JPH068921B2 - 光送受信モジユ−ル - Google Patents
光送受信モジユ−ルInfo
- Publication number
- JPH068921B2 JPH068921B2 JP60270704A JP27070485A JPH068921B2 JP H068921 B2 JPH068921 B2 JP H068921B2 JP 60270704 A JP60270704 A JP 60270704A JP 27070485 A JP27070485 A JP 27070485A JP H068921 B2 JPH068921 B2 JP H068921B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- circular light
- light receiving
- optical signal
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光ファイバの出射端から出射される光信号
を、電気信号に変換すると同時に、電気エネルギに変換
するための機能が具備された光送受信モジュールに関す
るものである。
を、電気信号に変換すると同時に、電気エネルギに変換
するための機能が具備された光送受信モジュールに関す
るものである。
これまで、例えば中継用光伝送モジュールにおいては、
外部からの光信号は信号としてだけ受光されており、そ
の光信号はモジュール動作電源とは全く分離独立したも
のとして考えられているのが実情である。したがって、
これまでにあっては、中継用光伝送モジュールへの給電
は、複合ケーブル（光ファイバと電力線とを抱き合せに
したもの）によっているのが殆どである。しかしなが
ら、この給電方法は、光伝送モジュール自体の低消費電
力化傾向に対するものとしては不適当なものとなってい
る。なお、複合ケーブルに関する公知文献としては、柳
井久義編集による「光通信ケーブル」（PP４６５−４６
９、１９８２年９月（株）朝倉書店発行）が挙げられ
る。
外部からの光信号は信号としてだけ受光されており、そ
の光信号はモジュール動作電源とは全く分離独立したも
のとして考えられているのが実情である。したがって、
これまでにあっては、中継用光伝送モジュールへの給電
は、複合ケーブル（光ファイバと電力線とを抱き合せに
したもの）によっているのが殆どである。しかしなが
ら、この給電方法は、光伝送モジュール自体の低消費電
力化傾向に対するものとしては不適当なものとなってい
る。なお、複合ケーブルに関する公知文献としては、柳
井久義編集による「光通信ケーブル」（PP４６５−４６
９、１９８２年９月（株）朝倉書店発行）が挙げられ
る。
本発明の目的は、モジュール内部で受信光信号より動作
電源を得ることで、バッテリ等の外部電源の容量が必要
最小限に抑えられた状態で、しかも構成簡単にして、モ
ジュール外部との間で光ファイバを介し光信号が送受信
され得る光送受信モジュールを供するにある。
電源を得ることで、バッテリ等の外部電源の容量が必要
最小限に抑えられた状態で、しかも構成簡単にして、モ
ジュール外部との間で光ファイバを介し光信号が送受信
され得る光送受信モジュールを供するにある。
上記目的のため、光送受信モジュールの構成要素とし
て、第１の光ファイバからの光信号を電気エネルギに変
換すべく受光する第１の円状受光部と、該第１の円状受
光部の中央部に配置され、かつ上記光信号を電気信号に
変換すべく受光する第２の円状受光部と、該第１，第２
の円状受光部各々に光結合効率大として上記光信号が入
射されるべく、該第１，第２の円状受光部各々と光ファ
イバの出射端との間に蜜接に介在配置された球レンズ
と、上記第１の円状受光部と基準電位との間に配置され
た電圧安定化用コンデンサと、外部電源としてのバッテ
リ、あるいは太陽電池と、該バッテリ、あるいは太陽電
池を上記第１の円状受光部に接続する逆流阻止用ダイオ
ードと、上記第１の円状受光部から電源が供給された状
態で、上記第２の円状受光部からの電気信号を増幅する
増幅器と、上記第１の円状受光部から電源が供給された
状態で、適当に発生されている電気信号を光信号に変換
した上、単一の第２の光ファイバの入射端に入射せしめ
る光信号送信部と、が少なくとも具備せしめられるよう
にしたものである。
て、第１の光ファイバからの光信号を電気エネルギに変
換すべく受光する第１の円状受光部と、該第１の円状受
光部の中央部に配置され、かつ上記光信号を電気信号に
変換すべく受光する第２の円状受光部と、該第１，第２
の円状受光部各々に光結合効率大として上記光信号が入
射されるべく、該第１，第２の円状受光部各々と光ファ
イバの出射端との間に蜜接に介在配置された球レンズ
と、上記第１の円状受光部と基準電位との間に配置され
た電圧安定化用コンデンサと、外部電源としてのバッテ
リ、あるいは太陽電池と、該バッテリ、あるいは太陽電
池を上記第１の円状受光部に接続する逆流阻止用ダイオ
ードと、上記第１の円状受光部から電源が供給された状
態で、上記第２の円状受光部からの電気信号を増幅する
増幅器と、上記第１の円状受光部から電源が供給された
状態で、適当に発生されている電気信号を光信号に変換
した上、単一の第２の光ファイバの入射端に入射せしめ
る光信号送信部と、が少なくとも具備せしめられるよう
にしたものである。
上記からも判るように、各種信号形式のうち、ＣＭＩ(C
oded Mark Inversion)符号形式の光信号が受信されるこ
とが要件とされているが、これは、ＣＭＩ形式の光信号
では、そのマーク率が常時５０％に維持されているから
であり、光信号の電気エネルギへの変換は、そのマーク
率が大なる程に高効率に行われ得るからである。したが
って、光信号が電気エネルギに高効率に変換される程
に、その分外部電源の容量は小さくて済まされるもので
ある。
oded Mark Inversion)符号形式の光信号が受信されるこ
とが要件とされているが、これは、ＣＭＩ形式の光信号
では、そのマーク率が常時５０％に維持されているから
であり、光信号の電気エネルギへの変換は、そのマーク
率が大なる程に高効率に行われ得るからである。したが
って、光信号が電気エネルギに高効率に変換される程
に、その分外部電源の容量は小さくて済まされるもので
ある。
以下、本発明を第１図から第６図により説明する。
先ず第１図より説明すれば、第１図は本発明による光送
受信モジュールの要部における原理構成を示したもので
ある。図示のように、ファイバ３のそのファイバ端３ａ
からＣＭＩ形式の光信号５が受光側に向けて出射される
に際しては、ファイバ３のＮ．Ａに従った広がり角を以
て光信号５は受光側に照射されるものとなっている。図
示のように、受光側には、電気信号変換用の円状受光部
１と、その外周囲に配された電気エネルギ変換用の環状
受光部２とがファイバ３に対向した状態として設置され
たものとなっている。光信号５は環状受光部２で電気エ
ネルギに変換される一方では、円状受光部１で電気信号
に変換された上、増幅器４で増幅されているが、その
際、増幅器４に対しては環状受光部２から動作電源が供
給されたものとなっている。基準電位（アース電位）と
環状受光部２との間にコンデンサ１２が電圧安定化用と
して配される場合には、環状受光部２は安定化電源とし
て機能し得るものであり、しかもその電源容量が必要十
分である場合には、外部電源不要として電気信号は増幅
器４で増幅され得るものである。
受信モジュールの要部における原理構成を示したもので
ある。図示のように、ファイバ３のそのファイバ端３ａ
からＣＭＩ形式の光信号５が受光側に向けて出射される
に際しては、ファイバ３のＮ．Ａに従った広がり角を以
て光信号５は受光側に照射されるものとなっている。図
示のように、受光側には、電気信号変換用の円状受光部
１と、その外周囲に配された電気エネルギ変換用の環状
受光部２とがファイバ３に対向した状態として設置され
たものとなっている。光信号５は環状受光部２で電気エ
ネルギに変換される一方では、円状受光部１で電気信号
に変換された上、増幅器４で増幅されているが、その
際、増幅器４に対しては環状受光部２から動作電源が供
給されたものとなっている。基準電位（アース電位）と
環状受光部２との間にコンデンサ１２が電圧安定化用と
して配される場合には、環状受光部２は安定化電源とし
て機能し得るものであり、しかもその電源容量が必要十
分である場合には、外部電源不要として電気信号は増幅
器４で増幅され得るものである。
第２図はまた、本発明による光送受信モジュールの原理
的概要構成を示したものである。図示のように、第１図
に示すものに加え、適当に発生されている光信号をモジ
ュール外部に送信するための光信号送信部（駆動用ＩＣ
６およびＬＥＤ（発光ダイオード）７より構成）が配さ
れているが、その光信号送信部にも環状受光部２から動
作電源が供給されたものとなっている。例えば駆動用電
源として５ｍＡ５Ｖを使用するとすれば、投入用光源と
して効率１０％で２５０ｍＷ程度の光出力を環状受光部
２に与えればよく、ファイバ３として多成分ガラス光フ
ァイバ等が採用される場合には、ファイバ３から電気エ
ネルギが光信号５としてモジュールに与えられること
で、遠方よりモジュール自体は十分に駆動され得るもの
である。
的概要構成を示したものである。図示のように、第１図
に示すものに加え、適当に発生されている光信号をモジ
ュール外部に送信するための光信号送信部（駆動用ＩＣ
６およびＬＥＤ（発光ダイオード）７より構成）が配さ
れているが、その光信号送信部にも環状受光部２から動
作電源が供給されたものとなっている。例えば駆動用電
源として５ｍＡ５Ｖを使用するとすれば、投入用光源と
して効率１０％で２５０ｍＷ程度の光出力を環状受光部
２に与えればよく、ファイバ３として多成分ガラス光フ
ァイバ等が採用される場合には、ファイバ３から電気エ
ネルギが光信号５としてモジュールに与えられること
で、遠方よりモジュール自体は十分に駆動され得るもの
である。
第３図は構成の簡単化が考慮された、本発明による光送
受信モジュールの要部具体的構成を示したものである。
図示のように、ファイバ３はフェルール９によってガイ
ドされている一方、受光側の電気エネルギ変換用の円状
受光部２のその中央部にはまた、電気信号変換用の円状
受光部１が配された上、ファイバ３、受光側間には光結
合効率を向上させるべく球レンズ１０が介在されたもの
となっている。尤も、球レンズ１０の代りに、ファイバ
プレート（ファイバ束）を介在させるようにしても、同
様な効果が得られるものとなっている。なお、図中、符
号８はステムを示す。
受信モジュールの要部具体的構成を示したものである。
図示のように、ファイバ３はフェルール９によってガイ
ドされている一方、受光側の電気エネルギ変換用の円状
受光部２のその中央部にはまた、電気信号変換用の円状
受光部１が配された上、ファイバ３、受光側間には光結
合効率を向上させるべく球レンズ１０が介在されたもの
となっている。尤も、球レンズ１０の代りに、ファイバ
プレート（ファイバ束）を介在させるようにしても、同
様な効果が得られるものとなっている。なお、図中、符
号８はステムを示す。
第４図はまた、電力供給上、単一のファイバ３からの光
信号５だけでは電源容量が不足する場合を考慮して、必
要とされる電源容量を確保するための光送受信モジュー
ルの要部具体的構成を示したものである。図示のよう
に、電気エネルギ変換用の円状受光部２、電気信号変換
用の円状受光部１各々に対応して専用のファイバ３が対
向した状態として設けられた上で、それら間にはファイ
バプレート１１が介在せしめられたものとなっている。
円状受光部２ではマーク率が１００％の光信号が光結合
効率大として常時受光されることで、必要とされる電源
容量が積極的に確保されているものである。
信号５だけでは電源容量が不足する場合を考慮して、必
要とされる電源容量を確保するための光送受信モジュー
ルの要部具体的構成を示したものである。図示のよう
に、電気エネルギ変換用の円状受光部２、電気信号変換
用の円状受光部１各々に対応して専用のファイバ３が対
向した状態として設けられた上で、それら間にはファイ
バプレート１１が介在せしめられたものとなっている。
円状受光部２ではマーク率が１００％の光信号が光結合
効率大として常時受光されることで、必要とされる電源
容量が積極的に確保されているものである。
第５図は光データバスラインに対する光送受信モジュー
ルの要部具体的構成を示したものである。図示のよう
に、光データバスを構成しているファイバ３各々に対応
して、円状受光部２および円状受光部１が設けられたも
のとなっている。このように構成される場合には、円状
受光部２が複数存在していることから、何れかの円状受
光部２での光起電力不足は他から相互に補償され得るも
のである。
ルの要部具体的構成を示したものである。図示のよう
に、光データバスを構成しているファイバ３各々に対応
して、円状受光部２および円状受光部１が設けられたも
のとなっている。このように構成される場合には、円状
受光部２が複数存在していることから、何れかの円状受
光部２での光起電力不足は他から相互に補償され得るも
のである。
第６図は外部電源を補助として用いる、本発明による光
送受信モジュールの要部における原理構成を示したもの
である。図示のように、第１図に示すものに外部電源が
新たに加えられたものであるが、外部電源としては、太
陽電池や蓄電池、バッテリ等が用いられるものとなって
いる。本例では、外部電源として太陽電池１４が想定さ
れているが、円状受光部２での電源容量が不足状態にあ
る場合には、太陽光１５を受光している太陽電池１４か
ら不足分が逆流阻止用ダイオード１３を介し供給される
ことで、必要とされる電源容量が確保されるものであり
る。もしも、２以上の外部電源が必要とされる場合に
は、外部電源各々は逆流阻止用ダイオードを介し並列接
続せしめられた上、円状受光部２に接続されればよいも
のである。
送受信モジュールの要部における原理構成を示したもの
である。図示のように、第１図に示すものに外部電源が
新たに加えられたものであるが、外部電源としては、太
陽電池や蓄電池、バッテリ等が用いられるものとなって
いる。本例では、外部電源として太陽電池１４が想定さ
れているが、円状受光部２での電源容量が不足状態にあ
る場合には、太陽光１５を受光している太陽電池１４か
ら不足分が逆流阻止用ダイオード１３を介し供給される
ことで、必要とされる電源容量が確保されるものであり
る。もしも、２以上の外部電源が必要とされる場合に
は、外部電源各々は逆流阻止用ダイオードを介し並列接
続せしめられた上、円状受光部２に接続されればよいも
のである。
以上、説明したように、本発明による場合には、モジュ
ール内部で受信光信号より動作電源を得ることで、バッ
テリ等の外部電源の容量が必要最小限に抑えられた状態
で、しかも構成簡単にして、モジュール外部との間で光
ファイバを介し光信号が送受信され得る光送受信モジュ
ールが得られるものとなっている。
ール内部で受信光信号より動作電源を得ることで、バッ
テリ等の外部電源の容量が必要最小限に抑えられた状態
で、しかも構成簡単にして、モジュール外部との間で光
ファイバを介し光信号が送受信され得る光送受信モジュ
ールが得られるものとなっている。
第１図は、本発明による光送受信モジュールの要部にお
ける原理構成を示す図、第２図は、本発明による光送受
信モジュールの原理的概要構成を示す図、第３図は、構
成の簡単化が考慮された、本発明による光送受信モジュ
ールの要部具体的構成を示す図、第４図は、第４図はま
た、電力供給上、単一のファイバからの光信号だけでは
電源容量が不足する場合を考慮して、必要とされる電源
容量を確保するための光送受信モジュールの要部具体的
構成を示す図、第５図は、光データバスラインに対する
光送受信モジュールの要部具体的構成を示す図、第６図
は外部電源を補助として用いる、本発明による光送受信
モジュールの要部における原理構成を示す図である。 １…円状受光部（電気信号変換用）、２…円状受光部
（電気エネルギ変換用）、３…（光）ファイバ、４…増
幅部、６…駆動用ＩＣ、７…ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）、１２…コンデンサ（電圧安定化用）、１３…逆流
阻止ダイオード、１４…太陽電池
ける原理構成を示す図、第２図は、本発明による光送受
信モジュールの原理的概要構成を示す図、第３図は、構
成の簡単化が考慮された、本発明による光送受信モジュ
ールの要部具体的構成を示す図、第４図は、第４図はま
た、電力供給上、単一のファイバからの光信号だけでは
電源容量が不足する場合を考慮して、必要とされる電源
容量を確保するための光送受信モジュールの要部具体的
構成を示す図、第５図は、光データバスラインに対する
光送受信モジュールの要部具体的構成を示す図、第６図
は外部電源を補助として用いる、本発明による光送受信
モジュールの要部における原理構成を示す図である。 １…円状受光部（電気信号変換用）、２…円状受光部
（電気エネルギ変換用）、３…（光）ファイバ、４…増
幅部、６…駆動用ＩＣ、７…ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）、１２…コンデンサ（電圧安定化用）、１３…逆流
阻止ダイオード、１４…太陽電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 淳一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所戸塚工場内 (72)発明者 草野 正昭 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所戸塚工場内 (72)発明者 斧田 誠一 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所戸塚工場内 (56)参考文献 特開 昭60−32009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−32007（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】単一の第１の光ファイバの出射端から出射
されるＣＭＩ符号形式の光信号を、電気信号に変換する
と同時に、電気エネルギに変換する機能が具備されてな
る光送受信モジュールであって、第１の光ファイバから
の光信号を電気エネルギに変換すべく受光する第１の円
状受光部と、該第１の円状受光部の中央部に配置され、
かつ上記光信号を電気信号に変換すべく受光する第２の
円状受光部と、該第１，第２の円状受光部各々に光結合
効率大として上記光信号が入射されるべく、該第１，第
２の円状受光部各々と光ファイバの出射端との間に蜜接
に介在配置された球レンズと、上記第１の円状受光部と
基準電位との間に配置された電圧安定化用コンデンサ
と、外部電源としてのバッテリ、あるいは太陽電池と、
該バッテリ、あるいは太陽電池を上記第１の円状受光部
に接続する逆流阻止用ダイオードと、上記第１の円状受
光部から電源が供給された状態で、上記第２の円状受光
部からの電気信号を増幅する増幅器と、上記第１の円状
受光部から電源が供給された状態で、適当に発生されて
いる電気信号を光信号に変換した上、単一の第２の光フ
ァイバの入射端に入射せしめる光信号送信部と、が少な
くとも具備されてなる光送受信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270704A JPH068921B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 光送受信モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270704A JPH068921B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 光送受信モジユ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131211A JPS62131211A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH068921B2 true JPH068921B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17489796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60270704A Expired - Lifetime JPH068921B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 光送受信モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068921B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032009A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ファイバ光電変換装置 |
| JPS6032007A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ファイバ光電変換装置 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP60270704A patent/JPH068921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62131211A (ja) | 1987-06-13 |
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