JP2002026395A - Condensing device - Google Patents
Condensing deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は光集光装置に関し、
特に反射型望遠鏡を用いた光集光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light condensing device,
In particular, the present invention relates to a light focusing device using a reflection telescope.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、赤外線発光ダイオードの光を搬送
波として光通信を行う場合、光の集光装置として反射型
望遠鏡が使用されている。この赤外線発光ダイオードに
よる赤外線光はコヒーレント性に乏しいために、その光
の集光に反射型望遠鏡が採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, when optical communication is performed using light of an infrared light emitting diode as a carrier wave, a reflection type telescope is used as a light focusing device. Since the infrared light from the infrared light emitting diode has poor coherence, a reflection telescope is used to collect the light.
【０００３】図２はこの反射型望遠鏡を用いた従来の光
集光装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、光発光部１００に赤外線発光ダイオードを用いる場
合、光のコヒーレント性が乏しい赤外線発光ダイオード
による赤外線光は拡散するため、反射型望遠鏡による集
光機能を採用しており、この反射型望遠鏡は、第一の反
射鏡２の中心部に設けられた中心穴５から入った赤外線
光を第二の反射鏡７で反射し、さらに第一の反射鏡２で
反射して、この反射光が集光レンズ４で集光され、目的
地点に向け放射されるようにしている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional light focusing device using this reflection type telescope. In FIG. 2, when an infrared light emitting diode is used for the light emitting unit 100, since the infrared light from the infrared light emitting diode having poor coherence of light is diffused, a light collecting function using a reflective telescope is adopted. Reflects infrared light entering through a center hole 5 provided at the center of the first reflecting mirror 2 with the second reflecting mirror 7 and further with the first reflecting mirror 2, and this reflected light The light is condensed by the condenser lens 4 and emitted toward the destination.
【０００４】一方、レーザダイオードのようなコヒーレ
ントな発光の場合、光の拡散も少なくコリメータレンズ
により光軸を修正し集光している。On the other hand, in the case of coherent light emission such as a laser diode, light is not diffused much, and the optical axis is corrected by a collimator lens to collect light.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来例に
おいて、光発光部１００にレーザダイオードを用いる場
合、レーザ特有のコヒーレント性により、レーザ光の拡
散はなく第二の反射鏡７で全反射し、光の放出ができな
い。従って、この反射型望遠鏡を光集光装置として使用
する光空間伝送装置の搬送波光源として赤外線発光ダイ
オードとレーザダイオードを使い分けることは困難であ
った。In the conventional example shown in FIG. 2, when a laser diode is used for the light emitting section 100, the laser light is not diffused due to the coherence characteristic of the laser, and the second reflecting mirror 7 is used. Reflects and cannot emit light. Therefore, it has been difficult to properly use an infrared light emitting diode and a laser diode as a carrier light source of an optical space transmission device using this reflection telescope as a light focusing device.
【０００６】本発明の目的は、光空間伝送装置の搬送波
光源として、伝送到達距離が短距離の場合、赤外線発光
ダイオードを使用し、長距離伝送の場合はレーザダイオ
ードを使用するという使い分けができる光空間伝送装置
用の光集光装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light source capable of selectively using an infrared light emitting diode as a carrier light source of an optical free space transmission device when a transmission distance is short, and using a laser diode as a carrier light source for long distance transmission. An object of the present invention is to provide a light focusing device for a spatial transmission device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光集光装置は、
発光素子と、この発光素子の発射光を通過せしめるため
の穴を中心部に有する第一の反射鏡と、この第一の反射
鏡の穴を通過した光を前記第一の反射鏡に反射する第二
の反射鏡と、前記第一の反射鏡の反射光を集光する集光
レンズとが、この順に設けられ、かつ前記第一の反射鏡
及び前記第二の反射鏡並びに前記集光レンズの各中心が
前記発光素子の発射光軸上に配置された光集光装置であ
って、前記第二の反射鏡の中心部に、前記第一の反射鏡
の穴を通過した光をさらに通過せしめるための穴を設け
たことを特徴とする。The light condensing device according to the present invention comprises:
A light-emitting element, a first reflector having a hole at the center for allowing light emitted from the light-emitting element to pass through, and reflecting the light passing through the hole of the first reflector to the first reflector. A second reflector and a condenser lens for condensing the reflected light of the first reflector are provided in this order, and the first reflector, the second reflector, and the condenser lens A light concentrating device wherein each center of the light-emitting element is disposed on the emission optical axis of the light-emitting element, and further passes light passing through the hole of the first reflecting mirror to the center of the second reflecting mirror. It is characterized by having a hole for squeezing.
【０００８】また、前記光集光装置において、前記発光
素子は、レーザ発光素子であることを特徴とする。[0008] In the light condensing device, the light emitting device is a laser light emitting device.
【０００９】本発明の作用は次の通りである。光発光部
に赤外線発光ダイオードを使用する時は、この赤外線発
光ダイオードより送出された赤外線光は、第一の反射鏡
の中心穴を通過し、第二の反射鏡、さらに第一の反射鏡
により反射される。そして、この反射光が集光レンズに
て集光され、目的地点に向けて放射される。The operation of the present invention is as follows. When an infrared light emitting diode is used for the light emitting unit, the infrared light sent from the infrared light emitting diode passes through the center hole of the first reflecting mirror, and is transmitted by the second reflecting mirror and the first reflecting mirror. Is reflected. Then, the reflected light is condensed by the condenser lens and emitted toward the destination.
【００１０】また、コリメータレンズを具備したレーザ
ダイオードを光発光部に使用する時は、このレーザダイ
オードより送出されたレーザ光は、第一の反射鏡の中心
穴、さらに第二の反射鏡の中心穴を通過する。そして、
このレーザ光が集光レンズにて集光され、目的地点に向
けて放射される。When a laser diode having a collimator lens is used for the light emitting section, the laser light emitted from this laser diode is applied to the center hole of the first reflecting mirror and the center of the second reflecting mirror. Go through the hole. And
This laser light is condensed by a condenser lens and emitted toward a destination.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例による光
集光装置の構成を示すブロック図であり、図２と同等部
分は同一符号にて示している。なお、図１（ａ）は光発
光部１に赤外線発光ダイオードを使用した光集光装置の
構成を示すブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a light condensing device according to an embodiment of the present invention, and portions equivalent to those in FIG. FIG. 1A is a block diagram illustrating a configuration of a light focusing device using an infrared light emitting diode for the light emitting unit 1.
【００１２】図１（ａ）において、光集光装置は、赤外
線発光ダイオードを用いた光発光部１と、第一の反射鏡
２と、第二の反射鏡３と、集光レンズ４とが、この順に
設けられており、また、これ等第一の反射鏡２及び第二
の反射鏡３並びに集光レンズ４の各中心は、光発光部１
から発射される赤外線光の光軸上に配置されている。さ
らに、第一の反射鏡２及び第二の反射鏡３の各中心部分
には、中心穴５及び中心穴６が夫々設けられている。In FIG. 1A, the light condensing device includes a light emitting section 1 using an infrared light emitting diode, a first reflecting mirror 2, a second reflecting mirror 3, and a condensing lens 4. The centers of the first reflecting mirror 2, the second reflecting mirror 3, and the condensing lens 4 are arranged in the light emitting section 1
It is arranged on the optical axis of the infrared light emitted from. Further, a center hole 5 and a center hole 6 are provided at respective central portions of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3.
【００１３】なお、光発光部１に使用される赤外線発光
ダイオードは、光空間伝送装置における搬送波となる光
を送出する発光素子である。The infrared light emitting diode used in the light emitting section 1 is a light emitting element for transmitting light serving as a carrier wave in the optical space transmission device.
【００１４】第一の反射鏡２は、反射型望遠鏡を構成す
る反射鏡の一つであり、中心部分に設けられた中心穴５
で光発光部１より送出された赤外線光を通過させると共
に、第二の反射鏡３にて反射された赤外線光を集光レン
ズ４に向け反射する機能をもつ。また、第二の反射鏡３
は、反射型望遠鏡を構成する反射鏡の一つであり、中心
部分に、例えば穴径φ１の中心穴６を設けている。そし
て、光発光部１より送出された赤外線光を第一の反射鏡
２に向け反射する機能をもつ。さらに、集光レンズ４
は、第一の反射鏡２にて反射された赤外線光を集光して
目的地点に向け放射する機能をもつ。The first reflecting mirror 2 is one of the reflecting mirrors constituting a reflecting telescope, and has a central hole 5 provided at the center.
Has a function of transmitting infrared light transmitted from the light emitting section 1 and reflecting the infrared light reflected by the second reflecting mirror 3 toward the condenser lens 4. Also, the second reflecting mirror 3
Is one of the reflecting mirrors constituting the reflecting telescope, and has a central hole 6 having a hole diameter of, for example, φ1 at a central portion. Then, it has a function of reflecting the infrared light transmitted from the light emitting unit 1 toward the first reflecting mirror 2. Further, the condenser lens 4
Has a function of condensing infrared light reflected by the first reflecting mirror 2 and radiating it toward a destination.
【００１５】また、図１（ｂ）は光発光部１０にレーザ
ダイオードを使用した光集光装置の構成を示すブロック
図であり、図１（ａ）と同等部分は同一符号にて示して
いる。すなわち、図１（ｂ）では、図１（ａ）に示す光
集光装置の光発光部１に使用する赤外線発光ダイオード
をレーザダイオードに代えた構成であり、その他は図１
（ａ）と同じ構成となっている。FIG. 1B is a block diagram showing a configuration of a light condensing device using a laser diode for the light emitting section 10, and portions equivalent to those in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals. . That is, in FIG. 1B, the infrared light emitting diode used in the light emitting unit 1 of the light condensing device shown in FIG.
It has the same configuration as (a).
【００１６】図１（ｂ）において、光集光装置は、レー
ザダイオードを用いた光発光部１０と、第一の反射鏡２
と、第二の反射鏡３と、集光レンズ４とが、この順に設
けられており、また、これ等第一の反射鏡２及び第二の
反射鏡３並びに集光レンズ４の各中心は、光発光部１０
から発射されるレーザ光の光軸上に配置されている。さ
らに、第一の反射鏡２及び第二の反射鏡３の各中心部分
には、中心穴５及び中心穴６が夫々設けられている。In FIG. 1B, a light condensing device includes a light emitting section 10 using a laser diode and a first reflecting mirror 2.
, A second reflecting mirror 3 and a condenser lens 4 are provided in this order, and the centers of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 and the condenser lens 4 are Light emitting unit 10
It is arranged on the optical axis of the laser light emitted from. Further, a center hole 5 and a center hole 6 are provided at respective central portions of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3.
【００１７】なお、光発光部１０に使用されるレーザー
ダイオードは、光空間伝送装置における搬送波となる光
を送出する発光素子であり、図示せぬコリメータレンズ
を具備している。The laser diode used in the light emitting section 10 is a light emitting element for transmitting light serving as a carrier wave in the optical space transmission device, and has a collimator lens (not shown).
【００１８】次に、図１（ａ）に示す光集光装置の動作
について説明する。図１（ａ）において、赤外線発光ダ
イオードを用いた光発光部１から送出された赤外線光
は、第一の反射鏡の中心穴５を通過して、第二の反射鏡
３により反射される。この反射された赤外線光は第一の
反射鏡２に向かい、ここでさらに反射され、集光レンズ
４にて集光された後、目的地点に向け放射される。Next, the operation of the light focusing device shown in FIG. 1A will be described. In FIG. 1A, the infrared light transmitted from the light emitting unit 1 using the infrared light emitting diode passes through the center hole 5 of the first reflecting mirror, and is reflected by the second reflecting mirror 3. The reflected infrared light is directed to the first reflecting mirror 2, where it is further reflected, collected by the condenser lens 4, and then emitted toward the destination.
【００１９】次に、図１（ｂ）に示す光集光装置の動作
について説明する。図１（ｂ）において、図示せぬコリ
メータレンズを具備したレーザダイオードを用いた光発
光部１０から送出されたレーザ光は、第一の反射鏡の中
心穴５を通過して、第二の反射鏡３に向かう。しかし、
レーザ光であるから拡散がなく、そのビーム径は第二の
反射鏡３の中心部分に設けたφ１の中心穴６を通り抜け
る。したがって、第二の反射鏡３及び第一の反射鏡２で
反射される光は存在せず、中心穴６を通り抜けたレーザ
光は集光レンズ４にて集光され、目的地点に向け放射さ
れる。Next, the operation of the light focusing device shown in FIG. 1B will be described. In FIG. 1B, a laser beam transmitted from a light emitting unit 10 using a laser diode having a collimator lens (not shown) passes through a center hole 5 of a first reflecting mirror and is reflected by a second reflecting mirror. Go to mirror 3. But,
Since it is a laser beam, there is no diffusion, and the beam diameter passes through a center hole 6 of φ1 provided in the central portion of the second reflecting mirror 3. Therefore, there is no light reflected by the second reflecting mirror 3 and the first reflecting mirror 2, and the laser light passing through the center hole 6 is condensed by the condensing lens 4 and radiated toward the destination. You.
【００２０】このように、本実施例では、反射型望遠鏡
を構成する第二の反射鏡３の中心部分にφ１の中心穴６
が設けられているので、光空間伝送装置における搬送波
光源として赤外線発光ダイオードとレーザダイオードの
両方を本実施例の構成に使用することが可能となる。As described above, in the present embodiment, the center hole 6 of φ1 is formed at the center of the second reflecting mirror 3 constituting the reflecting telescope.
Is provided, it is possible to use both an infrared light emitting diode and a laser diode as the carrier light source in the optical space transmission apparatus in the configuration of the present embodiment.
【００２１】なお、本実施例において、赤外線光につい
て記述しているが可視光であっても実現できることは明
らかである。また、第二の反射鏡の中心穴６の穴径はφ
１としているが、コリメータの性能によってφ１に限定
するものではない。In this embodiment, infrared light is described, but it is obvious that the present invention can be realized even with visible light. The diameter of the center hole 6 of the second reflector is φ
1, but is not limited to φ1 depending on the performance of the collimator.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明による第一の効果は、光空間伝送
装置の搬送波光源として、赤外線発光ダイオードとレー
ザダイオードの両方を光集光装置に使用することができ
ることである。その理由は、第二の反射鏡３の中心部に
中心穴６を設けることで、レーザ光が中心穴６を通り抜
けて集光レンズ４で集光され、目的地点に向け放射され
ることを可能にしたためである。A first advantage of the present invention is that both an infrared light emitting diode and a laser diode can be used in a light focusing device as a carrier light source of a space optical transmission device. The reason is that the center hole 6 is provided at the center of the second reflecting mirror 3 so that the laser light passes through the center hole 6 and is condensed by the condenser lens 4 and can be emitted toward the destination. This is because
【００２３】本発明による第二の効果は、光空間伝送装
置の設置において、伝送到達距離が短距離の場合、赤外
線発光ダイオードを使用し、長距離の場合はレーザダイ
オードを使用するという使い分けをすることが容易に可
能で、極めて経済的な光空間伝送装置を実現することが
できることである。その理由は、赤外線発光ダイオード
とレーザダイオードの両方を光集光装置に使用すること
ができるので、光発光部を交換することで赤外線発光ダ
イオードとレーザダイオードとを使い分けることができ
るためである。The second effect of the present invention is that, in the installation of the free-space optical transmission device, the infrared light emitting diode is used when the transmission distance is short, and the laser diode is used when the transmission distance is long. This makes it possible to realize a very economical optical space transmission device. The reason is that both the infrared light emitting diode and the laser diode can be used for the light focusing device, so that the infrared light emitting diode and the laser diode can be used properly by exchanging the light emitting portion.
【図１】本発明の実施例の光集光装置の構成を示すブロ
ック図であり、（ａ）は光発光部１に赤外線発光ダイオ
ードを使用した光集光装置の構成を示すブロック図、
（ｂ）は光発光部１０にレーザダイオードを使用した光
集光装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a light focusing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a block diagram illustrating a configuration of a light focusing device using an infrared light emitting diode in a light emitting unit 1.
FIG. 2B is a block diagram illustrating a configuration of a light focusing device using a laser diode for the light emitting unit 10.
【図２】従来の光集光装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional light focusing device.
１ 赤外線発光ダイオードを用いた光発光部 ２ 第一の反射鏡 ３ 第二の反射鏡 ４ 集光レンズ ５ 第一の反射鏡の中心穴 ６ 第二の反射鏡の中心穴 １０ レーザダイオードを用いた光発光部 Reference Signs List 1 light emitting portion using infrared light emitting diode 2 first reflecting mirror 3 second reflecting mirror 4 focusing lens 5 center hole of first reflecting mirror 6 center hole of second reflecting mirror 10 laser diode was used Light emitting unit
Claims (2)
過せしめるための穴を中心部に有する第一の反射鏡と、
この第一の反射鏡の穴を通過した光を前記第一の反射鏡
に反射する第二の反射鏡と、前記第一の反射鏡の反射光
を集光する集光レンズとが、この順に設けられ、かつ前
記第一の反射鏡及び前記第二の反射鏡並びに前記集光レ
ンズの各中心が前記発光素子の発射光軸上に配置された
光集光装置であって、 前記第二の反射鏡の中心部に、前記第一の反射鏡の穴を
通過した光をさらに通過せしめるための穴を設けたこと
を特徴とする光集光装置。1. A light emitting device, and a first reflecting mirror having a hole at a central portion for allowing emitted light of the light emitting device to pass therethrough,
A second reflecting mirror that reflects the light passing through the hole of the first reflecting mirror to the first reflecting mirror, and a condenser lens that collects the reflected light of the first reflecting mirror, in this order. A light condensing device provided, and each center of the first reflecting mirror and the second reflecting mirror and the condensing lens is arranged on the emission optical axis of the light emitting element, wherein the second A light condensing device, wherein a hole for further passing the light passing through the hole of the first reflecting mirror is provided at a central portion of the reflecting mirror.
ことを特徴とする請求項１記載の光集光装置。2. The light condensing device according to claim 1, wherein said light emitting element is a laser light emitting element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212099A JP2002026395A (en) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | Condensing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212099A JP2002026395A (en) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | Condensing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002026395A true JP2002026395A (en) | 2002-01-25 |
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ID=18708061
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000212099A Pending JP2002026395A (en) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | Condensing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002026395A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101048349B1 (en) * | 2009-06-03 | 2011-07-14 | 한양대학교 산학협력단 | Switch controller |
| WO2012126804A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg | Device and method for widening a laser beam |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212099A patent/JP2002026395A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101048349B1 (en) * | 2009-06-03 | 2011-07-14 | 한양대학교 산학협력단 | Switch controller |
| WO2012126804A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg | Device and method for widening a laser beam |
| US9638907B2 (en) | 2011-03-21 | 2017-05-02 | Trumpf Laser Gmbh | Device and method for expanding a laser beam |
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