光波長合分波フィルタ１１１ａとしては、波長ごとに光を分離するプリズムや、アレイ導波路型光フィルタなどを用いてもよい。
　次に、受信装置側の構成について説明する。
　受信装置は、受信装置の種類を区別可能とするため、受信装置の種類に対応付けされた波長帯域の検出光を出射可能な応答部を備える。
　６－２．動作
　図１３Ａを参照すれば、第１種受信装置３ａ１の構成が模式的に示されている。第１種受信装置３ａ１は、応答部として、励起光４０１を吸収して所定の第１波長近傍の光を出射する第１波長変換素子３０１ａ１を備える。よって、第１種受信装置３ａ１は、励起光４０１を受光すると、所定の第１波長近傍の光を第１検出光４０３ａ１として出射する。
　送信装置１ｃに入射した第１検出光４０３ａ１は、第１応答受信部用光フィルタ１０２を透過するが、第２応答受信部用光フィルタ１０２ｃを透過しない。そのため、第１検出光４０３ａ１は、第１応答受信部１０３ａにのみ入射する。
　よって、検出部１０５ａは、第１応答受信部１０３ａからのみ、所定値以上の大きさの検出光電流を入力する。検出部１０５ａは、第１応答受信部１０３ａからの検出光電流を検知すると、第１種受信装置３ａ１が接続されたことを示す第１接続検出信号を送信回路部１０７ａへ出力する。
　第１接続検出信号を受けた送信回路部１０７ａは、第１種受信装置３ａ１に適した信号光を送信するように信号送信部１０９を駆動する。なお、第１種受信装置３ａ１に適した信号とは、信号フォーマットや、伝送レートが第１種受信装置３ａ１に適した信号である。第１種受信装置３ａ１に適した信号フォーマットや伝送レートに関する情報は、検出部１０５ａまたは送信回路部１０７ａに予め保持しておけばよい。
　図１３Ｂを参照すれば、第２種受信装置３ａ２が送信装置１ｃに接続された状態が模式的に示されている。第２種受信装置３ａ２は、応答部として、励起光４０１を吸収して所定の第２波長近傍の光を出射する第２波長変換素子３０１ａ２を備える。よって、第２種受信装置３ａ２は、励起光４０１を受光すると、所定の第２波長近傍の光を第２検出光４０３ａ２として出射する。
　送信装置１ｃに入射した第２検出光４０３ａ２は、第２応答受信部用光フィルタ１０２ｃを透過するが、第１応答受信部用光フィルタ１０２を透過しない。そのため、第２検出光４０３ａ２は、第２応答受信部１０３ｂにのみ入射する。
　よって、検出部１０５ａは、第２応答受信部１０３ｂからのみ、所定値以上の大きさの検出光電流を入力する。検出部１０５ａは、第２応答受信部１０３ｂからの検出光電流を検知すると、第２種受信装置３ａ２が接続されたことを示す第２接続検出信号を送信回路部１０７ａへ出力する。
　第２接続検出信号を受けた送信回路部１０７ａは、第２種受信装置３ａ２に適した信号光を送信するように信号送信部１０９を駆動する。
　このように、検出部１０５ａは、応答受信部（１０３ａ、１０３ｂ）が受光した検出光の波長の違いに基づいて、接続された受信装置の種類を判別することが可能である。
　以上では２種類の受信装置（３ａ１、３ａ２）に対応する場合について説明したが、対応する受信装置の種類は３種類以上であってもよい。この場合、検出光の波長は受信装置の種類と同数の異なる波長を、受信装置の種類ごとに割り当てる。また、応答受信部（１０３ａ、１０３ｂ）は、受信装置の種類と同数以上用意すればよい。
　なお、本実施形態においても、先の実施の形態と同様、信号光は２チャンネル以上あってもよい。この場合は、信号送信部、光伝送路、信号受信部等を、信号光のチャンネル数と同数用意すればよい。さらに、受信装置の種類によって、信号光のチャンネル数が異なる場合にも対応可能である。また、先の実施の形態において説明したのと同様に、励起光、検出光、信号光を波長多重する構成であってもよい。
　また、本実施形態においても、先の実施の形態において説明したように、励起光受光時、および、信号光受光時にのみ信号受信部および受信回路部を起動する機能を加えることが出来る。
　以上のように本実施形態によれば、先の実施の形態と同様の接続検出の機能に加え、受信装置の種類を判定する機能を、極めてシンプルな構成で実現することが可能となる。
　７．実施の形態６
　７－１．構成
　次に、図１４および図１５を参照し、実施の形態６に係る光伝送システム１００ｅについて説明する。なお、他の実施の形態と同様の構成および動作については、適宜説明を省略する。
　図１４に示すように、実施の形態６に係る光伝送システム１００ｅにおいては、受信装置３ｅの応答部として、光フィルタ３０１ｂを備える。光フィルタ３０１ｂは、光反射率（または、光透過率）に波長依存性を有する光学フィルタである。光フィルタ３０１ｂの光反射率は、励起光４０１のピーク波長ＣＤ近傍の波長帯域において、送信装置１ｂが光フィルタ３０１ｂからの反射光（検出光）を受けて受信装置３ｅが接続されたことを検出できる程度に高い強度の反射光が得られるような値に設定される。さらに、光フィルタ３０１ｂの光反射率は、信号光４０５のピーク波長ＣＳ近傍の波長帯域において、送信装置１ｂから受信装置３ｅへ信号光４０５を用いてデータ伝送可能な程度に低い値に設定される。（光フィルタ３０１ｂの光透過率は、励起光４０１のピーク波長ＣＤ近傍の波長帯域において、送信装置１ｂが光フィルタ３０１ｂからの反射光（検出光）を受けて受信装置３ｅが接続されたことを検出できる程度に低い値に設定される。さらに、光フィルタ３０１ｂの光透過率は、信号光４０５のピーク波長ＣＳ近傍の波長帯域において、送信装置１ｂから受信装置３ｅへ信号光４０５を用いてデータ伝送可能な程度に高い値に設定される。）
　光フィルタ３０１ｂとしては、例えば、ファイバグレーティングフィルタを用いることができるが、他の種類の光フィルタを用いてもよい。
　図１５は、励起光４０１および信号光４０５の特性、ならびに、光フィルタ３０１ｂの光反射率および光透過率の特性を示す図である。
　図１５（ａ）に示すように、本実施の形態では、励起光４０１は、波長ＣＤに光強度のピークを有し、信号光４０５は、波長ＣＳに光強度のピークを有する。波長ＣＤと波長ＣＳは、異なればよく、両者間の大小関係は問わない。
　図１５（ｂ）に示すように、光フィルタ３０１ｂの光反射率は、波長ＣＤ近傍において高く、波長ＣＳ近傍において相対的に低い。これは、光フィルタ３０１ｂが、励起光４０１をよく反射し、信号光４０５を殆ど反射しない特性を有することを示す。図１５（ｃ）は、光フィルタ３０１ｃの光透過率を示す。上記の裏返しであるが、これは、光フィルタ３０１ｂが、励起光４０１を殆ど透過させず、信号光４０５をよく透過させることを示す。
　７－２．動作
　接続検出の際、送信装置１ｂの発信部１０１は、励起光４０１を出射する。
　送信装置１ｂと受信装置３ｅとが光伝送路２ｂを介して互いに接続されていない場合、励起光４０１は、光ファイバ２０１の一端から出射する。
　送信装置１ｂと受信装置３ｅとが光伝送路２ｂを介して互いに接続されている場合には、光ファイバ２０１から出射した励起光４０１は、受信装置３ｅの応答部３０１ｂ（光フィルタ）へ入射する。光フィルタ３０１ｂは、励起光を反射する。反射光は、検出光４０３として光ファイバ２０１中を送信装置１ｂへ向かって伝播し、送信装置１ｂの応答受信部１０３に入射する。
　応答受信部１０３に検出光４０３が入力された後、信号送信部１０９が信号光を出力するまでの動作は先の実施の形態における動作と同様である。
　信号送信部１０９が出射した信号光４０５の殆どは光フィルタ３０１ｂを透過して信号受信部３０３に入射する。
　このように、実施の形態６に係る光伝送システム１００ｅでは、発信部１０１が出射する励起光４０１を、応答部３０１ｂが受光し、受光した励起光の光エネルギのみを利用して検出光４０３を生成して光伝送路２ｂへ再入射させる。検出光４０３は、応答受信部１０３により受光され、受光された光の強度に応じた検出光電流に変換される。検出部１０５は、検出光電流の大きさに基づいて、受信装置３ｅの接続を検出する。
　そうすることで、本実施の形態に係る光伝送システム１００ｅでは、電気的なエネルギを接続ケーブル（光伝送路２ｂ）に伝播させることなく、接続検出を行うことができる。また、受信装置３ｅに配された応答部３０１ｂは、受光した光を反射させることで検出光４０３を生成するため、応答部３０１ｂにおける電力消費は実質ゼロである。また、本実施の形態では、光フィルタ３０１ｂが励起光４０１（検出光４０３）と信号光４０５を分離できるような光学特性を有する。これにより、１本の光ファイバ２０１で励起光４０１（検出光４０３）と信号光４０５を伝送することができる。このように本実施の形態では、１本の光ファイバ２０１で励起光４０１（検出光４０３）と信号光４０５をまとめて伝送できるため、実施の形態１よりも少ない本数の光ファイバでホットプラグの機能と信号の伝送を実現することができる。
　８．実施の形態７
　８－１．構成
　次に、図１６Ａ、図１６Ｂ、および、図１６Ｃを参照し、実施の形態７に係る光伝送システム１００ｆについて説明する。なお、他の実施の形態と同様の構成および動作については、適宜説明を省略する。
　本実施の形態に係る光伝送システム１００ｆは、光伝送路２ｃに特徴的構成を備える。本実施の形態による光伝送路２ｃは、少なくともその一端に、開閉可能な蓋部２１１を備える。蓋部２１１は、それが閉鎖位置にあるとき、他端から光伝送路２ｃを伝播してきた信号光４０５の光伝送路２ｃの外部への出射を遮断する作用を有する。また、蓋部２１１は、それが開放位置にあるとき、信号光４０５を遮断しない。蓋部２１１は、それが備えられた光伝送路２ｃの端部が、受信装置３ｆ等の機器に接続されることにより、係合する機器との相互作用により閉鎖位置から開放位置へ移動する。この作用を実現するための機械的構成は、従来技術に基づいて実現されればよい。また、蓋部２１１の閉鎖位置－開放位置間の移動は、ユーザ等が手動で行うことが可能なように構成されてよい。また、蓋部２１１は、光伝送路２ｃから着脱可能に構成されてもよい。また、閉鎖位置および開放位置は、機械的な作用以外によって実現されてもよい。
　蓋部２１１の内側（閉鎖位置において光ファイバ２０１と相対する側）には、応答部２１２が備えられる。応答部２１２は、励起光４０１を受けると、励起光４０１の光エネルギを利用して検出光４０３ａ（または４０３）を出射することができる。ここでの応答部２１２の光学的特性は、他の実施の形態における応答部３０１、３０１ａ、または、３０１ｂ等のそれと同様でよい。
　他の実施の形態においては、応答部は受信装置側に配されるが、本実施の形態においては、応答部２１２は蓋部２１１つまり光伝送路２ｃの少なくとも一方の端部に配される。そのため、本実施の形態による受信装置は、とくに応答部を備える必要がない。
　８－２．動作
　図１６Ａは、送信装置１と光伝送路２ｃの一端とが接続され、光伝送路２ｃの他端が機器に接続されていない状態を示す図である。この状態では、光伝送路２ｃの蓋部２１１は、閉鎖位置にある。したがって、仮に信号送信部１０９が信号光を出射しようとも、信号光は蓋部２１１によって遮断されるため、信号光が外部へ漏れることはない。
　図１６Ａの状態において、送信装置１の発振部１０１が励起光４０１を出射すると、励起光４０１は、光伝送路２ｃの一端に入射し、光ファイバ２０１中を伝播し、光伝送路２ｃの他端において応答部２１２へ入射する。先述のとおり、応答部２１２は、励起光４０１を受けると検出光４０３を出射する。応答部２１２から出射された検出光４０３は、光ファイバ２０１を伝播し、送信装置１の応答受信部１０３により受光される。
　他の実施の形態とは異なり、本実施の形態による送信装置１の検出部１０５は、発振部１０１が励起光４０１を出射しているときに応答受信部１０３から所定の強度以上の検出光電流を受ける場合に、光伝送路２ｃの他端に機器が接続されていないと判断する。この状態では、検出部１０５は、接続を示す接続検出信号を送信回路部１０７へ出力しない。
　図１６Ｂは、送信装置１と受信装置３ｆとが光伝送路２ｃを介して接続された状態を示す図である。上述のとおり、蓋部２１１は、それが配された端部が機器と接続されることにより、当該機器との機械的相互作用により、自動的に開放位置へ移動する。この、蓋部２１１の自動開閉機構は、蓋部２１１が備える機械的機構が、機器の接続部の機構と相互作用することにより実現される。
　図１６Ｂの状態において、送信装置１の発振部１０１が励起光４０１を出射すると、励起光４０１は、光伝送路２ｃの一端に入射し、光ファイバ２０１中を伝播し、光伝送路２ｃの他端から受信装置３ｆへ入射する。
　送信装置１の検出部１０５は、発振部１０１が励起光４０１を出射しているにもかかわらず応答受信部１０３から所定の強度以上の検出光電流が入力されなかった場合に、光伝送路２ｃの他端に機器が接続されたことを検出する。このとき、検出部１０５は、接続を示す接続検出信号を送信回路部１０７へ出力する。
　なお、このとき、励起光４０１は、受信装置３ｆの信号受信部３０３へ入射されることになる。これにより、受信装置３ｆ側においても、光伝送路２ｃを介して送信装置１と接続されたことを検出することができる。具体的には、信号受信部３０３が励起光４０１を入力すると励起光４０１の光エネルギに応じた電気的信号を受信回路部３０５へ出力する。そして、受信回路部３０５が当該電気的信号に基づいて送信装置１との接続を検知する。このように、本実施の形態においては、受信装置３ｆにおいても、ホットプラグ機能を簡便に実現することが可能になっている。
　図１６Ｃに示すように、接続検出信号を受けた送信回路部１０７は、外部から受ける送信信号に基づいて駆動電流を生成し、信号送信部１０９へ駆動電流を出力する。そして、信号送信用発光素子１０９は、駆動電流を受けて信号光４０５を出射する。このようにして、情報の光伝送が開始される。
　このように、本実施の形態による伝送システム１００ｆは、光伝送路２ｃに蓋部２１１を備え、蓋部２１１に励起光４０１を受けて検出光４０３を出射する応答部２１１を備える。このような特徴的構成により、光伝送路２ｃが受信装置３ｆと接続されていない状態において送信装置１の誤動作により信号光４０５が出力されるような事象が発生しようとも蓋部２１１が信号光４０５を遮断して外部へ出射させないため、ユーザに健康上の被害を与えることがない。また、光伝送路２ｃに応答部２１２が配されるため、受信装置３ｆは、応答部に相当する構成を備える必要がなくなる。
　なお、蓋部２１１の作用により、受信装置３ｆが未接続の状態では、送信装置１が出力した信号光４０５が光伝送路２ｃの他端から外部へ出力されることがないため、発振部１０１を省略し、信号送信用発光素子１０９に励起光４０１を出力させてもよい。この場合、励起光４０１と信号光４０５とは、同じ波長を有してもよいし、両者を異ならせてもよい。また、この場合、励起光４０１と信号光４０５の強度については、同じ強度でもよいし、異ならせてもよい。
　なお、本実施の形態では、蓋部２１１は、光伝送路２ｃの一端にのみ配されているが、蓋部２１１は、光伝送路２ｃの両端部に配されてもよい。送信装置１は、受信装置３ｆと同様、光伝送路２ｃが接続されるとその蓋部２１１を閉鎖状態から開放状態へ移行させる機構を備える。
　９．実施の形態８
　９－１．構成
　本実施の形態にかかる伝送システムは、送信装置による接続検出処理の実施のタイミングの制御に特徴を有する。この特徴以外の構成については、実施の形態８に係る伝送システムは、他の実施の形態による伝送システムと同様の構成を有せばよい。ただし、本実施の形態における送信装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ等）は、図示しない操作部および操作検出部を有する。操作部とは、ユーザが送信装置に対して指示等を入力可能なユーザインタフェースであり、操作検出部とは、操作部に対してなされた操作を検出する回路である。
　本実施の形態における送信装置においては、操作検出部が、ユーザが操作部を介して指示等を入力したことを検知することにより、接続検出処理を開始して受信装置が接続されているか否かを判断する。そうすることで、本実施の形態における送信装置は、ユーザが操作ボタンを操作した時に受信装置の接続検出処理を行う。これにより、接続検出処理の実行頻度が削減され、それによって、機器の装置寿命が延ばされ、故障の発生確率が低減される。
　なお、送信装置の操作部は、送信装置に備わる操作ボタンや、送信装置のリモコンに備わる操作ボタン等でよい。なお、送信装置が、他の機器のリモコンに対してユーザが行った操作内容を他の機器から所定の通信路を介して受信できる場合、当該リモコンもまた、送信装置の操作部に含めることができる。
　９－２．動作
　図１７は、本実施の形態に係る送信装置がする、受信装置接続検出処理の開始を判断するための処理のフローチャートである。
　送信装置の電源がオンになると、送信装置は、所定の電源ＯＮ時動作を行う（Ｓ１）。
　電源ＯＮ時動作を完了した送信装置は、実施の形態１等と同様に、受信装置の接続検出処理（Ｓ２、Ｓ３）を実行する。
　先ず、送信装置は、励起光の出力を開始する（Ｓ２）。
　次に、送信装置は、検出光の検出の有無等に基づいて、受信装置の接続の有無を判断する。受信装置の接続が検出された場合（ステップＳ３における「ＹＥＳ」）、送信装置は、励起光の出力を停止し（Ｓ６）、信号光の出力を開始し、データ伝送を行う（Ｓ７）。受信装置の接続が検出されなかった場合（ステップＳ３における「ＮＯ」）、送信装置は、励起光の出力を停止し（Ｓ４）、操作部のボタン操作を検出するまで、受信装置の接続検出処理を行わない（Ｓ５）。
　送信装置は、操作部のボタン操作を検出すると（ステップＳ５における「ＹＥＳ」）、再び、受信装置の接続検出処理を実行する（処理が、ステップＳ５からステップＳ２へ戻る）。
　送信装置は、受信装置の接続が検出されるまで、ステップＳ２～Ｓ５のループを繰り返す。そうすることで、送信装置は、ユーザ操作を検知すると直ちに、受信装置の接続検出処理を開始し、接続が検出されれば受信装置との通信を開始することができる。そのため、送信装置は、ユーザに不便を感じさせることがない。さらに、本実施の形態によれば、一定期間ごとに接続検出処理を実行するような構成との比較において接続検出処理の実行頻度を低減させることができ、もって、同処理にかかる装置の負担を軽減し、装置寿命を延ばし、故障の発生確率を低減させることができる。
　なお、ステップＳ２～Ｓ６等で説明した受信装置の接続検出のための処理は、実施の形態１乃至７のいずれの構成および手順に従って行われてもよい。
　１０．実施の形態９
　１０－１．構成
　最後に、図１８Ａ、図１８Ｂ、および、図１９を参照し、実施の形態９にかかる光伝送システム１００ｇについて説明する。
　本実施の形態にかかる伝送システム１００ｇは、送信装置の構成、および、送信装置がする接続検出処理の実施のタイミングの制御に特徴を有する。具体的には、送信装置が、それと接続された光伝送路の有無を判断することが可能になっており、送信装置は、それと接続された光伝送路が存在しない場合には、受信装置の接続検出処理を行わない。該特徴以外の構成については、実施の形態９に係る伝送システムは、他の実施の形態による伝送システムと同様の構成を有せばよい。ただし、本実施の形態における送信装置１ｄは、実施の形態８による送信装置と同様、操作部を有してよい。送信装置が操作部を有する場合には、本実施の形態においても、実施の形態８と同様の接続検出処理の開始のタイミングの制御が可能である。
　図１８Ａを参照すれば、本実施の形態による送信装置１ｄの構成が示される。送信装置１ｄは、光伝送路接続検出機構として、機械式スイッチ１１２およびケーブル検出部１１３を備える。その他の構成については、送信装置１ｄは、他の実施の形態による送信装置（１、１ａ、１ｂ、または、１ｃ）と同様の構成を有せばよい。
　光伝送路接続検出機構は、光伝送路の接続の有無によりそのオン／オフが切り替わるスイッチ１１２と、スイッチ１１２のオン／オフ（またはオフ／オン）に基づいて光伝送路の接続の有／無を検出するケーブル検出部１１３とで構成される。
　１０－２．動作
　図１８Ｂは、送信装置１と光伝送路２ｂの一端とが接続され、光伝送路２ｂの他端に受信装置３ｅが接続された状態の光伝送システム１００ｇを示す図である。このように、送信装置１ｄは、光伝送路２ｂの接続に伴いスイッチ１１２の状態が変化し、当該変化をケーブル検出部１１３で検知することで、光伝送路２ｂの接続を検出する。
　なお、図１８Ａおよび１８Ｂに示した光伝送路接続検出機構の構成は一例に過ぎない。当該機構は、光伝送路の接続の有無を判断可能であればよく、本例に限定されない。
　図１９は、本実施の形態に係る送信装置１ｄがする、受信装置接続検出処理の開始を判断するための処理のフローチャートである。
　上述のように、実施の形態８にかかる送信装置は電源がオンになると受信装置の接続検出処理を実行する。この点において本実施の形態による送信装置１ｄは対照的に、電源オンと実質同時に受信装置の接続検出処理を開始しない。送信装置１ｄは、電源ＯＮ時動作を行うと（Ｓ１１）、続けて、接続されたケーブル（光伝送路２ｂ）の有無の判断を行う（Ｓ１２）。
　送信装置１ｄは、接続されたケーブル（光伝送路２ｂ）は無いと判断すると（ステップＳ１２における「ＮＯ」）、待機する（Ｓ１３）。
　送信装置１ｄは、接続されたケーブル（光伝送路２ｂ）の存在を確認すると（ステップＳ１２における「ＹＥＳ」）、初めて、受信装置の接続検出処理（Ｓ１４、Ｓ１５）を実行する。
　以下、ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９における処理は、それぞれ、実施の形態８において説明したステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７（図１７）と同じである。ここでは、その説明を省略する。
　このように、本実施の形態による送信装置１ｄは、接続された光伝送路２ｂの有無を検知することができ、光伝送路２ｂが接続されていないときは、受信装置の接続検出のための処理を行わない。そうすることで、送信装置１ｄは、受信装置の接続検出によって消費される電力を節約することができる。また、送信装置１ｄも、実施の形態８と同様、装置の寿命を延ばし、故障の発生確率を低減させることができる。
　なお、ステップＳ１４～Ｓ１８等で説明した受信装置の接続検出のための処理は、実施の形態１乃至７のいずれの構成および手順に従って行われてもよい。
　１１．まとめ
　このように、実施の形態１～６、８、および、９においては、送信装置と受信装置とが光伝送路を介して接続されている場合には、励起光は、光伝送路を介して応答部へ入射する。逆に、実施の形態７～９においては、送信装置と受信装置とが光伝送路を介して接続されていない場合に、励起光は、光伝送路を介して応答部へ入射する。（実施の形態８および９においては、応答部等の構成は、実施の形態１～７のいずれの構成であってもよい。）応答部は、励起光の光エネルギを利用して光伝送路へ向けて検出光を出射する。検出光は、応答受信部へ入射する。応答受信部は、検出光を受けると検出光電流を出力する。検出部は、当該接続検出信号に基づき送信装置と受信装置とが互いに接続されていることを検出する。例えば、接続検出部は、検出光電流のレベルが所定の閾値以上か、未満か、で接続／非接続（実施の形態７においては非接続／接続）を検出することができる。
　実施の形態による光伝送システムにおいては、接続検出機能は、導電線を一切用いない構成で実現される。そのため、光伝送システムの有利点の１つである電磁雑音の抑圧効果が、接続検出機能の動作により損なわれることがない。接続検出機能は、発信部、応答部、応答受信部、および、検出部で構成されるため、その構成は極めてコンパクトであり、また、コスト面でも有利である。また、本実施の形態において使用可能な応答部は、電力を消費することなく動作することができる。そのため、接続検出機能の動作により消費される電力を低く抑えることができる。
　実施の形態３および６によれば、波長ごとに光を分離する光フィルタの作用により、１本の光ファイバケーブルで、ホットプラグ機能とデータ信号の伝送を行うことができる。
　実施の形態７によれば、信号光を遮断することができる開閉可能な蓋部を光伝送路の少なくとも一端に設けることにより、ユーザの目に対する安全性が向上される。なお、実施の形態７においても、１本の光ファイバケーブルで、ホットプラグ機能とデータ信号の伝送を行うことができる。
　実施の形態８および９によれば、送信装置がする、受信装置の接続検出のための処理の実行のタイミングや頻度が最適化される。そのため、一層の消費電力削減効果、ならびに、装置寿命の延長効果、および、故障発生確率の低減効果が得られる。
　本実施の形態は、送信装置と受信装置との間の接続を検出することができる光伝送システムである。本実施の形態は、光伝送分野において有用である。
　　１　・・・　送信装置
　　１ａ・・・　送信装置
　　１ｂ・・・　送信装置
　　１ｃ・・・　送信装置
　　２　・・・　光伝送路
　　２ｂ・・・　光伝送路
　　２ｃ・・・　光伝送路
　　３　・・・　受信装置
　　３ａ・・・　受信装置
　　３ａ１・・　第１種受信装置
　　３ａ２・・　第２種受信装置
　　３ｂ・・・　受信装置
　　３ｃ・・・　受信装置
　　３ｄ・・・　受信装置
　　３ｅ・・・　受信装置
　　３ｆ・・・　受信装置
１００　・・・　光伝送システム
１００ａ・・・　光伝送システム
１００ｂ・・・　光伝送システム
１００ｃ・・・　光伝送システム
１００ｄ・・・　光伝送システム
１００ｅ・・・　光伝送システム
１００ｆ・・・　光伝送システム
１００ｇ・・・　光伝送システム
１０１　・・・　発信部
１０２　・・・　第１応答受信部用光フィルタ
１０２ａ・・・　発振部用光フィルタ
１０２ｂ・・・　信号送信部用光フィルタ
１０２ｃ・・・　第２応答受信部用光フィルタ
１０３　・・・　応答受信部
１０３ａ・・・　第１応答受信部
１０３ｂ・・・　第２応答受信部
１０５　・・・　検出部
１０５ａ・・・　検出部
１０７　・・・　送信回路部
１０７ａ・・・　送信回路部
１０９　・・・　信号送信部
１１１　・・・　光波長合分波フィルタ
１１１ａ・・・　光波長合分波フィルタ
１１２　・・・　機械式スイッチ
１１３　・・・　ケーブル検出部
２００　・・・　光伝送システム
２０１　・・・　第１光ファイバ
２０３　・・・　第２光ファイバ
２１１　・・・　蓋部
２１２　・・・　応答部
３０１　・・・　光偏向素子（反射体）
３０１ａ・・・　波長変換素子（蛍光体）
３０１ａ１・・　第１波長変換素子
３０１ａ２・・　第２波長変換素子
３０１ｂ・・・　光フィルタ（ファイバグレーティングフィルタ）
３０３　・・・　信号受信部
３０５　・・・　受信回路部
３０７　・・・　光波長合分波フィルタ
３０９ａ・・・　応答部用光フィルタ
３０９ｂ・・・　信号受信部用光フィルタ
３１１　・・・　太陽電池
３１３　・・・　給電制御部
４０１　・・・　励起光
４０３　・・・　検出光
４０３ａ・・・　検出光
４０５　・・・　信号光

Claims (16)

  1. 　機器間で光伝送路を介して情報を光伝送するための光伝送システムであって、
    　光伝送路を介した機器間接続を検出するための励起光を光伝送路へ向けて出射する発信部と、
    　前記光伝送路から前記励起光を受光し当該励起光の光エネルギを利用して前記光伝送路へ向けて検出光を出射する応答部と、
    　前記光伝送路から前記検出光を受光して検出光電流を出力する応答受信部と、
    　前記検出光電流に基づいて前記機器間接続の有無を検出する検出部と、
    　前記検出部の検出結果に基づいて、情報の光伝送のための信号光を前記光伝送路へ向けて出射する光伝送用信号光送信部と、
    　前記光伝送路から前記信号光を受光する光伝送用信号光受信部と、を有する光伝送システム。
  2. 　さらに、前記機器の少なくとも一方に、前記光伝送路の接続を検出する光伝送路接続検出部を備え、
    　前記発振部は、前記光伝送路接続検出が前記光伝送路の接続を検出している場合に、前記励起光を出射する、請求項１に記載の光伝送システム。
  3. 　さらに、前記機器の少なくとも一方に、ユーザ操作を検出する操作検出部を備え、
    　前記発振部は、前記操作検出部が前記ユーザ操作を検出すると、前記励起光を出射する、請求項１または２に記載の光伝送システム。
  4. 　前記応答部は、前記励起光の伝播方向を前記光伝送路の方向へ偏向させる光偏向素子である、請求項１に記載の光伝送システム。
  5. 　前記光偏向素子は、反射体である、請求項４に記載の光伝送システム。
  6. 　前記反射体は、鏡である、請求項５に記載の光伝送システム。
  7. 　前記応答部は、前記励起光の少なくとも一部を吸収して、前記励起光のピーク波長と異なるピーク波長を有する前記検出光を出射する波長変換素子である、請求項１に記載の光伝送システム。
  8. 　前記波長変換素子は、蛍光体である、請求項７に記載の光伝送システム。
  9. 　前記応答部は、光フィルタである、請求項１に記載の光伝送システム。
  10. 　前記光フィルタは、ファイバグレーティングフィルタである、請求項９に記載の光伝送システム。
  11. 　前記検出部は、前記応答受信部が受光した前記検出光の波長に基づいて、前記光伝送路を介して接続された機器の種類を判別する、請求項１に記載の光伝送システム。
  12. 　さらに、前記励起光の少なくとも一部を吸収して起電力を発生させる太陽電池と、前記太陽電池の出力に基づいて、前記光伝送用信号光受信部への給電を制御する給電制御部と、を有する請求項１に記載の光伝送システム。
  13. 　さらに、前記光伝送用信号光受信部が受光した前記信号光に基づいて、前記光伝送用信号光受信部への給電を制御する給電制御部と、を有する請求項１に記載の光伝送システム。
  14. 　前記発信部は、発光ダイオードである、請求項１に記載の光伝送システム。
  15. 　前記光伝送用信号光送信部は、半導体レーザである、請求項１に記載の光伝送システム。
  16. 　前記光伝送路は、その少なくとも一方の端部に蓋部を備え、
    　前記蓋部は、前記応答部を備え、
    　前記蓋部は、前記一方の端部が機器と接続されることにより閉鎖位置から開放位置へ移動し、
    　前記閉鎖位置においては、前記蓋部は、前記光伝送路を伝播してきた前記信号光を遮断する、請求項１に記載の光伝送システム。
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