JP2003309524A - 光空間伝送装置及びそれを用いた光伝送システム - Google Patents
光空間伝送装置及びそれを用いた光伝送システムInfo
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- JP2003309524A JP2003309524A JP2002115956A JP2002115956A JP2003309524A JP 2003309524 A JP2003309524 A JP 2003309524A JP 2002115956 A JP2002115956 A JP 2002115956A JP 2002115956 A JP2002115956 A JP 2002115956A JP 2003309524 A JP2003309524 A JP 2003309524A
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Abstract
数の地点に設けた光通信装置へシステム全体の簡素化を
図りつつ、高精度に同時に通信することができる光空間
伝送装置及びそれを有する光伝送システムを得ること。 【解決手段】 空間的に所定の距離を隔てて、対向配置
した複数の光通信装置との間で光信号の通信を行なう光
空間伝送装置において、該光空間伝送装置は、光信号に
基づく光ビームを発生する単一の光源手段と、該光源手
段からの光ビームを複数の光ビームに分割反射し、該複
数の光通信装置に同時に送信することのできる複数の反
射手段とを有し、該複数の反射手段には、該複数の反射
手段からの光ビームが各々相手側の光通信装置に向かう
ような角度調整が可能な角度調整手段が備えられている
こと。
Description
信号で空間的に情報の伝達を行う光空間伝送装置及びそ
れを用いた光伝送システムに関するものである。
り、一地点に設置した光空間伝送装置から複数の地点に
置かれた光通信装置に対して、同時に光通信を行う際に
好適なものである。
於いて送信信号を光信号に変調し、この光信号を光受信
側に向かって大気空間中を伝送させ、光受信側において
は、前記光送信側からの、光信号を復調する事により、
情報信号の伝達を大気空間を介して行なっている。
光伝送システムの説明図である。図4では一地点の、例
えばセンター基地40に設けた光空間伝送装置41a、
41b、41cからそれらの周辺に設けた複数の地点に
置かれた光空間伝送装置41aa、41bb、41cc
に対して、同時に通信を行う場合を示している。
通信地点に対して2台1組の光空間伝送装置を回線数だ
けの複数組使用するという使い方が一般的であった。こ
のような使い方をする理由は、光信号の場合は、光ビー
ムを拡げて送信の指向角を大きくすると、受信光レベル
が弱くなって受信が困難になるため、送信光の指向角を
小さくする必要があり、電波による無線装置のように、
一個のアンテナからの信号を広い範囲で受信することが
出来ないためである。
では、1つの回線に2個づつの光空間伝送装置を必要と
し、複数地点での光通信を行うにはセンター側の地点に
は多数個の光空間伝送装置を設置しなければいけない。
そのためにシステム全体が複雑になる傾向があった。
てはビルの屋上などが使われるが、限定された屋上スペ
ースに多数の装置を設置する場所を確保することが困難
になるという問題があった。
装置から複数の地点に設けた光通信装置へシステム全体
の簡素化を図りつつ、高精度に同時に通信することがで
きる光空間伝送装置及びそれを有する光伝送システムの
提供を目的とする。
伝送装置は、空間的に所定の距離を隔てて、対向配置し
た複数の光通信装置との間で光信号の通信を行う光空間
伝送装置において、該光空間伝送装置は、光信号に基づ
く光ビームを発生する単一の光源手段と、該光源手段か
らの光ビームを複数の光ビームに分割反射し、該複数の
光通信装置に同時に送信することのできる複数の反射手
段とを有し、該複数の反射手段には、該複数の反射手段
からの光ビームを対応する光通信装置に向けて導光する
角度調整手段が備えられていることを特徴としている。
て、前記複数の反射手段は、光ビームを面積的に複数の
光ビームに分割していることを特徴としている。
おいて、前記光源手段からの発散光束を略平行光とし、
前記複数の反射手段に導光する光学系を有していること
を特徴としている。
明において、前記光学系の光射出側に、前記複数の反射
手段に光ビームを導光する複数のプリズム又は傾きの異
なる複数の平行平面を持つプリズムを含む光学部材を有
していることを特徴としている。
的に所定の距離を隔てて、対向配置した複数の光通信装
置との間で光信号の通信を行う光空間伝送装置におい
て、該光空間伝送装置は、光信号に基づく光ビームを発
生する単一の光源手段と、該光源手段からの光ビームを
複数の光ビームに分割する分割手段と、該分割手段から
の複数の光ビームを反射し、該複数の光通信装置に同時
に送信することのできる複数の反射手段とを有し、該複
数の反射手段には、該複数の反射手段からの光ビームが
対応する光通信装置に導光するための角度調整手段が備
えられていることを特徴としている。
て、前記分割手段は複数のハーフミラーを有しているこ
とを特徴としている。
項1から6のいずれか1項の光空間伝送装置と、該光空
間伝送装置から発せられる複数の光信号を各々受信する
複数の光通信装置を有することを特徴としている。
号を発生する単一の光源手段からの光ビームを、光ビー
ム中に置いた角度調整が可能な複数のミラーで分割反射
させ、出射させる光空間伝送装置と、該光空間伝送装置
からの複数の光ビームを複数の光通信装置に導光し、一
地点対多地点での光空間通信を行うことを特徴としてい
る。
る光伝送システムの実施形態1の要部概略図である。本
実施形態では、一地点多地点での光通信を行う場合を示
している。
伝送装置であり、相手側の光通信装置A,B,Cに対し
てそれぞれ内蔵の複数のミラー14a、14b、14c
を介した光信号が相手側の光通信装置11a、11b、
11cの方向に向けて調整されており、光通信を行うよ
うになっている。尚、図1においてミラーの数と相手側
の光通信装置の数はいくつであっても良い。
(光源手段)12から通信すべき信号で変調された光信
号が放射される。光源12よりの光信号はレンズ等の光
学系13によりほぼ平行な光束である光ビーム16に変
換される。この光ビーム16の光束内には光束の一部を
反射するためのミラー14a、14b、14cが置かれ
ている(本実施形態では、説明図の表現上の制限からミ
ラーの数が3個の場合について説明するが、実際の応用
に置いてはミラーの数は3個に限らない)。
れミラーの角度を調整するための角度調整機構15a、
15b、15cを持ち、例えばミラー14aで反射され
た光束の一部は、光ビーム17aとして相手方装置11
aの方向に放射されるように角度が調節される。
の一部は、光ビーム17bとして相手方装置11bの方
向に放射されるように角度が調節され、またミラー14
cで反射された光束の一部は、光ビーム17cとして相
手方装置11cの方向に放射されるように角度が調節さ
れる。相手方装置11a、11b、11cは、送られて
きた光信号を受信し、光信号の内容から、自装置に対し
て送られてきた有効な信号かどうかを判断し、自装置宛
の信号であればそれを取り込んで通信が行われる。
光信号を異なった位置に設置された複数の相手方装置に
同時に分配することが出来る。センター側の装置は一台
だけで、図4のように複数台の装置を使用する場合に比
較して、費用が少なくでき、また設置場所も一箇所で済
むため、設置が容易となる等の利点がある。
発信されてくる光信号を受信する受信装置を各ミラーに
対向させて設けても良い。このときは例えば、図5に示
すようにミラー14aと光学系13との間にハーフミラ
ーを用いる。
から発信してくる光信号を受信する場合の実施形態の説
明図である。
ミラー等のビームスプリッター14aaを透過し、ミラ
ー14aで反射して、相手方の光空間伝送装置(光通信
装置)11aの方向に送信される。
られて来た光信号11asは、ミラー14aで反射し、
ビームスプリッター14aaを反射し、レンズ系51で
集光され、ビームスプリッター52で反射光と透過光の
2つの光束に分割される。受信光11asの大部分はビ
ームスプリッター52を透過し、光信号検出用の受光素
子53に入射して、通信用の信号が検出される。受信光
の一部の光はビームスプリッター52を反射して、入射
光の角度方向を検出する為の角度検出素子54に入射す
る。
うな4分割されたフォトダイオード54a〜54dを有
している。図6はフォトダイオード54aから54dま
での4つに分割されたフォトダイオードの各々に光スポ
ット55が当たっている様子を示す。4つのフォトダイ
オード54aから54dの出力を比較することにより、
光スポット55の入射位置を検知している。角度検出素
子54よりの信号は、演算処理部56で演算処理され、
モータ駆動回路57に駆動信号が出力される。そして上
下方向の駆動機構(駆動部)と左右方向の駆動機構(駆
動部)を含む駆動手段15aaにより、光スポット55
の位置が角度検出素子54の中心54eに来て、4つの
フォトダイオード54aから54dの出力が全て等しく
なるような方向に駆動・制御している。尚、駆動手段1
5aaと角度調整機構15aとを同一の駆動手段で構成
しても良い。
子53は全て位置調整がなされており、角度検出素子5
4の中心54eに光スポット55が当たった状態では、
受光素子54の中心にも光が入射しており、かつ発光素
子12よりの光が相手方の光空間伝送装置11aの方向
に正しく放射されている。
向、即ち対応する光空間伝送装置の方向になるように自
動追尾を行っている。この構成は他のミラー14b、1
4cにおいても同様である。
システムの実施形態2の要部概略図である。
光学系13のミラー側に各ミラーに対応するプリズム1
8a、18b、18cを有する光学部材18を設けてい
る点が異なっている。センター側の光空間伝送装置10
内の光源12より発する光信号を含む光ビームを光学系
13で略平行光とし、プリズム18によって複数本のビ
ームに空間的に拡がるように分割し、各々対応するミラ
ー面14a、14b、14cに導光している。そして、
それぞれの光ビームの光路内に角度調整機構15a、1
5b、15cを持つミラー14a、14b、14cでそ
れぞれの光ビームを相手方装置11a、11b、11c
の方向に反射している。
に複数のミラーを配置する必要が無く、ミラーを離して
配置することができるので、ミラーの位置に対する制限
が緩くなり、設計の自由度が高くなる。
システムの実施形態3の要部概略図である。
内の光源12より発する光信号を含む光ビームをハーフ
ミラーやダイクロイックミラー等の光分割手段で複数本
の光ビームに分けて、それぞれの光ビームの光路内に角
度調整機構15a、15b、15cを持つミラー14
a、14b、14cが置かれており、分割されたそれぞ
れの光ビームを相手方装置(不図示)の方向に反射させ
ている。
光ビームを分割する手段として、ハーフミラー19,2
0等を用いている点が異なっている。この実施形態3で
は、光ビームを平行にするための光学系13が実施形態
1、2に比べて小型で簡便になるという特長がある。
によって、ほぼ平行光束とされた光ビーム16の一部
は、ハーフミラー19で反射されてビーム17aとな
り、角度調節機構15aを持つミラー14aで反射され
て第一の相手方装置(不図示)のある方向に放射され
る。ハーフミラー19の反射光対透過光の光量比は1:
2になっており、全光量の1/3が反射される。
うち2/3の光は次のハーフミラー20で一部が反射さ
れ、ビーム17bとなり、角度調節機構15bを持つミ
ラー14bで反射されて第二の相手方装置(不図示)の
ある方向に放射される。ハーフミラー20の反射光対透
過光の光量比は1:1になっており、反射される光と、
透過する光は共に全光量の1/3である。ハーフミラー
20を透過した全光量のうち1/3の光は全反射ミラー
20で反射され、ビーム17cとなり、さらに角度調節
機構15cを持つミラー14cで反射されて第三の相手
方装置(不図示)のある方向に放射される。
光の光量比を適切に設定することにより、各相手方装置
に行く光ビームは同じ光量に効率よく振り分けられる。
尚、ミラー19、20をダイクロイックミラーとし、光
ビームを複数の波長帯に分割して発信しても良い。
光空間伝送装置から複数の地点に設けた光通信装置へシ
ステム全体の簡素化を図りつつ、高精度に同時に通信す
ることができる光空間伝送装置及びそれを有する光伝送
システムを達成することができる。
単一の光源より発する光ビームを、光路中に置いた複数
の角度調整手段を有するミラーで反射させ、特定の光空
間伝送装置に向けて光ビームの反射角度を調節すること
で、一台のセンター側装置から複数の装置に対する通信
を低コストで、かつ設置場所の制限を少なくして行うこ
とができる。
単一の光源よりの光ビームを、複数の光ビームに分岐す
る手段を用い、分岐された各々の光ビーム中には、その
ビームを反射して、複数ある相手側装置のうち特定の一
装置に向けて光ビームが出射するように角度を調節する
手段を持つミラーを置くことにより一台のセンター側装
置から複数の装置に対する通信を低コストで、かつ設置
場所の制限を少なくして行うことができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 空間的に所定の距離を隔てて、対向配置
した複数の光通信装置との間で光信号の通信を行う光空
間伝送装置において、 該光空間伝送装置は、光信号に基づく光ビームを発生す
る単一の光源手段と、該光源手段からの光ビームを複数
の光ビームに分割反射し、該複数の光通信装置に同時に
送信することのできる複数の反射手段とを有し、 該複数の反射手段には、該複数の反射手段からの光ビー
ムを対応する光通信装置に向けて導光する角度調整手段
が備えられていることを特徴とする光空間伝送装置。 - 【請求項2】 前記複数の反射手段は、光ビームを面積
的に複数の光ビームに分割していることを特徴とする請
求項1の光空間伝送装置。 - 【請求項3】 前記光源手段からの発散光束を略平行光
とし、前記複数の反射手段に導光する光学系を有してい
ることを特徴とする請求項1又は2の光空間伝送装置。 - 【請求項4】 前記光学系の光射出側に、前記複数の反
射手段に光ビームを導光する複数のプリズム又は傾きの
異なる複数の平行平面を持つプリズムを含む光学部材を
有していることを特徴とする請求項1、2又は3の光空
間伝送装置。 - 【請求項5】 空間的に所定の距離を隔てて、対向配置
した複数の光通信装置との間で光信号の通信を行う光空
間伝送装置において、 該光空間伝送装置は、光信号に基づく光ビームを発生す
る単一の光源手段と、該光源手段からの光ビームを複数
の光ビームに分割する分割手段と、該分割手段からの複
数の光ビームを反射し、該複数の光通信装置に同時に送
信することのできる複数の反射手段とを有し、 該複数の反射手段に該複数の反射手段からの光ビームを
対応する光通信装置に向けて導光する角度調整手段が備
えられていることを特徴とする光空間伝送装置。 - 【請求項6】 前記分割手段は複数のハーフミラーを有
していることを特徴とする請求項5の光空間伝送装置。 - 【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項の光空間
伝送装置と、該光空間伝送装置から発せられる複数の光
信号を各々受信する複数の光通信装置を有することを特
徴とする光伝送システム。 - 【請求項8】 光信号を発生する単一の光源手段からの
光ビームを、光ビーム中に置いた角度調整が可能な複数
のミラーで分割反射させ、出射させる光空間伝送装置
と、該光空間伝送装置からの複数の光ビームを複数の光
通信装置に導光し、一地点対多地点での光空間通信を行
うことを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002115956A JP2003309524A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光空間伝送装置及びそれを用いた光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JP2003309524A true JP2003309524A (ja) | 2003-10-31 |
JP2003309524A5 JP2003309524A5 (ja) | 2005-08-18 |
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ID=29397008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002115956A Withdrawn JP2003309524A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光空間伝送装置及びそれを用いた光伝送システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002115956A patent/JP2003309524A/ja not_active Withdrawn
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