WO2021014734A1 - 光ファイバー給電システム - Google Patents

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WO2021014734A1
WO2021014734A1 PCT/JP2020/020239 JP2020020239W WO2021014734A1 WO 2021014734 A1 WO2021014734 A1 WO 2021014734A1 JP 2020020239 W JP2020020239 W JP 2020020239W WO 2021014734 A1 WO2021014734 A1 WO 2021014734A1
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power
power supply
light
feeding
output level
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PCT/JP2020/020239
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English (en)
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Inventor
巣山　武彦
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage

Definitions

  • This disclosure relates to optical power supply.
  • Patent Document 1 describes an optical transmitter that transmits signal light modulated by an electric signal and feed light for supplying power, a core that transmits the signal light, and a core formed around the core.
  • An optical fiber having a first clad having a small refractive index and transmitting the feed light and a second clad formed around the first clad and having a smaller refractive index than the first clad, and a first clad of the optical fiber are used for transmission.
  • an optical communication device including an optical receiver that operates with the converted power of the fed light and converts the signal light transmitted by the core of the optical fiber into the electric signal.
  • the optical transmitter when power is supplied to an optical receiver in an optical fiber power supply system, but the optical transmitter emits power supply light with a constant output, the optical receiver even if the load of power consumption on the optical receiver side is lightened. If the feed light continues to be supplied at a constant output, the excess electrical energy may become heat and be lost. Further, even if the power consumption load on the optical receiver side becomes heavy, if the feeding light is continuously supplied to the optical receiver at a constant output, the power shortage may occur on the optical receiver side. Therefore, it is desired to efficiently supply electric power so that excess or deficiency does not occur.
  • a power feeding device including a semiconductor laser that oscillates a laser with electric power and outputs a feeding light, a power receiving device including a photoelectric conversion element that converts the feeding light by the feeding device into electric power, and the feeding light from the feeding device to the power receiving device. It is an optical fiber power supply system equipped with an optical fiber cable for transmitting light.
  • a power storage unit that stores the electric power converted by the photoelectric conversion element, and When the value related to the amount of electric power stored in the power storage unit is equal to or greater than a predetermined threshold value, a process of lowering the output level of the power feeding light is executed, and when the value related to the amount of electric power is less than the predetermined threshold value, the power feeding It is equipped with a control unit that executes processing to raise the light output level.
  • the optical fiber power supply system A first data communication device including the power feeding device and a second data communication device including the power receiving device and performing optical communication with the first data communication device are provided.
  • the control unit is included in the second data communication device, and is included in the power receiving side control unit that acquires electric energy information regarding the electric energy stored in the power storage unit, and the first data communication device. It is provided with a power feeding side control unit that executes a process of switching the output level of the power feeding light output by the semiconductor laser according to the electric energy information acquired by the power receiving side control unit.
  • the optical fiber power supply (PoF: Power over Fiber) system 1A of the present embodiment includes a power supply device (PSE: Power Sourcing Equipment) 110, an optical fiber cable 200A, and a power receiving device (PD: Powered Device) 310.
  • PSE Power Sourcing Equipment
  • PD Powered Device
  • the power feeding device in the present disclosure is a device that converts electric power into light energy and supplies it
  • a power receiving device is a device that receives the supply of light energy and converts the light energy into electric power.
  • the power feeding device 110 includes a power feeding semiconductor laser 111.
  • the optical fiber cable 200A includes an optical fiber 250A that forms a transmission line for feeding light.
  • the power receiving device 310 includes a photoelectric conversion element 311.
  • the power feeding device 110 is connected to a power source, and a power feeding semiconductor laser 111 or the like is electrically driven.
  • the power feeding semiconductor laser 111 oscillates the laser with the electric power from the power source and outputs the power feeding light 112.
  • one end 201A can be connected to the power feeding device 110, and the other end 202A can be connected to the power receiving device 310 to transmit the feeding light 112.
  • the power feeding light 112 from the power feeding device 110 is input to one end 201A of the optical fiber cable 200A, the feeding light 112 propagates in the optical fiber 250A, and is output from the other end 202A to the power receiving device 310.
  • the photoelectric conversion element 311 converts the feeding light 112 transmitted through the optical fiber cable 200A into electric power.
  • the electric power converted by the photoelectric conversion element 311 is used as the driving power required in the power receiving device 310. Further, the power receiving device 310 can output the electric power converted by the photoelectric conversion element 311 for an external device.
  • the semiconductor material constituting the semiconductor region that exerts the light-electric conversion effect of the power feeding semiconductor laser 111 and the photoelectric conversion element 311 is a semiconductor having a short wavelength laser wavelength of 500 nm or less. Since a semiconductor having a short wavelength laser wavelength has a large band gap and high photoelectric conversion efficiency, the photoelectric conversion efficiency on the power generation side and the power receiving side of optical power supply is improved, and the optical power supply efficiency is improved.
  • the semiconductor material for example, a semiconductor material of a laser medium having a laser wavelength (fundamental wave) of 200 to 500 nm, such as diamond, gallium oxide, aluminum nitride, and GaN, may be used.
  • a semiconductor having a band gap of 2.4 eV or more is applied as the semiconductor material.
  • a semiconductor material of a laser medium having a bandgap of 2.4 to 6.2 eV such as diamond, gallium oxide, aluminum nitride, and GaN, may be used.
  • a semiconductor material of a laser medium having a laser wavelength (fundamental wave) smaller than 200 nm may be used.
  • These semiconductor materials may be applied to either one of the power feeding semiconductor laser 111 and the photoelectric conversion element 311. The photoelectric conversion efficiency on the power feeding side or the power receiving side is improved, and the optical power feeding efficiency is improved.
  • the optical fiber power supply (PoF: Power over Fiber) system 1 of the present embodiment includes a power supply system via an optical fiber and an optical communication system, and is a power supply device (PSE: Power Sourcing Equipment) 110.
  • a first data communication device 100 including the above, an optical fiber cable 200, and a second data communication device 300 including a power receiving device (PD) 310 are provided.
  • the power feeding device 110 includes a power feeding semiconductor laser 111.
  • the first data communication device 100 includes a power supply device 110, a transmission unit 120 that performs data communication, and a reception unit 130.
  • the first data communication device 100 corresponds to a data terminal equipment (DTE (Data Terminal Equipment)), a repeater (Repeater), and the like.
  • the transmitter 120 includes a signal semiconductor laser 121 and a modulator 122.
  • the receiving unit 130 includes a signal photodiode 131.
  • the optical fiber cable 200 includes an optical fiber 250 having a core 210 forming a signal light transmission path and a clad 220 arranged on the outer periphery of the core 210 and forming a feeding light transmission path.
  • the power receiving device 310 includes a photoelectric conversion element 311.
  • the second data communication device 300 includes a power receiving device 310, a transmitting unit 320, a receiving unit 330, and a data processing unit 340.
  • the second data communication device 300 corresponds to a power end station (Power End Station) or the like.
  • the transmitter 320 includes a signal semiconductor laser 321 and a modulator 322.
  • the receiving unit 330 includes a signal photodiode 331.
  • the data processing unit 340 is a unit that processes a received signal.
  • the second data communication device 300 is a node in the communication network. Alternatively, the second data communication device 300 may be a node that communicates with another node.
  • the first data communication device 100 is connected to a power source, and a power feeding semiconductor laser 111, a signal semiconductor laser 121, a modulator 122, a signal photodiode 131, and the like are electrically driven.
  • the first data communication device 100 is a node in the communication network.
  • the first data communication device 100 may be a node that communicates with another node.
  • the power feeding semiconductor laser 111 oscillates the laser with the electric power from the power source and outputs the power feeding light 112.
  • the photoelectric conversion element 311 converts the power feeding light 112 transmitted through the optical fiber cable 200 into electric power.
  • the electric power converted by the photoelectric conversion element 311 is the driving power of the transmitting unit 320, the receiving unit 330, and the data processing unit 340, and other driving power required in the second data communication device 300.
  • the second data communication device 300 may be capable of outputting the electric power converted by the photoelectric conversion element 311 for an external device.
  • the modulator 122 of the transmitting unit 120 modulates the laser light 123 from the signal semiconductor laser 121 based on the transmission data 124 and outputs it as the signal light 125.
  • the signal photodiode 331 of the receiving unit 330 demodulates the signal light 125 transmitted through the optical fiber cable 200 into an electric signal and outputs it to the data processing unit 340.
  • the data processing unit 340 transmits the data by the electric signal to the node, while receiving the data from the node and outputting the data as the transmission data 324 to the modulator 322.
  • the modulator 322 of the transmitting unit 320 modulates the laser light 323 from the signal semiconductor laser 321 based on the transmission data 324 and outputs it as the signal light 325.
  • the signal photodiode 131 of the receiving unit 130 demodulates the signal light 325 transmitted through the optical fiber cable 200 into an electric signal and outputs it.
  • the data by the electric signal is transmitted to the node, while the data from the node is referred to as transmission data 124.
  • the feed light 112 and the signal light 125 from the first data communication device 100 are input to one end 201 of the optical fiber cable 200, the feed light 112 propagates through the clad 220, the signal light 125 propagates through the core 210, and the other end. It is output from 202 to the second data communication device 300.
  • the signal light 325 from the second data communication device 300 is input to the other end 202 of the optical fiber cable 200, propagates through the core 210, and is output from one end 201 to the first data communication device 100.
  • the first data communication device 100 is provided with an optical input / output unit 140 and an optical connector 141 attached to the optical input / output unit 140.
  • the second data communication device 300 is provided with an optical input / output unit 350 and an optical connector 351 attached to the optical input / output unit 350.
  • An optical connector 230 provided at one end 201 of the optical fiber cable 200 connects to the optical connector 141.
  • An optical connector 240 provided at the other end 202 of the optical fiber cable 200 connects to the optical connector 351.
  • the optical input / output unit 140 guides the feeding light 112 to the clad 220, guides the signal light 125 to the core 210, and guides the signal light 325 to the receiving unit 130.
  • the optical input / output unit 350 guides the feeding light 112 to the power receiving device 310, guides the signal light 125 to the receiving unit 330, and guides the signal light 325 to the core 210.
  • the optical fiber cable 200 has one end 201 connectable to the first data communication device 100 and the other end 202 connectable to the second data communication device 300 to transmit the feeding light 112. Further, in the present embodiment, the optical fiber cable 200 transmits the signal lights 125 and 325 in both directions.
  • the semiconductor material constituting the semiconductor region that exhibits the light-electricity conversion effect of the power feeding semiconductor laser 111 and the photoelectric conversion element 311 As the semiconductor material constituting the semiconductor region that exhibits the light-electricity conversion effect of the power feeding semiconductor laser 111 and the photoelectric conversion element 311, the same materials as those in the first embodiment are applied, and high light power feeding efficiency is realized. ..
  • the optical fiber 260 for transmitting signal light and the optical fiber 270 for transmitting the feeding light may be provided separately.
  • the optical fiber cable 200B may also be composed of a plurality of cables.
  • the optical fiber power feeding system 1 shown in FIG. 5 includes a first data communication device 100 including a power feeding device 110, a second data communication device 300 including a power receiving device 310, a first data communication device 100, and a second data.
  • the communication device 300 includes an optical fiber cable 200 for optical communication.
  • the photoelectric conversion element 311 included in the power receiving device 310 converts the power feeding light 112 transmitted through the optical fiber cable 200 into electric power, and has a size of electric power (high output level) corresponding to the output level of the power feeding light 112. The higher the power, the lower the output level, the lower the power).
  • the second data communication device 300 includes a power storage unit 370 that stores power in which the feeding light 112 is energy-converted by the photoelectric conversion element 311 of the power receiving device 310.
  • a storage battery or a capacitor can be applied to the power storage unit 370.
  • the electric power stored in the power storage unit 370 is used as driving power for the transmitting unit 320, the receiving unit 330, the data processing unit 340 (see FIG. 2), an external device, and the like.
  • the second data communication device 300 is a power receiving side control unit that acquires electric energy information (value related to the electric energy) related to the electric energy stored in the power storage unit 370 for the process of switching the output level of the power feeding light 112. It is equipped with 360.
  • the first data communication device 100 executes a process of switching the output level of the power feeding light 112 output by the semiconductor laser 111 according to the electric energy information (value related to the electric energy) acquired by the power receiving side control unit 360.
  • a side control unit 150 is provided.
  • the power receiving side control unit 360 and the power feeding side control unit 150 cooperate to reduce the output level of the power feeding light 112 when the value related to the amount of electric power stored in the power storage unit 370 is equal to or higher than a predetermined threshold value. It functions as a control unit that executes a process of raising the output level of the feeding light 112 when the value related to the amount of electric power stored in the power storage unit 370 is less than a predetermined threshold value.
  • the power receiving side control unit 360 acquires the voltage value of the power storage unit 370 corresponding to the remaining battery level of the power storage unit 370 as electric energy information.
  • the illustration of the voltmeter that measures the voltage value of the power storage unit 370 is omitted.
  • the power receiving side control unit 360 is the power value or current of the driving power supplied from the power storage unit 370 to each unit (transmitting unit 320, receiving unit 330, data processing unit 340) of the second data communication device 300 or an external device. Acquire the value as electric energy information.
  • the illustration of a wattmeter or ammeter that measures the power value or current value of the drive power is omitted.
  • the value related to the electric energy as the threshold value for example, a value associated with the storage capacity of the power storage unit 370 is set.
  • the value related to the electric energy as the threshold value is a value corresponding to 80% of the electric energy storage capacity of the electric storage unit 370, and is a value related to the electric energy when the remaining battery level of the electric storage unit 370 is 80%.
  • the value related to the amount of electric power used as the threshold value corresponds to 80% of the storage capacity of the power storage unit 370, and is the voltage value of the power storage unit 370 when the remaining battery level is 80% or the remaining battery level. It is assumed that the power value or the current value of the drive power supplied from the power storage unit 370 to each part of the device or the external device is set when is 80%.
  • the power receiving side control unit 360 acquires the electric energy information (value related to the electric energy) related to the electric energy stored in the power storage unit 370, and notifies the power feeding side control unit 150 of the acquired electric energy information. Is executed, the power feeding side control unit 150 determines whether to lower or raise the output level of the feeding light 112 based on the notified electric energy amount information, and executes a process of switching the output level of the feeding light 112. Specifically, the power receiving side control unit 360 outputs the acquired electric energy amount information as signal light 325 from the transmitting unit 320, and notifies the power feeding side control unit 150.
  • the power feeding side control unit 150 determines whether to lower or raise the output level of the feeding light 112 based on the notified electric energy amount information, and executes a process of switching the output level of the feeding light 112.
  • the power receiving side control unit 360 outputs the acquired electric energy amount information as signal light 325 from the transmitting unit 320, and notifies the power feeding side control unit 150.
  • the electric energy information (value related to the electric energy) related to the electric energy stored in the power storage unit 370 is equal to or more than a predetermined threshold value, based on the electric energy information notified from the electric energy receiving side control unit 360.
  • the process of lowering the output level of the power feeding light 112 output by the semiconductor laser 111 is executed and the electric energy information (value related to the electric energy) regarding the electric energy stored in the power storage unit 370 is less than a predetermined threshold value.
  • the process of raising the output level of the feeding light 112 output by the semiconductor laser 111 is executed.
  • the power feeding semiconductor laser 111 can output PWM type feeding light 112 having different duty ratios under the control of the power feeding side control unit 150, and the duty ratio is small so as to lower the output level of the feeding light 112. It is assumed that the feeding light 112 is output and the feeding light 112 having a large duty ratio is output so as to raise the output level of the feeding light 112.
  • the power feeding semiconductor laser 111 can switch the duty ratio of the power feeding light 112 to six stages of 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, and 1.0 for output, the power feeding semiconductor laser 111 of the power feeding device 110 Is outputting the feeding light 112 having a duty ratio of 0.6 to supply power to the second data communication device 300 including the power receiving device 310. Then, when the value related to the amount of electric power stored in the power storage unit 370 is less than a predetermined threshold value (here, when the value corresponds to the remaining battery level being less than 80%), the power feeding semiconductor laser 111 It is switched to output the feed light 112 having a duty ratio of 0.8 with the output level raised by one step.
  • a predetermined threshold value here, when the value corresponds to the remaining battery level being less than 80%
  • the power feeding semiconductor laser 111 further raises the output level by one step to generate the power feeding light 112 having a duty ratio of 1.0. Switch to output.
  • the power feeding semiconductor laser 111 lowers the output level by one step and outputs the power feeding light 112 having a duty ratio of 0.6. Switch to.
  • the power feeding semiconductor laser 111 of the power feeding device 110 outputs the power feeding light 112 having a duty ratio of 0.6
  • the value related to the amount of power stored in the power storage unit 370 is equal to or higher than a predetermined threshold value (here, here).
  • a predetermined threshold value here, here.
  • the power feeding semiconductor laser 111 is switched to output the power feeding light 112 having a duty ratio of 0.4 with the output level lowered by one step.
  • the power feeding semiconductor laser 111 further lowers the output level by one step to generate the power feeding light 112 having a duty ratio of 0.2. Switch to output.
  • the power feeding semiconductor laser 111 raises the output level by one step and outputs the power feeding light 112 having a duty ratio of 0.6. Switch to.
  • the output level of the power supply light 112 output by the power supply semiconductor laser 111 is raised to actively supply power to the power receiving device 310 to store power.
  • the output level of the power feeding light 112 output by the power feeding semiconductor laser 111 can be lowered to suppress the power supply to the power receiving device 310.
  • the amount of power stored in the power storage unit 370 can be changed.
  • the fluctuation becomes smaller, and it becomes easier to maintain the remaining battery level set in the threshold.
  • the battery remaining of the power storage unit 370 Since the amount does not decrease too much and the power exceeding the storage capacity of the power storage unit 370 does not continue to be supplied, the power can be supplied to the power receiving device 310 without excess or deficiency, and the power supply device 110 can efficiently supply the power receiving device 310. It can supply power well. Then, the remaining battery level of the power storage unit 370 does not become too low, and the drive power supplied to each part of the second data communication device 300 and the like is not insufficient.
  • the power feeding side control unit 150 determines whether to lower or raise the output level of the power feeding light 112 based on the electric energy information (value related to the electric energy) notified from the power receiving side control unit 360, and supplies power.
  • the power receiving side control unit 360 may determine whether to lower or raise the output level of the power feeding light 112 based on the electric energy information (value related to the electric energy). That is, the power receiving side control unit 360 determines whether to lower or raise the output level of the power feeding light 112 based on the acquired power amount information (value related to the power amount), and transmits the determined output level switching information to the power feeding side control unit 150.
  • the process of notifying is executed, and the power feeding side control unit 150 executes a process of switching the output level of the power feeding light 112 based on the notified output level switching information.
  • the power receiving side control unit 360 receives the power feeding light 112 when the value related to the electric energy stored in the power storage unit 370 is equal to or higher than a predetermined threshold based on the acquired electric energy information (value related to the electric energy). It is judged that the output level of the power feeding light 112 is lowered, and when the value related to the amount of electric energy stored in the power storage unit 370 is less than a predetermined threshold value, it is judged that the output level of the power feeding light 112 is raised.
  • the level switching information is output from the transmitting unit 320 as signal light 325 and notified to the power feeding side control unit 150.
  • the power feeding side control unit 150 sets the output level of the feeding light 112 output by the semiconductor laser 111.
  • the output level switching information notified from the power receiving side control unit 360 by executing the lowering process is the switching information for raising the output level of the feeding light 112
  • the output level of the feeding light 112 output by the semiconductor laser 111 is raised. Execute the process.
  • the power feeding semiconductor laser 111 outputs the feeding light 112 having a large duty ratio so as to raise the output level of the feeding light 112 under the control of the power feeding side control unit 150, and sets the output level of the feeding light 112.
  • the feed light 112 having a small duty ratio is output so as to lower it.
  • one boundary is defined by a predetermined threshold value, and the power feeding light is output depending on whether or not the value related to the amount of power stored in the power storage unit 370 exceeds the threshold value.
  • the predetermined threshold value does not define one boundary, and two boundaries may be defined by the upper limit threshold value and the lower limit threshold value. In that case, the output level of the power feeding light 112 is increased when the value related to the amount of power stored in the power storage unit 370 is less than the lower limit threshold value (for example, the value related to the amount of power when the remaining battery level is 50%).
  • the output level of the power feeding light 112 is set. You can switch to lower it.
  • the value related to the electric energy as the threshold value is arbitrary and can be changed as appropriate without being limited to the above embodiment.
  • the value related to the amount of electric power shall include the value related to electric power and current.
  • the present invention is configured as described above, it can be used as an optical fiber power supply system.
  • Optical fiber power supply system 1A Optical fiber power supply system (optical power supply system) 1 Optical fiber power supply system (optical power supply system) 1B optical fiber power supply system (optical power supply system) 100 First data communication device 110 Power supply device 111 Power supply semiconductor laser 112 Power supply light 120 Transmission unit 125 Signal light 130 Reception unit 140 Optical input / output unit 141 Optical connector 150 Power supply side control unit 200A Optical fiber cable 200 Optical fiber cable 200B Optical fiber cable 210 Core 220 Clad 250A Optical fiber 250 Optical fiber 260 Optical fiber 270 Optical fiber 300 Second data communication device 310 Power receiving device 311 Photoelectric conversion element 320 Transmission unit 325 Signal light 330 Reception unit 350 Optical input / output unit 351 Optical connector 360 Power receiving side control unit 370 Power storage unit

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Abstract

電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する半導体レーザー１１１を含む給電装置１１０と、給電装置１１０による給電光１１２を電力に変換する光電変換素子３１１を含む受電装置３１０と、給電装置１１０から受電装置３１０に給電光１１２を伝送する光ファイバーケーブル２００を備えた光ファイバー給電システム１において、光電変換素子３１１によって給電光１１２が変換された電力を蓄える蓄電部３７０を備え、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合に給電光１１２の出力レベルを下げる処理を実行し、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満である場合に給電光１１２の出力レベルを上げる処理を実行するようにした。

Description

光ファイバー給電システム
　本開示は、光給電に関する。
　近時、電力を光（給電光と呼ばれる）に変換して伝送し、当該給電光を電気エネルギーに変換して電力として利用する光給電システムが研究されている。
　特許文献１には、電気信号で変調された信号光、及び電力を供給するための給電光を発信する光発信機と、上記信号光を伝送するコア、上記コアの周囲に形成され上記コアより屈折率が小さく上記給電光を伝送する第１クラッド、及び上記第１クラッドの周囲に形成され上記第１クラッドより屈折率が小さい第２クラッド、を有する光ファイバーと、上記光ファイバーの第１クラッドで伝送された上記給電光を変換した電力で動作し、上記光ファイバーのコアで伝送された上記信号光を上記電気信号に変換する光受信機と、を備えた光通信装置が記載されている。
特開２０１０－１３５９８９号公報
　ところで、光ファイバー給電システムにおいて光受信機に電力を供給するのに、光発信機が一定の出力で給電光を発信する場合、光受信機側の電力消費の負荷が軽くなっても、光受信機に一定の出力で給電光が供給され続けると、過剰になった電気エネルギーが熱となって失われてしまうことがある。また、光受信機側の電力消費の負荷が重くなっても、光受信機に一定の出力で給電光が供給され続けると、光受信機側で電力不足が生じてしまうことがある。そのため、過不足が生じないように、効率よく電力供給することが望まれている。
　本開示の１つの態様の光ファイバー給電システムは、
　電力によりレーザー発振して給電光を出力する半導体レーザーを含む給電装置と、前記給電装置による給電光を電力に変換する光電変換素子を含む受電装置と、前記給電装置から前記受電装置に前記給電光を伝送する光ファイバーケーブルを備えた光ファイバー給電システムであって、
　前記光電変換素子によって前記給電光が変換された電力を蓄える蓄電部と、
　前記蓄電部に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合に前記給電光の出力レベルを下げる処理を実行し、前記電力量に関する値が所定の閾値未満である場合に前記給電光の出力レベルを上げる処理を実行する制御部と、を備えるようにした。
　また、その光ファイバー給電システムは、
　前記給電装置を含む第１のデータ通信装置と、前記受電装置を含み前記第１のデータ通信装置と光通信する第２のデータ通信装置と、を備え、
　前記制御部は、前記第２のデータ通信装置に含まれ、前記蓄電部に蓄えられている電力量に関する電力量情報を取得する受電側制御部と、前記第１のデータ通信装置に含まれ、前記受電側制御部が取得した前記電力量情報に応じて前記半導体レーザーが出力する前記給電光の出力レベルを切り替える処理を実行する給電側制御部と、を有するようにする。
本開示の第１実施形態に係る光ファイバー給電システムの構成図である。 本開示の第２実施形態に係る光ファイバー給電システムの構成図である。 本開示の第２実施形態に係る光ファイバー給電システムの構成図であって、光コネクタ等を図示したものである。 本開示の他の一実施形態に係る光ファイバー給電システムの構成図である。 本開示の第２実施形態に係る光ファイバー給電システムの構成図であって、制御部（受電側制御部、給電側制御部）を加えて図示したものである。
　以下に本開示の一実施形態につき図面を参照して説明する。
（１）システム概要
〔第１実施形態〕
　図１に示すように本実施形態の光ファイバー給電(PoF:Power over Fiber）システム１Ａは、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０と、光ファイバーケーブル２００Ａと、受電装置（PD:Powered Device）３１０を備える。
　なお、本開示における給電装置は電力を光エネルギーに変換して供給する装置であり、受電装置は光エネルギーの供給を受け当該光エネルギーを電力に変換する装置である。
　給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。
　光ファイバーケーブル２００Ａは、給電光の伝送路を形成する光ファイバー２５０Ａを含む。
　受電装置３１０は、光電変換素子３１１を含む。
　給電装置１１０は電源に接続され、給電用半導体レーザー１１１等が電気駆動される。
　給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
　光ファイバーケーブル２００Ａは、一端２０１Ａが給電装置１１０に接続可能とされ、他端２０２Ａが受電装置３１０に接続可能とされ、給電光１１２を伝送する。
　給電装置１１０からの給電光１１２が、光ファイバーケーブル２００Ａの一端２０１Ａに入力され、給電光１１２は光ファイバー２５０Ａ中を伝搬し、他端２０２Ａから受電装置３１０に出力される。
　光電変換素子３１１は、光ファイバーケーブル２００Ａを通して伝送されてきた給電光１１２を電力に変換する。光電変換素子３１１により変換された電力が、受電装置３１０内で必要な駆動電力とされる。さらに受電装置３１０は光電変換素子３１１により変換された電力を外部機器用に出力可能とされる。
　給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が５００ｎｍ以下の短波長のレーザー波長をもった半導体とされる。
　短波長のレーザー波長をもった半導体は、バンドギャップが大きく光電変換効率が高いので、光給電の発電側及び受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
　そのためには、同半導体材料として、例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、レーザー波長（基本波）が２００～５００ｎｍのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
　また、同半導体材料として、２．４ｅＶ以上のバンドギャップを有した半導体が適用される。
　例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、ＧａＮ等、バンドギャップ２．４～６．２ｅＶのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
　なお、レーザー光は長波長ほど伝送効率が良く、短波長ほど光電変換効率が良い傾向にある。したがって、長距離伝送の場合には、レーザー波長（基本波）が５００ｎｍより大きいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。また、光電変換効率を優先する場合には、レーザー波長（基本波）が２００ｎｍより小さいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
　これらの半導体材料は、給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１のいずれか一方に適用してもよい。給電側又は受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
〔第２実施形態〕
　図２に示すように本実施形態の光ファイバー給電(PoF:Power over Fiber）システム１は、光ファイバーを介した給電システムと光通信システムとを含むものであり、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０を含む第１のデータ通信装置１００と、光ファイバーケーブル２００と、受電装置（PD:Powered Device）３１０を含む第２のデータ通信装置３００とを備える。
　給電装置１１０は、給電用半導体レーザー１１１を含む。第１のデータ通信装置１００は、給電装置１１０のほか、データ通信を行う発信部１２０と、受信部１３０とを含む。第１のデータ通信装置１００は、データ端末装置(DTE(Data Terminal Equipment))、中継器(Repeater)等に相当する。発信部１２０は、信号用半導体レーザー１２１と、モジュレーター１２２とを含む。受信部１３０は、信号用フォトダイオード１３１を含む。
　光ファイバーケーブル２００は、信号光の伝送路を形成するコア２１０と、コア２１０の外周に配置され、給電光の伝送路を形成するクラッド２２０と有する光ファイバー２５０を含む。
　受電装置３１０は、光電変換素子３１１を含む。第２のデータ通信装置３００は、受電装置３１０のほか、発信部３２０と、受信部３３０と、データ処理ユニット３４０とを含む。第２のデータ通信装置３００は、パワーエンドステーション(Power End Station)等に相当する。発信部３２０は、信号用半導体レーザー３２１と、モジュレーター３２２とを含む。受信部３３０は、信号用フォトダイオード３３１を含む。データ処理ユニット３４０は、受信した信号を処理するユニットである。また、第２のデータ通信装置３００は、通信ネットワークにおけるノードである。または第２のデータ通信装置３００は、他のノードと通信するノードでもよい。
　第１のデータ通信装置１００は電源に接続され、給電用半導体レーザー１１１、信号用半導体レーザー１２１と、モジュレーター１２２、信号用フォトダイオード１３１等が電気駆動される。また、第１のデータ通信装置１００は、通信ネットワークにおけるノードである。または第１のデータ通信装置１００は、他のノードと通信するノードでもよい。
　給電用半導体レーザー１１１は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光１１２を出力する。
　光電変換素子３１１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた給電光１１２を電力に変換する。光電変換素子３１１により変換された電力は、発信部３２０、受信部３３０及びデータ処理ユニット３４０の駆動電力、その他の第２のデータ通信装置３００内で必要となる駆動電力とされる。さらに第２のデータ通信装置３００は、光電変換素子３１１により変換された電力を外部機器用に出力可能とされていてもよい。
　一方、発信部１２０のモジュレーター１２２は、信号用半導体レーザー１２１からのレーザー光１２３を送信データ１２４に基づき変調して信号光１２５として出力する。
　受信部３３０の信号用フォトダイオード３３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光１２５を電気信号に復調し、データ処理ユニット３４０に出力する。データ処理ユニット３４０は、当該電気信号によるデータをノードに送信し、その一方で当該ノードからデータを受信し、送信データ３２４としてモジュレーター３２２に出力する。
　発信部３２０のモジュレーター３２２は、信号用半導体レーザー３２１からのレーザー光３２３を送信データ３２４に基づき変調して信号光３２５として出力する。
　受信部１３０の信号用フォトダイオード１３１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた信号光３２５を電気信号に復調し出力する。当該電気信号によるデータがノードに送信され、その一方で当該ノードからデータが送信データ１２４とされる。
　第１のデータ通信装置１００からの給電光１１２及び信号光１２５が、光ファイバーケーブル２００の一端２０１に入力され、給電光１１２はクラッド２２０を伝搬し、信号光１２５はコア２１０を伝搬し、他端２０２から第２のデータ通信装置３００に出力される。
　第２のデータ通信装置３００からの信号光３２５が、光ファイバーケーブル２００の他端２０２に入力され、コア２１０を伝搬し、一端２０１から第１のデータ通信装置１００に出力される。
　なお、図３に示すように第１のデータ通信装置１００に光入出力部１４０とこれに付設された光コネクタ１４１が設けられる。また、第２のデータ通信装置３００に光入出力部３５０とこれに付設された光コネクタ３５１が設けられる。光ファイバーケーブル２００の一端２０１に設けられた光コネクタ２３０が光コネクタ１４１に接続する。光ファイバーケーブル２００の他端２０２に設けられた光コネクタ２４０が光コネクタ３５１に接続する。光入出力部１４０は、給電光１１２をクラッド２２０に導光し、信号光１２５をコア２１０に導光し、信号光３２５を受信部１３０に導光する。光入出力部３５０は、給電光１１２を受電装置３１０に導光し、信号光１２５を受信部３３０に導光し、信号光３２５をコア２１０に導光する。
　以上のように、光ファイバーケーブル２００は、一端２０１が第１のデータ通信装置１００に接続可能とされ、他端２０２が第２のデータ通信装置３００に接続可能とされ、給電光１１２を伝送する。さらに本実施形態では、光ファイバーケーブル２００は、信号光１２５，３２５を双方向伝送する。
　給電用半導体レーザー１１１及び光電変換素子３１１の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料としては上記第１実施形態と同様のものが適用され、高い光給電効率が実現される。
　なお、図４に示す光ファイバー給電システム１Ｂの光ファイバーケーブル２００Ｂように、信号光を伝送する光ファイバー２６０と、給電光を伝送する光ファイバー２７０とを別々に設けてもよい。光ファイバーケーブル２００Ｂも複数本で構成してもよい。
（２）給電光の出力レベルの切り替えについて
　次に、受電装置３１０が備えている蓄電部３７０に蓄えられている電力量に応じて、給電装置１１０の給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを切り替える処理について説明する。
　図５に示す光ファイバー給電システム１は、給電装置１１０を含む第１のデータ通信装置１００と、受電装置３１０を含む第２のデータ通信装置３００と、第１のデータ通信装置１００と第２のデータ通信装置３００が光通信するための光ファイバーケーブル２００とを備えている。
　受電装置３１０が備えている光電変換素子３１１は、光ファイバーケーブル２００を通して伝送されてきた給電光１１２を電力に変換するのに、給電光１１２の出力レベルに応じた大きさの電力（出力レベルが高いほど大きな電力、出力レベルが低いほど小さな電力）に変換する。
　図５に示すように、第２のデータ通信装置３００は、受電装置３１０の光電変換素子３１１によって給電光１１２がエネルギー変換された電力を蓄える蓄電部３７０を備えている。蓄電部３７０には、例えば、蓄電池やコンデンサーなどを適用できる。
　この蓄電部３７０に蓄えられた電力は、発信部３２０や受信部３３０、データ処理ユニット３４０（図２参照）や外部機器等の駆動電力として使用される。
　また、第２のデータ通信装置３００は、給電光１１２の出力レベルを切り替える処理のため、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する電力量情報（電力量に関する値）を取得する受電側制御部３６０を備えている。
　また、第１のデータ通信装置１００は、受電側制御部３６０が取得した電力量情報（電力量に関する値）に応じて半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを切り替える処理を実行する給電側制御部１５０を備えている。
　この受電側制御部３６０と給電側制御部１５０が協働することで、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合に給電光１１２の出力レベルを下げる処理を実行し、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満である場合に給電光１１２の出力レベルを上げる処理を実行する制御部として機能する。
　例えば、受電側制御部３６０は、蓄電部３７０のバッテリー残量に相当する蓄電部３７０の電圧値を電力量情報として取得する。なお、蓄電部３７０の電圧値を計測する電圧計の図示は省略している。
　また例えば、受電側制御部３６０は、蓄電部３７０から第２のデータ通信装置３００の各部（発信部３２０、受信部３３０、データ処理ユニット３４０）や外部機器に供給する駆動電力の電力値または電流値を電力量情報として取得する。なお、その駆動電力の電力値または電流値を計測する電力計または電流計の図示は省略している。
　なお、閾値とする電力量に関する値には、例えば蓄電部３７０の蓄電容量に関連付けられた値が設定される。
　本実施形態では、閾値とする電力量に関する値に、蓄電部３７０の蓄電容量の８０％に対応する値であって、蓄電部３７０のバッテリー残量が８０％であるときの電力量に関する値を設定する。
　例えば、閾値とする電力量に関する値には、蓄電部３７０の蓄電容量の８０％に対応する値であって、バッテリー残量が８０％であるときの蓄電部３７０の電圧値や、バッテリー残量が８０％であるときに蓄電部３７０から装置各部や外部機器に供給する駆動電力の電力値または電流値が設定されるものとする。
　例えば、受電側制御部３６０は、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する電力量情報（電力量に関する値）を取得して、その取得した電力量情報を給電側制御部１５０に通知する処理を実行し、給電側制御部１５０は、通知された電力量情報に基づき給電光１１２の出力レベルを下げるか上げるか判断し、給電光１１２の出力レベルを切り替える処理を実行する。
　具体的には、受電側制御部３６０は、取得した電力量情報を発信部３２０から信号光３２５として出力し、給電側制御部１５０に通知する。
　給電側制御部１５０は、受電側制御部３６０から通知された電力量情報に基づき、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する電力量情報（電力量に関する値）が所定の閾値以上である場合に、半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを下げる処理を実行し、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する電力量情報（電力量に関する値）が所定の閾値未満である場合に、半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを上げる処理を実行する。
　例えば、給電用半導体レーザー１１１は、給電側制御部１５０の制御のもと、デューティー比の異なるPWM方式の給電光１１２を出力可能であり、給電光１１２の出力レベルを下げるようにデューティー比が小さい給電光１１２を出力し、給電光１１２の出力レベルを上げるようにデューティー比が大きい給電光１１２を出力するものとする。
　ここで、給電用半導体レーザー１１１が給電光１１２のデューティー比を0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0の６段階に切り替えて出力することができる場合に、給電装置１１０の給電用半導体レーザー１１１がデューティー比0.6の給電光１１２を出力して受電装置３１０を含む第２のデータ通信装置３００に電力を供給しているとする。
　そして、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満である場合（ここではバッテリー残量が８０％未満であることに相当する値である場合）、給電用半導体レーザー１１１は１段階出力レベルを上げたデューティー比0.8の給電光１１２を出力するように切り替える。
　そして所定時間後も、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満である場合、給電用半導体レーザー１１１は更に１段階出力レベルを上げて、デューティー比1.0の給電光１１２を出力するように切り替える。
　一方所定時間後に、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上になった場合、給電用半導体レーザー１１１は１段階出力レベルを下げて、デューティー比0.6の給電光１１２を出力するように切り替える。
　また、給電装置１１０の給電用半導体レーザー１１１がデューティー比0.6の給電光１１２を出力している状態で、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合（ここではバッテリー残量が８０％以上であることに相当する値である場合）、給電用半導体レーザー１１１は１段階出力レベルを下げたデューティー比0.4の給電光１１２を出力するように切り替える。
　そして所定時間後も、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合、給電用半導体レーザー１１１は更に１段階出力レベルを下げて、デューティー比0.2の給電光１１２を出力するように切り替える。
　一方所定時間後に、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満になった場合、給電用半導体レーザー１１１は１段階出力レベルを上げて、デューティー比0.6の給電光１１２を出力するように切り替える。
　こうして、蓄電部３７０のバッテリー残量が８０％未満である場合には給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを上げて、受電装置３１０への電力供給を積極的に行い、蓄電部３７０のバッテリー残量が８０％以上である場合には給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを下げて、受電装置３１０への電力供給を抑えることができる。
　このように、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値に応じて、給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを切り替えることで、蓄電部３７０に蓄えられている電力量の変動が小さくなり、閾値に定めたバッテリー残量を維持し易くなる。
　つまり、蓄電部３７０に蓄えられている電力量の変化（増減）に応じて、給電装置１１０の給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを切り替えることによって、蓄電部３７０のバッテリー残量が減り過ぎてしまうことや、蓄電部３７０の蓄電容量を超えた電力が供給され続けてしまうことはないので、過不足なく受電装置３１０に電力供給でき、給電装置１１０から受電装置３１０に効率よく電力供給できる。
　そして、蓄電部３７０のバッテリー残量が減り過ぎて、第２のデータ通信装置３００の各部などに供給する駆動電力が不足してしまうことはない。
　また、蓄電部３７０の蓄電容量を超えた電力を供給するような給電光１１２の過剰供給を抑えることができ、給電光１１２の過剰供給により光電変換素子３１１や蓄電部３７０が高温に発熱することはなく、給電光１１２として受電装置３１０（光電変換素子３１１）に供給された電気エネルギーが熱となって失われてしまうエネルギーロスを低減することができる。
　また、上記実施形態では、給電側制御部１５０が、受電側制御部３６０から通知された電力量情報（電力量に関する値）に基づき給電光１１２の出力レベルを下げるか上げるか判断して、給電光１１２の出力レベルを切り替える処理を実行したが、受電側制御部３６０が電力量情報（電力量に関する値）に基づいて給電光１１２の出力レベルを下げるか上げるか判断してもよい。
　つまり、受電側制御部３６０は、取得した電力量情報（電力量に関する値）に基づき給電光１１２の出力レベルを下げるか上げるか判断し、判断した出力レベルの切替情報を給電側制御部１５０に通知する処理を実行し、給電側制御部１５０は、通知された出力レベルの切替情報に基づき給電光１１２の出力レベルを切り替える処理を実行する。
　具体的には、受電側制御部３６０は、取得した電力量情報（電力量に関する値）に基づき、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合に給電光１１２の出力レベルを下げるとの判断をし、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値未満である場合に給電光１１２の出力レベルを上げるとの判断をし、その判断した出力レベルの切替情報を発信部３２０から信号光３２５として出力し、給電側制御部１５０に通知する。
　給電側制御部１５０は、受電側制御部３６０から通知された出力レベルの切替情報が、給電光１１２の出力レベルを下げる切替情報であるとき、半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを下げる処理を実行し、受電側制御部３６０から通知された出力レベルの切替情報が、給電光１１２の出力レベルを上げる切替情報であるとき、半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを上げる処理を実行する。
　なお、ここでも給電用半導体レーザー１１１は、給電側制御部１５０の制御のもと、給電光１１２の出力レベルを上げるようにデューティー比が大きい給電光１１２を出力し、給電光１１２の出力レベルを下げるようにデューティー比が小さい給電光１１２を出力する。
　このように、受電側制御部３６０が取得した電力量情報（電力量に関する値）に基づいて給電光１１２の出力レベルを上げるか下げるか判断し、給電装置１１０の給電用半導体レーザー１１１が出力する給電光１１２の出力レベルを切り替えるようにしても、蓄電部３７０のバッテリー残量が減り過ぎてしまうことや、蓄電部３７０の蓄電容量を超えた電力が供給され続けてしまうことはないので、過不足なく受電装置３１０に電力供給でき、給電装置１１０から受電装置３１０に効率よく電力供給できる。
　なお、上述した給電光１１２の出力レベルの切り替え処理では、所定の閾値で１つの境界を定め、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値がその閾値を超えたか否かによって給電光の出力レベルを上げたり下げたり切り替えるようにしたが、所定の閾値は１つの境界を定めるものでなく、上限の閾値と下限の閾値とで２つの境界を定めるものでもよい。
　その場合、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が下限の閾値（例えば、バッテリー残量が５０％であるときの電力量に関する値）未満である場合に給電光１１２の出力レベルを上げるように切り替え、蓄電部３７０に蓄えられている電力量に関する値が上限の閾値（例えば、バッテリー残量が９０％であるときの電力量に関する値）以上である場合に給電光１１２の出力レベルを下げるように切り替えるようにすればよい。
　なお、閾値とする電力量に関する値は任意であり、上記実施形態に限定されることなく、適宜変更可能である。
　なお、電力量に関する値とは、電力や電流に関する値を含むものとする。
　以上本開示の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として示したものであり、この他の様々な形態で実施が可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の省略、置き換え、変更を行うことができる。
　本発明は、以上のように構成されていることから、光ファイバー給電システムとして利用できる。
１Ａ　　光ファイバー給電システム（光給電システム）
１　　　光ファイバー給電システム（光給電システム）
１Ｂ　　光ファイバー給電システム（光給電システム）
１００　第１のデータ通信装置
１１０　給電装置
１１１　給電用半導体レーザー
１１２　給電光
１２０　発信部
１２５　信号光
１３０　受信部
１４０　光入出力部
１４１　光コネクタ
１５０　給電側制御部
２００Ａ　光ファイバーケーブル
２００　光ファイバーケーブル
２００Ｂ　光ファイバーケーブル
２１０　コア
２２０　クラッド
２５０Ａ　光ファイバー
２５０　光ファイバー
２６０　光ファイバー
２７０　光ファイバー
３００　第２のデータ通信装置
３１０　受電装置
３１１　光電変換素子
３２０　発信部
３２５　信号光
３３０　受信部
３５０　光入出力部
３５１　光コネクタ
３６０　受電側制御部
３７０　蓄電部

Claims (6)

  1. 　電力によりレーザー発振して給電光を出力する半導体レーザーを含む給電装置と、前記給電装置による給電光を電力に変換する光電変換素子を含む受電装置と、前記給電装置から前記受電装置に前記給電光を伝送する光ファイバーケーブルを備えた光ファイバー給電システムであって、
    　前記光電変換素子によって前記給電光が変換された電力を蓄える蓄電部と、
    　前記蓄電部に蓄えられている電力量に関する値が所定の閾値以上である場合に前記給電光の出力レベルを下げる処理を実行し、前記電力量に関する値が所定の閾値未満である場合に前記給電光の出力レベルを上げる処理を実行する制御部と、
    　を備えた光ファイバー給電システム。
  2. 　前記給電装置を含む第１のデータ通信装置と、前記受電装置を含み前記第１のデータ通信装置と光通信する第２のデータ通信装置と、を備え、
    　前記制御部は、前記第２のデータ通信装置に含まれ、前記蓄電部に蓄えられている電力量に関する電力量情報を取得する受電側制御部と、前記第１のデータ通信装置に含まれ、前記受電側制御部が取得した前記電力量情報に応じて前記半導体レーザーが出力する前記給電光の出力レベルを切り替える処理を実行する給電側制御部と、を有する請求項１に記載の光ファイバー給電システム。
  3. 　前記受電側制御部は、前記電力量情報を光通信にて前記給電側制御部に通知する処理を実行し、
    　前記給電側制御部は、通知された前記電力量情報に基づき前記給電光の出力レベルを下げるか上げるか判断し、前記給電光の出力レベルを切り替える処理を実行する請求項２に記載の光ファイバー給電システム。
  4. 　前記受電側制御部は、前記電力量情報に基づき前記給電光の出力レベルを下げるか上げるか判断し、判断した出力レベルの切替情報を光通信にて前記給電側制御部に通知する処理を実行し、
    　前記給電側制御部は、通知された出力レベルの切替情報に基づき前記給電光の出力レベルを切り替える処理を実行する請求項２に記載の光ファイバー給電システム。
  5. 　前記半導体レーザーの光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が、レーザー波長５００ｎｍ以下のレーザー媒体とされた請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の光ファイバー給電システム。
  6. 　前記光電変換素子の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が、レーザー波長５００ｎｍ以下のレーザー媒体とされた請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載の光ファイバー給電システム。
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