JPH1155186A - 空間光伝送方法、空間光伝送装置及び光伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光線を空間に放射してデータを伝送する空間光
伝送装置において、データ伝送の帯域幅を広げることが
出来ないと言う課題。 【解決手段】２系統の電気信号を互いに直交する偏光に
変換する偏光子３０２、３０８と、それら２系統の光信
号を実質上同一の光軸上に多重化して空間伝送させるハ
ーフミラー３０４と、それぞれの偏光成分を分離する偏
光ビームスプリッタ３０５と、その分離された光信号を
電気信号に変換するフォトダイオード３０６，３１０を
備え、これにより２系統の光信号の相互干渉をなくすこ
とができ同一伝送空間で２倍の伝送帯域を確保すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間光伝送方法、
空間光伝送装置及び光伝送方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、機器のワイヤレス化が進み、その
中でもデータの伝送媒体に光を用いた空間光伝送を用い
た機器が増えつつある。

【０００３】従来の空間光伝送装置は主に発光デバイ
ス、受光デバイスの応答速度の制限から２０〜３０Ｍｂ
ｐｓ程度が実用的な限界であり、例えば、室内のパーソ
ナルコンピュータ同士のデータ伝送などに利用されてい
る。

【０００４】この様な従来の光伝送において、複数の系
統のデータを同時に上記パーソナルコンピュータ同士で
送受信するには、それら複数の系統のデータの光軸は、
互いに干渉することのないように一定の距離だけはなし
て行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
空間光伝送装置では、上述した様に、発光・受光デバイ
スの応答速度が低く伝送帯域幅が狭いと言う点と、光の
干渉の問題で複数の系統のデータを同一の光軸上で伝送
出来ないと言う点から、実質上同一の光軸上において伝
送帯域幅を広くすることが出来ないと言う課題があっ
た。

【０００６】本発明は、従来の装置のこの様な課題を考
慮し、伝送帯域幅をより広帯域にすることが出来る空間
光伝送方法、空間光伝送装置及び光伝送方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、光線を空間に放射してデータを伝送する空間光伝送
方法であって、偏光方向が互いに直交する直線偏光を用
いて実質上同一の光路で２系統のデータ伝送を行う空間
光伝送方法である。

【０００８】請求項２記載の本発明は、光線を空間に放
射してデータを伝送する空間光伝送方法であって、偏光
の回転方向が互いに逆回りの円偏光を用いて実質上同一
の光路で２系統のデータ伝送を行う空間光伝送方法であ
る。

【０００９】請求項５４記載の本発明は、光を利用して
データを伝送する光伝送方法であって、偏光方向が互い
に直交する直線偏光、又は偏光の回転方向が互いに逆回
りの円偏光を用いて実質上同一の光路で異なる系統のデ
ータ伝送を同時に行う光伝送方法である。

【００１０】これにより、伝送帯域幅をより広帯域にす
ることが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、光線を空
間に放射してデータを伝送する空間光伝送装置におい
て、２系統のデータ伝送を偏光方向が互いに直交するそ
れぞれの直線偏光を用いて多重化する空間光伝送方法と
したものであり、光を用いて多重化するので２倍の帯域
幅が得られるという作用を有する。

【００１２】また第２の発明は、光線を空間に放射して
データを伝送する空間光伝送装置において、２系統のデ
ータ伝送を偏光の回転方向が互いに逆回りの円偏光を用
いて多重化する空間光伝送方法としたものであり、光を
用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるという作
用を有する。

【００１３】また第３の発明は、第１の電気−光変換手
段と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の検
光子と第２の電気−光変換手段と第２の光−電気変換手
段と第２の偏光子と第２の検光子を具備し、前記第１の
電気−光変換手段が発した光線が前記第１の偏光子に入
力し前記第１の偏光子の出力光の直線偏光軸と前記第１
の検光子の直線偏光軸が一致し、前記第１の偏光子の出
力光が前記第１の検光子に入力し、前記第１の検光子の
出力光が前記第１の光−電気変換手段に到達し、前記第
２の電気−光変換手段が発した光線が前記第２の偏光子
に入力し前記第２の偏光子の出力光の直線偏光軸と前記
第２の検光子の直線偏光軸が一致し、前記第２の偏光子
の出力光が前記第２の検光子に入力し、前記第２の検光
子の出力光が前記第２の光−電気変換手段に到達し、か
つ前記第１の直線偏光軸と前記第２の直線偏光軸が直交
する事を特徴とする空間光伝送装置としたものであり、
光を用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるとい
う作用を有する。

【００１４】また第４の発明は、第１の電気−光変換手
段と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の直
線偏光−円偏光変換手段と第１の検光子と第１の円偏光
−直線偏光変換手段と第２の電気−光変換手段と第２の
光−電気変換手段と第２の偏光子と第２の直線偏光−円
偏光変換手段と第２の検光子と第２の円偏光−直線偏光
変換手段を具備し、前記第１の電気−光変換手段が発し
た光線が前記第１の偏光子に入力し、前記第１の偏光子
の偏光軸に対して前記第１の直線偏光−円偏光変換手段
の遅相軸のなす角が光線の進行方向に向かって４５度ま
たは３１５度をなし、前記第１の偏光子の出力光が前記
第１の直線偏光−円偏光変換手段に入力し、前記第１の
直線偏光−円偏光変換手段の出力光が前記第１の円偏光
−直線偏光変換手段に入力し、前記第１の円偏光−直線
偏光変換手段の遅相軸に対して前記第１の検光子の偏光
軸のなす角が光線の進行方向に向かって３１５度または
４５度をなし、前記第１の円偏光−直線偏光変換手段の
出力光が前記第１の検光子に入力し、前記第１の検光子
の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、前記
第２の電気−光変換段が発した光線が前記第２の偏光子
に入力し、前記第２の偏光子の偏光軸に対して前記第２
の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸のなす角が光線の
進行方向に向かって３１５度または４５度をなし、前記
第２の偏光子の出力光が前記第２の直線偏光−円偏光変
換手段に入力し、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段
の出力光が前記第２の円偏光−直線偏光変換手段に入力
し、前記第２の円偏光−直線偏光変換手段の遅相軸に対
して前記第２の検光子の偏光軸のなす角が光線の進行方
向に向かって３１５度または４５度をなし、前記第２の
円偏光−直線偏光変換手段の出力光が前記第２の検光子
に入力し、前記第２の検光子の出力光が前記第２の光−
電気変換手段に入力する事を特徴とする空間光伝送装置
としたものであり、光を用いて多重化するので２倍の帯
域幅が得られるという作用を有する。

【００１５】また第５発明は、第１の電気−光変換手段
と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と光線合成手
段と偏光分離手段と第２の電気−光変換手段と第２の光
−電気変換手段と第２の偏光子を具備し、前記第１の電
気−光変換手段が発した光線が前記第１の偏光フィルタ
に入力し、前記第２の電気−光変換手段が発した光線が
前記第２の偏光フィルタに入力し、前記第１の偏光フィ
ルタの出力光と前記第２の偏光フィルタの出力光が前記
光線合成手段に入力し、前記光線合成手段の出力光が前
記偏光光分離手段に入力し、前記偏光分離手段の第１の
出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第２の
出力光が前記第２の光−電気変換手段に入力し、かつ前
記第１の直線偏光軸と前記第２の直線偏光軸が直交する
事を特徴とする空間光伝送装置としたものであり、光を
用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるという作
用を有する。

【００１６】また第６発明は、第１の電気−光変換手段
と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線
偏光−円偏光変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏
光変換手段と偏光分離手段と第２の電気−光変換手段と
第２の光−電気変換手段と第２の偏光子と第２の直線偏
光−円偏光変換手段を具備し、前記第１の電気−光変換
手段が発した光線が前記第１の偏光子に入力し、前記第
１の偏光子の偏光軸に対して前記第１の直線偏光−円偏
光変換手段の遅相軸のなす角が光線の進行方向に向かっ
て４５度または３１５度をなし、前記第２の電気−光変
換手段が発した光線が前記第２の偏光子に入力し、前記
第２の偏光子の偏光軸に対して前記第２の直線偏光−円
偏光変換手段の遅相軸のなす角が光線の進行方向に向か
って４５または３１５度をなし、前記第１の直線偏光−
円偏光変換手段の出力光が前記第１の偏光子の出力光と
前記第２の偏光子の出力光が前記光線合成手段に入力
し、前記光線合成手段の出力光が前記円偏光−直線偏光
変換手段に入力し前記円偏光−直線偏光変換手段の出力
光が前記偏光分離手段に入力し、前記偏光分離手段の第
１の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第
２の出力光が前記第２の光−電気変換手段に入力する事
を特徴とする空間光伝送装置としたものであり、光を用
いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるという作用
を有する。

【００１７】また第７発明は、第１の電気−光変換手段
と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線
偏光−円偏光変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏
光変換手段と光線分離手段と第１の検光子と第２の電気
−光変換手段と第２の光−電気変換手段と第２の偏光子
と第２の直線偏光−円偏光変換手段と第２の検光子を具
備し、前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記
第１の偏光子に入力し、前記第１の偏光子の偏光軸に対
して前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸のな
す角が光線の進行方向に向かって４５度または３１５度
をなし、前記第２の電気−光変換手段が発した光線が前
記第２の偏光子に入力し、前記第２の偏光子の偏光軸に
対して前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸の
なす角が光線の進行方向に向かって４５度または３１５
度をなし、前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の出力
光と前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の出力光が前
記光線合成手段に入力し、前記光線合成手段の出力光が
前記円偏光−直線偏光変換手段に入力し前記円偏光−直
線偏光変換手段の出力光が前記光線分離手段に入力し、
前記光線分離手段の第１の出力光が前記第１の検光子に
入力し、前記第１の検光子の出力光が前記第１の光−電
気変換手段に入力し、第２の出力光が前記第２の検光子
に入力し、前記第２の検光子の出力光が前記第２の光−
電気変換手段に入力する事を特徴とする空間光伝送装置
としたものであり、光を用いて多重化するので２倍の帯
域幅が得られるという作用を有する。

【００１８】また第８発明は、第１の電気−光変換手段
と第１の光−電気変換手段と第２の電気−光変換手段と
第２の光−電気変換手段を具備し、前記第１の電気−光
変換手段が発した光線が前記第１の光−電気変換手段に
入力し、前記第２の電気−光変換手段が発した光線が前
記第２の光−電気変換手段に入力し、前記第１の電気−
光変換手段が発した光と第２の電気−光変換手段が発し
た光は互いに直交する偏光であって、偏光が直交するこ
とを利用して分離し電気信号を光で多重化できるように
した事を特徴とする空間光伝送装置としたものであり、
光を用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるとい
う作用を有する。

【００１９】また第９の発明は、第１の電気−光変換手
段と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の直
線偏光−円偏光変換手段と光線合成手段と円偏光−直線
偏光変換手段と偏光分離手段と第２の電気−光変換手段
と第２の光−電気変換手段と第２の偏光子と第２の直線
偏光−円偏光変換手段を具備し、前記第１の電気−光変
換手段が発した光線が前記第１の偏光子に入力し、前記
第１の偏光子と前記第１の直線偏光−円偏光変換手段を
通過した光線が第１の円偏光となるように配置し、前記
第２の電気−光変換手段が発した光線が前記第２の偏光
子に入力し、前記第２の偏光子と前記第２の直線偏光−
円偏光変換手段を通過した光線が前記第１の円偏光とは
逆回転の第２の円偏光となるように配置し、前記第１の
直線偏光−円偏光変換手段の出力光が前記第１の偏光子
の出力光と前記第２の偏光子の出力光が前記光線合成手
段に入力し、前記光線合成手段の出力光が前記円偏光−
直線偏光変換手段に入力し、前記円偏光−直線偏光変換
手段の出力光が前記偏光分離手段に２つの直線偏光が２
つの出力光に分離できるように入力し、前記偏光分離手
段の第１の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力
し、第２の出力光が前記第２の光−電気変換手段に入力
しする事を特徴とする空間光伝送装置としたものであ
り、光を用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られる
という作用を有する。

【００２０】また第１０発明は、第１の電気−光変換手
段と第１の光−電気変換手段と第１の偏光子と第１の直
線偏光−円偏光変換手段と光線合成手段と円偏光−直線
偏光変換手段と光線分離手段と第１の検光子と第２の電
気−光変換手段と第２の光−電気変換手段と第２の偏光
子と第２の直線偏光−円偏光変換手段と第２の検光子を
具備し、前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前
記第１の偏光子に入力し、前記第１の偏光子と前記第１
の直線偏光−円偏光変換手段を通過した光線が第１の円
偏光となるように配置し、前記第２の電気−光変換手段
が発した光線が前記第２の偏光子に入力し、前記第２の
偏光子と前記第２の直線偏光−円偏光変換手段を通過し
た光線が前記第１の円偏光とは逆回転の第２の円偏光と
なるように配置し、前記第１の直線偏光−円偏光変換手
段の出力光と前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の出
力光が前記光線合成手段に入力し、前記光線合成手段の
出力光が前記円偏光−直線偏光変換手段に入力し前記円
偏光−直線偏光変換手段の出力光が前記光線分離手段に
入力し、前記光線分離手段の第１の出力光が前記第１の
検光子に入力し、前記第１の直線偏光−円偏光変換手段
で変換された第１の直線偏光の偏光軸と前記第１の検光
子の偏光軸が一致するように配置し、前記第１の検光子
の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第２
の出力光が前記第２の検光子に入力し、前記光線分離手
段の第１の出力光が前記第１の検光子に入力し、前記第
２の直線偏光−円偏光変換手段で変換された第２の直線
偏光の偏光軸と前記第２の検光子の偏光軸が一致するよ
うに配置し、前記第２の検光子の出力光が前記第２の光
−電気変換手段に入力する事を特徴とする空間光伝送装
置としたものであり、光を用いて多重化するので２倍の
帯域幅が得られるという作用を有する。

【００２１】また第１１発明は、第１の電気−直線偏光
変換手段と第１の光−電気変換手段と光線合成手段と偏
光分離手段と第２の電気−直線偏光変換手段と第２の光
−電気変換手段を具備し、前記第１の電気−直線偏光変
換手段が発した光線と前記第２の電気−直線偏光変換手
段が発した光線が前記光線合成手段に入力し、前記光線
合成手段の出力光が前記偏光分離手段に入力し、前記偏
光分離手段の第１の出力光が前記第１の光−電気変換手
段に入力し、第２の出力光が前記第２の光−電気変換手
段に入力し、かつ前記第１の電気−直線偏光変換手段の
偏光軸と前記第２の電気−直線偏光変換手段の偏光軸が
直交する事を特徴とする空間光伝送装置としたものであ
り、光を用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られる
という作用を有する。

【００２２】また第１２発明は、第１の電気−円偏光変
換手段と第１の光−電気変換手段と光線合成手段と円偏
光−直線偏光変換手段と偏光分離手段と第２の電気−円
偏光変換手段と第２の光−電気変換手段を具備し、前記
第１の電気−円偏光変換手段が発した光線と前記第２の
電気−円偏光変換手段が発した光線が前記光線合成手段
に入力し、前記光線合成手段の出力光が前記円偏光−直
線偏光変換手段に入力し、前記円偏光−直線偏光変換手
段の出力光が前記偏光分離手段に入力し、前記偏光分離
手段の第１の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入
力し、第２の出力光が前記第２の光−電気変換手段に入
力し、かつ前記第１の電気−直線偏光変換手段の偏光軸
と前記第２の電気−直線偏光変換手段の偏光軸が直交す
る事を特徴とする空間光伝送装置としたものであり、光
を用いて多重化するので２倍の帯域幅が得られるという
作用を有する。

【００２３】以下、本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。

【００２４】図１は本発明の第１の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。

【００２５】同図に示す様に、１０１は電気−光変換手
段としての発光ダイオード、１０２は偏光子、１０３は
前記偏光子１０２の偏光軸、１０４は検光子、１０５は
前記検光子１０４の偏光軸、１０６は光−電気変換手段
としてのフォトダイオード、１０７は電気−光変換手段
としての発光ダイオード、１０８は偏光子、１０９は前
記偏光子１０８の偏光軸、１１０は検光子、１１１は前
記検光子１１０の偏光軸、１１２は光−電気変換手段と
してのフォトダイオードである。

【００２６】以上の構成において、次に本実施の形態の
動作を説明する。

【００２７】即ち、発光ダイオード１０１に印加された
電気信号は光に変換される。この光の偏光方向は一致し
てないが偏光子１０２は偏光軸１０３方向に振動する光
しか通過させないため偏光子１０２通過後の光は直線偏
光となる。尚、ここで、偏光方向とは、光の電界成分の
振動方向のことである。検光子１０４は偏光軸１０５方
向に振動する光しか通過させないが前述の偏光子１０２
を通過した光は偏光の方向が一致するのですべて通過す
ることができる。そして検光子１０４を通過した光はフ
ォトダイオード１０６で電気信号に変換される。次に発
光ダイオード１０７に印加された電気信号は光に変換さ
れる。この光の偏光方向は一致してないが偏光子１０８
は偏光軸１０９方向に振動する光しか通過させないため
偏光子１０８通過後の光は直線偏光となる。検光子１１
０は偏光軸１１１方向に振動する光しか通過させないが
前述の偏光子１０８を通過した光は偏光の方向が一致す
るのですべて通過することができる。そして検光子１１
０を通過した光はフォトダイオード１１２で電気信号に
変換される。

【００２８】発光ダイオード１０１とフォトダイオード
１０６の光軸、発光ダイオード１０７とフォトダイオー
ド１１２の光軸はそれぞれ一致しており、光線は平行光
であるとするとお互い干渉することはない。しかし実際
には設置の誤差などから完全に光軸を一致させることは
難しく、またレーザーを用いなければレンズや凹面鏡を
用いても完全な平行光を得るのは難しい。レーザー光が
目に入ることは避けた方が良いので、レーザ光を空間に
放射する場合は、慎重に取り扱う必要がある。装置をコ
ンパクトにするため２つの光軸を接近させる方が良い
が、従来の装置であれば、光線の干渉はより顕著にな
る。

【００２９】しかし本発明では偏光子１０２を通過した
光は偏光子１０８を通過した光とたとえ干渉してもお互
いに偏光の方向が直交するので検光子１０４、検光子１
１０で干渉光は遮断される。したがって発光ダイオード
１０１に印加された電気信号と発光ダイオード１０７に
印加された電気信号はそれぞれ干渉することなくそれぞ
れフォトダイオード１０６とフォトダイオード１１２に
伝送される。これは２つの光軸を極めて接近させること
が可能で２つの信号を多重化でき、データ信号の伝送帯
域幅は２倍にできる。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００３１】図２は本発明の第２の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、２０１は電気−光変換手段としての発光ダイオー
ド、２０２は偏光子（第１の偏光子）、２０３は前記偏
光子２０２の偏光軸、２０４は直線偏光−円偏光変換手
段（第１の直線偏光−円偏光変換手段）としてのλ／４
板、２０５は前記λ／４板２０４の遅相軸、２０６は円
偏光−直線偏光変換手段（第１の円偏光−直線偏光変換
手段）としてのλ／４板、２０７は前記λ／４板２０６
の遅相軸、２０８は検光子（第１の検光子）、２０９は
前記検光子２０８の偏光軸、２１０は光−電気変換手段
としてのフォトダイオード、２１１は電気−光変換手段
としての発光ダイオード、２１２は偏光子（第２の偏光
子）、２１３は前記偏光子２１２の偏光軸、２１４は直
線偏光−円偏光変換手段（第２の直線偏光−円偏光変換
手段）としてのλ／４板、２１５は前記λ／４板２１４
の遅相軸、２１６は円偏光−直線偏光変換手段としての
λ／４板、２１７は前記λ／４板２１６の遅相軸、２１
８は検光子（第２の検光子）、２１９は前記検光子２１
８の偏光軸、２２０は光−電気変換手段としてのフォト
ダイオードである。ここで、前記第１の偏光子の偏光軸
に対して前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸
のなす角が光線の進行方向に向かって４５度（または３
１５度）をなし、前記第１の円偏光−直線偏光変換手段
の遅相軸に対して前記第１の検光子の偏光軸のなす角が
光線の進行方向に向かって４５度（または３１５度）を
なしている。また、前記第２の偏光子の偏光軸に対して
前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸のなす角
が光線の進行方向に向かって３１５度（または４５度）
をなし、前記第２の円偏光−直線偏光変換手段の遅相軸
に対して前記第２の検光子の偏光軸のなす角が光線の進
行方向に向かって３１５度（または４５度）をなしてい
る。

【００３２】発光ダイオード２０１に印加された電気信
号は光に変換される。この光の偏光方向は一致してない
が偏光子２０２は偏光軸２０３方向に電界が振動する光
しか通過させないため偏光子２０２通過後の光は直線偏
光となる。λ／４板２０４を直線偏光が通過すると遅相
軸２０５方向の電界成分はそれに直交する進相軸の電界
成分に比べλ／４（１／４波長）だけ遅れるので図２の
ようにλ／４板２０４の遅相軸２０５に対し偏光軸が４
５度で入射した直線偏光は光線の進行方向に向かって時
計回りの円偏光となる。他方、発光ダイオード２１１に
印加された電気信号は光に変換される。この光の偏光方
向は一致してないが偏光子２１２は偏光軸２１３方向に
電界が振動する光しか通過させないため偏光子２１２通
過後の光は直線偏光となる。λ／４板２１４を直線偏光
が通過すると遅相軸２１５方向の電界成分はそれに直交
する進相軸の電界成分に比べλ／４（１／４波長）だけ
遅れるので図のようにλ／４板２１４の遅相軸２１５に
対し偏光軸が４５度で入射した直線偏光は光線の進行方
向に向かって反時計回りの円偏光となる。

【００３３】空間伝送されてλ／４板２０６に入射した
時計回りの円偏光は図中で電界の振動方向が上下の直線
偏光に変換され検光子２０８は通過するが、反時計回り
の円偏光は図中で電界の振動方向が左右の直線偏光に変
換されるため検光子２０８を通過しない。逆にλ／４板
２１６に入射した反時計回りの円偏光は図中で電界の振
動方向が左右の直線偏光に変換され検光子２１８は通過
するが、時計回りの円偏光は図中で電界の振動方向が上
下の直線偏光に変換されるため検光子２１８を通過しな
い。

【００３４】発光ダイオード２０１とフォトダイオード
２１０の光軸、発光ダイオード２１１とフォトダイオー
ド２２０の光軸はそれぞれ一致しており、光線は平行光
であるとするとお互い干渉することはない。しかし実際
には設置の誤差などから完全に光軸を一致させることは
難しく、またレーザーを用いなければレンズや凹面鏡を
用いても完全な平行光を得るのは難しい。レーザー光が
目に入ることは避けた方が良いので、レーザ光を空間に
放射する場合は、慎重に取り扱う必要がある。装置をコ
ンパクトにするため２つの光軸を接近させる方が良い
が、従来の装置であれば、光線の干渉はより顕著にな
る。

【００３５】しかし本発明では偏光子２０２を通過した
光は偏光子２１２を通過した光とたとえ干渉してもお互
いに偏光の方向が直交するのでそれぞれ検光子２０６、
検光子２１６で干渉光は遮断される。したがって発光ダ
イオード２０１に印加された電気信号と発光ダイオード
２１１に印加された電気信号はそれぞれ干渉することな
くそれぞれフォトダイオード２１０とフォトダイオード
２２０に伝送される。これは２つの光軸を極めて接近さ
せることが可能で２つの信号を多重化でき、データ信号
の伝送帯域幅は２倍にできる。

【００３６】次に、本発明の第３の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００３７】図３は本発明の第３の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。

【００３８】同図に示すように、３０１は電気−光変換
手段としての発光ダイオード、３０２は偏光子、３０３
は前記偏光子３０２の偏光軸、３０４は光線合成手段と
してのハーフミラー、３０５は偏光分離手段としての偏
光ビームスプリッタ、３０６は光−電気変換手段として
のフォトダイオード、３０７は電気−光変換手段として
の発光ダイオード、３０８は偏光子、３０９は前記偏光
子３０８の偏光軸、３１０は光−電気変換手段としての
フォトダイオードである。

【００３９】発光ダイオード３０１に印加された電気信
号は光に変換される。この光の偏光方向は一致してない
が偏光子３０２は偏光軸３０３方向に電界が振動する光
しか通過させないため偏光子３０２通過後の光は直線偏
光となる。一方、発光ダイオード３０７に印加された電
気信号は光に変換される。この光の偏光方向は一致して
ないが偏光子３０８は偏光軸３０９方向に電界が振動す
る光しか通過させないため偏光子３０８通過後の光は直
線偏光となり、さらにハーフミラー３０４で偏光方向が
直交する偏光子３０３からの偏光と合成され、空間伝送
されて偏光ビームスプリッタ３０５に入射する。偏光ビ
ームスプリッタ３０５に入射した合成光は偏光子３０３
からの偏光成分は透過してフォトダイオード３０６に到
達し電気信号に変換される。偏光子３０８からの偏光成
分は偏光ビームスプリッタで反射されフォトダイオード
３１０に到達し電気信号に変換される。

【００４０】即ち、２系統の電気信号を互いに直交する
偏光に変換する偏光子３０２、３０８と、それら２系統
の光信号を実質上同一の光軸上に多重化して空間伝送さ
せるハーフミラー３０４と、それぞれの偏光成分を分離
する偏光ビームスプリッタ３０５と、その分離された光
信号を電気信号に変換するフォトダイオード３０６，３
１０を備え、これにより２系統の光信号の相互干渉をな
くすことができ同一伝送空間で２倍の伝送帯域を確保す
ることができる。

【００４１】このように本発明では１本の光軸で２つの
信号を伝送して多重化でき、データ信号の伝送帯域幅は
２倍にできる。

【００４２】次に、本発明の第４の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００４３】図４は本発明の第４の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、４０１は電気−光変換手段としての発光ダイオー
ド、４０２は偏光子、４０３は前記偏光子４０２の偏光
軸、４０４は光線合成手段としてのハーフミラー、４０
５は偏光分離手段としての偏光ビームスプリッタ、４０
６は光−電気変換手段としてのフォトダイオード、４０
７は電気−光変換手段としての発光ダイオード、４０８
は偏光子、前記偏光子４０９の偏光軸、４１０は全反射
ミラー、４１１は光−電気変換手段としてのフォトダイ
オードである。発光ダイオード４０１に印加された電気
信号は光に変換される。この光の偏光方向は一致してな
いが偏光子４０２は偏光軸４０３方向に振動する光しか
通過させないため偏光子４０２通過後の光は直線偏光と
なる。一方、発光ダイオード４０７に印加された電気信
号は光に変換される。この光の偏光方向は一致してない
が偏光子４０８は偏光軸４０９方向に振動する光しか通
過させないため偏光子４０８通過後の光は直線偏光とな
る。さらに全反射ミラー４１０で反射されハーフミラー
４０４で偏光方向が直交する偏光子４０３からの偏光と
合成され、空間伝送されて偏光ビームスプリッタ４０５
に入射する。偏光ビームスプリッタ４０５に入射した合
成光は偏光子４０３からの偏光は透過してフォトダイオ
ード４０６に到達し電気信号に変換される。偏光子４０
９からの偏光光は偏光ビームスプリッタで反射されフォ
トダイオード４１１に到達し電気信号に変換される。こ
のように本発明では１本の光軸で２つの信号を伝送して
多重化でき、データ信号の伝送帯域幅は２倍にできる。

【００４４】次に、本発明の第５の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００４５】図５は本発明の第５の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、５０１は電気−光変換手段としての発光ダイオー
ド、５０２は偏光子（第１の偏光子）、５０３は前記５
０２偏光子の偏光軸、５０４は直線偏光−円偏光変換手
段（第１の直線偏光−円偏光変換手段）としてのλ／４
板、５０５は前記λ／４板５０４の遅相軸、 ５０
６は光線合成手段としてのハーフミラー、５０７は円偏
光−直線偏光変換手段としてのλ／４板、５０８は前記
λ／４板５０７の遅相軸、５０９は偏光分離手段として
の偏光ビームスプリッタ、５１０は光−電気変換手段と
してのフォトダイオード、５１１は電気−光変換手段と
しての発光ダイオード、５１２は偏光子（第２の偏光
子）、５１３は前記５１２偏光子の偏光軸、５１４は直
線偏光−円偏光変換手段（第２の直線偏光−円偏光変換
手段）としてのλ／４板、５１５は前記λ／４板５１４
の遅相軸、５１６は光−電気変換手段としてのフォトダ
イオードである。ここで、前記第１の偏光子の偏光軸に
対して前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸の
なす角が光線の進行方向に向かって４５度（または３１
５度）をなし、前記第２の偏光子の偏光軸に対して前記
第２の直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸のなす角が光
線の進行方向に向かって４５（または３１５度）をなし
ている。発光ダイオード５０１に印加された電気信号は
光に変換される。この光の偏光方向は一致してないが偏
光子５０２は偏光軸５０３方向に電界が振動する光しか
通過させないため偏光子５０２通過後の光は直線偏光と
なる。λ／４板５０４を直線偏光光が通過すると遅相軸
５０５方向の電界成分はそれに直交する進相軸の電界成
分に比べλ／４（１／４波長）だけ遅れるので図のよう
にλ／４板５０４の進相軸５０５に対し偏光軸が４５度
で入射した直線偏光は光線の進行方向に向かって時計回
りの円偏光となる。

【００４６】一方、発光ダイオード５１１に印加された
電気信号は光に変換される。この光の偏光方向は一致し
てないが偏光子５１２は偏光軸５１３方向に電界が振動
する光しか通過させないため偏光子５１２通過後の光は
直線偏光となる。λ／４板５１４を直線偏光が通過する
と遅相軸５１５方向の電界成分はそれに直交する進相軸
の電界成分に比べλ／４（１／４波長）だけ遅れるので
図のようにλ／４板５１４の進相軸５１５に対し偏光軸
が４５度で入射した直線偏光光は光線の進行方向に向か
って時計回りの円偏光となる。

【００４７】さらにハーフミラー５０６でλ／４板５０
４からの円偏光はそのままの回転方向でλ／４板５１４
からの円偏光は逆回転になり合成される。空間伝送され
λ／４板５０７に入射した時計回りの円偏光成分は遅相
軸５０８に対して進行方向を向いて電界成分が３１５度
（図中で上下）の、反時計回りの円偏光成分は遅相軸５
０８に対して進行方向を向いて電界成分が４５度（図中
で左右）の直線偏光に変換され偏光ビームスプリッタ５
０９に入射する。従って発光ダイオード５１１からの偏
光成分は透過してフォトダイオード５１０に到達し電気
信号に変換される。発光ダイオード５０１からの偏光成
分は偏光ビームスプリッタで反射されフォトダイオード
５１６に到達し電気信号に変換される。このように本発
明では１本の光軸で２つの信号を伝送して多重化でき、
データ信号の伝送帯域幅は２倍にできる。

【００４８】次に、本発明の第６の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００４９】図６は本発明の第６の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、６０１は電気−光変換手段としての発光ダイオー
ド、６０２は偏光子（第１の偏光子）、６０３は前記偏
光子６０２の偏光軸、６０４は直線偏光−円偏光変換手
段（第１の直線偏光−円偏光変換手段）としてのλ／４
板、６０５は前記λ／４板６０４の遅相軸、６０６は光
線合成手段としてのハーフミラー、６０７は円偏光−直
線偏光変換手段としてのλ／４板、６０８は前記λ／４
板６０７の遅相軸、６０９は光線分離手段としてのハー
フミラー、６１０は検光子、６１１は前記６１０検光子
の偏光軸、６１２は光−電気変換手段としてのフォトダ
イオード、６１３は電気−光変換手段としての発光ダイ
オード、６１４は偏光子（第２の偏光子）、６１５は前
記６１４偏光子の偏光軸、６１６は直線偏光−円偏光変
換手段（第２の直線偏光−円偏光変換手段）としてのλ
／４板、６１７は前記λ／４板６１６の遅相軸、６１８
は検光子、６１９は前記６１８検光子の偏光軸、６２０
は光−電気変換手段としてのフォトダイオードである。
ここで、前記第１の偏光子の偏光軸に対して前記第１の
直線偏光−円偏光変換手段の遅相軸のなす角が光線の進
行方向に向かって４５度（または３１５度）をなし、前
記第２の偏光子の偏光軸に対して前記第２の直線偏光−
円偏光変換手段の遅相軸のなす角が光線の進行方向に向
かって４５度（または３１５度）をなしている。

【００５０】発光ダイオード６０１に印加された電気信
号は光に変換される。この光の偏光方向は一致してない
が偏光子６０２は偏光軸６０３方向に電界が振動する光
しか通過させないため偏光子６０２通過後の光は直線偏
光となる。λ／４板６０４を直線偏光が通過すると遅相
軸６０５方向の電界成分はそれに直交する進相軸の電界
成分に比べλ／４（１／４波長）だけ遅れるので図６の
ようにλ／４板６０４の遅相軸６０５に対し偏光軸が４
５度で入射した直線偏光は光線の進行方向に向かって時
計回りの円偏光となる。一方、発光ダイオード６１３に
印加された電気信号は光に変換される。この光の偏光方
向は一致してないが偏光子６１４は偏光軸６１５方向に
電界が振動する光しか通過させないため偏光子６１４通
過後の光は直線偏光となる。λ／４板６１６を直線偏光
が通過すると遅相軸６１７方向の電界成分はそれに直交
する進相軸の電界成分に比べλ／４（１／４波長）だけ
遅れるので図のようにλ／４板６１６の遅相軸６１７に
対し偏光軸が４５度で入射した直線偏光は光線の進行方
向に向かって時計回りの円偏光となる。さらにハーフミ
ラー６０６でλ／４板６０４からの円偏光はそのままの
回転方向でλ／４板６１６からの円偏光光は逆回転にな
り合成される。空間伝送されλ／４板６０７に入射した
時計回りの円偏光成分は遅相軸６０８に対して進行方向
を向いて電界成分が３１５度（図中で上下）の、反時計
回りの円偏光成分は遅相軸６０８に対して進行方向を向
いて電界成分が４５度（図中で左右）の直線偏光に変換
される。これらの偏光はハーフミラー６０９で透過光と
反射光に分離される。透過光は検光子６１０に到達し偏
光軸６１１の方向に電界が振動する成分しか通過させな
い。これはすなわち発光ダイオード６０１の発した光の
みがフォトダイオード６１２に到達し電気信号に変換さ
れる。反射光は検光子６１８に到達し偏光軸６１９の方
向に電界が振動する成分しか通過させない。これはすな
わち発光ダイオード６１３の発した光のみがフォトダイ
オード６２０に到達し電気信号に変換される。

【００５１】このように本発明では１本の光軸で２つの
信号を伝送して多重化でき、データ信号の伝送帯域幅は
２倍にできる。

【００５２】次に、本発明の第７の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００５３】図７は本発明の第７の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、７０１は電気−直線偏光変換手段としてのレーザー
ダイオード、７０２は前記レーザーダイオード７０１の
偏光軸、７０３は光線合成手段としてのハーフミラー、
７０４は偏光分離手段としての偏光ビームスプリッタ、
７０５は光−電気変換手段としてのフォトダイオード、
７０６は電気−直線偏光変換手段としてのレーザーダイ
オード、７０７はレーザーダイオード７０６の偏光軸、
７０８は光−電気変換手段としてのフォトダイオードで
ある。レーザーダイオード７０１に印加された電気信号
は偏光軸７０２方向に電界が振動する直線偏光に変換さ
れる。一方、レーザーダイオード７０６に印加された電
気信号は偏光軸７０７方向に電界が振動する直線偏光に
変換され、さらにハーフミラー７０３で偏光方向が直交
するレーザーダイオード７０１からの偏光と合成され、
空間伝送されて偏光ビームスプリッタ７０４に入射す
る。偏光ビームスプリッタ７０４に入射した合成光はレ
ーザーダイオード７０１からの偏光成分は透過してフォ
トダイオード７０５に到達し電気信号に変換される。レ
ーザーダイオード７０６からの偏光成分は偏光ビームス
プリッタで反射されフォトダイオード７０８に到達し電
気信号に変換される。このように本発明では１本の光軸
で２つの信号を伝送して多重化でき、データ信号の伝送
帯域幅は２倍にできる。

【００５４】次に、本発明の第８の実施の形態について
図面を参照しながら述べる。

【００５５】図８は本発明の第８の実施の形態における
空間光伝送装置の略示構成図である。 同図に示すよう
に、８０１は電気−円偏光変換手段としてのレーザーダ
イオード、８０２は前記レーザーダイオード８０１の偏
光の回転方向で光線の進行方向に向かって時計回り、８
０３は光線合成手段としてのハーフミラー、８０４は円
偏光−直線偏光変換手段としてのλ／４板、８０５は前
記λ／４板８０４の遅相軸、８０６は偏光分離手段とし
ての偏光ビームスプリッタ、８０７は光−電気変換手段
としてのフォトダイオード、８０８は電気−円偏光変換
手段としてのレーザーダイオード、８０９はレーザーダ
イオード８０８の偏光の回転方向で光線の進行方向に向
かって時計回り、８１０は光−電気変換手段としてのフ
ォトダイオードである。

【００５６】レーザーダイオード８０１に印加された電
気信号は偏光の回転方向８０２の円偏光に変換される。
一方、レーザーダイオード８０８に印加された電気信号
は偏光の回転方向８０２の円偏光に変換される。さらに
ハーフミラー８０３でレーザーダイオード８０１からの
円偏光はそのままの回転方向でレーザーダイオード８０
８からの円偏光は逆回転になり合成される。空間伝送さ
れλ／４板８０４に入射した時計回りの円偏光成分は遅
相軸８０５に対して進行方向を向いて電界成分が３１５
度（図中で上下）の、反時計回りの円偏光成分は遅相軸
８０５に対して進行方向を向いて電界成分が４５度（図
中で左右）の直線偏光に変換され偏光ビームスプリッタ
８０６に入射する。従って偏光ビームスプリッタ８０６
に入射した合成光はレーザーダイオード８０８からの偏
光成分は透過してフォトダイオード８０７に到達し電気
信号に変換される。レーザーダイオード８０１からの偏
光成分は偏光ビームスプリッタで反射されフォトダイオ
ード８１０に到達し電気信号に変換される。

【００５７】このように本発明では１本の光軸で２つの
信号を伝送して多重化でき、データ信号の伝送帯域幅は
２倍にできる。

【００５８】以上のように本発明によれば、従来発光デ
バイスと受光デバイスで制限されていたデータ伝送帯域
を上回ることができより大容量の空間光伝送が可能とな
るという有利な効果が得られる。

【００５９】尚、上記実施の形態では、光は、空間に放
射された光である場合について述べたが、これに限らず
例えば、光ファイバー内を伝搬する光であっても勿論良
い。この場合でも、上記実施の形態の場合と同様の効果
を発揮する。

【００６０】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、伝送帯域幅をより広帯域にすることが出来ると
言う長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図２】本発明の第２の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図３】本発明の第３の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図４】本発明の第４の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図５】本発明の第５の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図６】本発明の第６の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図７】本発明の第７の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【図８】本発明の第８の実施の形態による空間光伝送装
置の構成図

【符号の説明】

１０１ 発光ダイオード １０２ 偏光子 １０３ 偏光子１０２の偏光軸 １０４ 検光子 １０５ 検光子１０４の偏光軸 １０６ フォトダイオード １０７ 発光ダイオード １０８ 偏光子 １０９ 偏光子１０８の偏光軸 １１０ 検光子 １１１ 検光子１１０の偏光軸 １１２ フォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 14/06

Claims (56)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光線を空間に放射してデータを伝送する
   空間光伝送方法であって、偏光方向が互いに直交する直
   線偏光を用いて実質上同一の光路で２系統のデータ伝送
   を行うことを特徴とする空間光伝送方法。
2. 【請求項２】 前記光線に赤外線を用いることを特徴と
   する請求項１記載の空間光伝送方法。
3. 【請求項３】 前記データは電気信号を前記光線に変換
   したものであることを特徴とする請求項１記載の空間光
   伝送方法。
4. 【請求項４】 前記２系統のデータはそれぞれ直交する
   直線偏光に変換したものであることを特徴とする請求項
   １記載の空間光伝送方法。
5. 【請求項５】 光線を空間に放射してデータを伝送する
   空間光伝送方法であって、偏光の回転方向が互いに逆回
   りの円偏光を用いて実質上同一の光路で２系統のデータ
   伝送を行うことを特徴とする空間光伝送方法。
6. 【請求項６】 前記光線に赤外線を用いることを特徴と
   する請求項５記載の空間光伝送方法。
7. 【請求項７】 前記データは電気信号を前記光線に変換
   したものであることを特徴とする請求項５記載の空間光
   伝送方法。
8. 【請求項８】 前記２系統のデータはそれぞれ逆回りの
   円偏光に変換したものであることを特徴とする請求項５
   記載の空間光伝送方法。
9. 【請求項９】 第１の電気−光変換手段と第１の光−電
   気変換手段と第１の偏光子と第１の検光子と第２の電気
   −光変換手段と第２の光−電気変換手段と第２の偏光子
   と第２の検光子を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
   偏光子に入力され、前記第１の偏光子の出力光の直線偏
   光軸と前記第１の検光子の直線偏光軸が一致し、前記第
   １の偏光子の出力光が前記第１の検光子に入力され、前
   記第１の検光子の出力光が前記第１の光−電気変換手段
   に到達し、前記第２の電気−光変換手段が発した光線が
   前記第２の偏光子に入力され、前記第２の偏光子の出力
   光の直線偏光軸と前記第２の検光子の直線偏光軸が一致
   し、前記第２の偏光子の出力光が前記第２の検光子に入
   力され、前記第２の検光子の出力光が前記第２の光−電
   気変換手段に到達し、かつ前記第１の直線偏光軸と前記
   第２の直線偏光軸が直交する事を特徴とする空間光伝送
   装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光
    子、前記第１の検光子、前記第２の検光子には偏光板を
    用いることを特徴とする請求項９記載の空間光伝送装
    置。
11. 【請求項１１】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光
    子、前記第１の検光子、前記第２の検光子には偏光ビー
    ムスプリッタを用いることを特徴とする請求項９記載の
    空間光伝送装置。
12. 【請求項１２】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項９記載の空間光伝送装置。
13. 【請求項１３】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線偏光−円偏光
    変換手段と第１の検光子と第１の円偏光−直線偏光変換
    手段と第２の電気−光変換手段と第２の光−電気変換手
    段と第２の偏光子と第２の直線偏光−円偏光変換手段と
    第２の検光子と第２の円偏光−直線偏光変換手段を具備
    し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光子に入力され、前記第１の偏光子の出力光が前記第
    １の直線偏光−円偏光変換手段に入力され、前記第１の
    直線偏光−円偏光変換手段の出力光が前記第１の円偏光
    −直線偏光変換手段に入力され、前記第１の円偏光−直
    線偏光変換手段の出力光が前記第１の検光子に入力さ
    れ、前記第１の検光子の出力光が前記第１の光−電気変
    換手段に入力され、前記第２の電気−光変換段が発した
    光線が前記第２の偏光子に入力され、前記第２の偏光子
    の出力光が前記第２の直線偏光−円偏光変換手段に入力
    され、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の出力光が
    前記第２の円偏光−直線偏光変換手段に入力され、前記
    第２の円偏光−直線偏光変換手段の出力光が前記第２の
    検光子に入力され、前記第２の検光子の出力光が前記第
    ２の光−電気変換手段に入力されるものであり、且つ、
    前記第１及び第２の直線偏光−円偏光変換手段のそれぞ
    れの円偏光の回転方向が互いに逆回りである事を特徴と
    する空間光伝送装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光
    子、前記第１の検光子、前記第２の検光子には偏光板を
    用いることを特徴とする請求項１３記載の空間光伝送装
    置。
15. 【請求項１５】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光
    子、前記第１の検光子、前記第２の検光子には偏光ビー
    ムスプリッタを用いることを特徴とする請求項１３記載
    の空間光伝送装置。
16. 【請求項１６】 前記第１の直線偏光−円偏光変換手
    段、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段、前記第１の
    円偏光−直線偏光変換手段、前記第２の円偏光−直線偏
    光変換手段にはλ／４板を用いることを特徴とする請求
    項１３記載の空間光伝送装置。
17. 【請求項１７】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項１３記載の空間光伝送装置。
18. 【請求項１８】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と光線合成手段と偏光分離
    手段と第２の電気−光変換手段と第２の光−電気変換手
    段と第２の偏光子を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光フィルタに入力し、前記第２の電気−光変換手段が
    発した光線が前記第２の偏光フィルタに入力し、前記第
    １の偏光フィルタの出力光と前記第２の偏光フィルタの
    出力光が前記光線合成手段に入力し、前記光線合成手段
    の出力光が前記偏光光分離手段に入力し、前記偏光分離
    手段の第１の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入
    力し、第２の出力光が前記第２の光−電気変換手段に入
    力されるものであり、かつ前記第１の直線偏光軸と前記
    第２の直線偏光軸が直交する事を特徴とする空間光伝送
    装置。
19. 【請求項１９】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光板を用いることを特徴とする請求項１８記載の
    空間光伝送装置。
20. 【請求項２０】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光ビームスプリッタを用いることを特徴とする請
    求項１８記載の空間光伝送装置。
21. 【請求項２１】 前記偏光分離手段には偏光ビームスプ
    リッタを用いることを特徴とする請求項１８記載の空間
    光伝送装置。
22. 【請求項２２】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項１８記載の空間光伝送装置。
23. 【請求項２３】 光路中にミラーを入れることを特徴と
    する請求項１８記載の空間光伝送装置。
24. 【請求項２４】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線偏光−円偏光
    変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏光変換手段と
    偏光分離手段と第２の電気−光変換手段と第２の光−電
    気変換手段と第２の偏光子と第２の直線偏光−円偏光変
    換手段を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光子に入力し、前記第２の電気−光変換手段が発した
    光線が前記第２の偏光子に入力し、前記第１の直線偏光
    −円偏光変換手段の出力光が前記第１の偏光子の出力光
    と前記第２の偏光子の出力光が前記光線合成手段に入力
    し、前記光線合成手段の出力光が前記円偏光−直線偏光
    変換手段に入力し前記円偏光−直線偏光変換手段の出力
    光が前記偏光分離手段に入力し、前記偏光分離手段の第
    １の出力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第
    ２の出力光が前記第２の光−電気変換手段に入力するも
    のであり、且つ、前記第１及び第２の直線偏光−円偏光
    変換手段のそれぞれの円偏光の回転方向が互いに逆回り
    である事を特徴とする空間光伝送装置。
25. 【請求項２５】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光板を用いることを特徴とする請求項２４記載の
    空間光伝送装置。
26. 【請求項２６】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光ビームスプリッタを用いることを特徴とする請
    求項２４記載の空間光伝送装置。
27. 【請求項２７】 前記第１の直線偏光−円偏光変換手
    段、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段、円偏光−直
    線偏光変換手段にはλ／４板を用いることを特徴とする
    請求項２４記載の空間光伝送装置。
28. 【請求項２８】 偏光分離手段には偏光ビームスプリッ
    タを用いることを特徴とする請求項２４記載の空間光伝
    送装置。
29. 【請求項２９】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項２４記載の空間光伝送装置。
30. 【請求項３０】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線偏光−円偏光
    変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏光変換手段と
    光線分離手段と第１の検光子と第２の電気−光変換手段
    と第２の光−電気変換手段と第２の偏光子と第２の直線
    偏光−円偏光変換手段と第２の検光子を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光子に入力し、前記第２の電気−光変換手段が発した
    光線が前記第２の偏光子に入力し、前記第１の直線偏光
    −円偏光変換手段の出力光と前記第２の直線偏光−円偏
    光変換手段の出力光が前記光線合成手段に入力し、前記
    光線合成手段の出力光が前記円偏光−直線偏光変換手段
    に入力し前記円偏光−直線偏光変換手段の出力光が前記
    光線分離手段に入力し、前記光線分離手段の第１の出力
    光が前記第１の検光子に入力し、前記第１の検光子の出
    力光が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第２の出
    力光が前記第２の検光子に入力し、前記第２の検光子の
    出力光が前記第２の光−電気変換手段に入力される事を
    特徴とする空間光伝送装置。
31. 【請求項３１】 前記第１の偏光子、前記第１の検光
    子、前記第２の偏光子、前記第２の検光子には偏光板を
    用いることを特徴とする請求項３０記載の空間光伝送装
    置。
32. 【請求項３２】 前記第１の偏光子、前記第１の検光
    子、前記第２の偏光子、前記第２の検光子には偏光ビー
    ムスプリッタを用いることを特徴とする請求項３０記載
    の空間光伝送装置。
33. 【請求項３３】 前記第１の直線偏光−円偏光変換手
    段、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段、円偏光−直
    線偏光変換手段にはλ／４板を用いることを特徴とする
    請求項３０記載の空間光伝送装置。
34. 【請求項３４】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項３０記載の空間光伝送装置。
35. 【請求項３５】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第２の電気−光変換手段と第２の光−電
    気変換手段を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    光−電気変換手段に入力され、前記第２の電気−光変換
    手段が発した光線が前記第２の光−電気変換手段に入力
    され、前記第１の電気−光変換手段が発した光と第２の
    電気−光変換手段が発した光は互いに直交する偏光であ
    って、前記双方の光を実質上同一の光路で伝送する事を
    特徴とする空間光伝送装置。
36. 【請求項３６】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項３５記載の空間光伝送装置。
37. 【請求項３７】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線偏光−円偏光
    変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏光変換手段と
    偏光分離手段と第２の電気−光変換手段と第２の光−電
    気変換手段と第２の偏光子と第２の直線偏光−円偏光変
    換手段を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光子に入力し、前記第１の偏光子と前記第１の直線偏
    光−円偏光変換手段を通過した光線が第１の円偏光とな
    るように配置し、前記第２の電気−光変換手段が発した
    光線が前記第２の偏光子に入力し、前記第２の偏光子と
    前記第２の直線偏光−円偏光変換手段を通過した光線が
    前記第１の円偏光とは逆回転の第２の円偏光となるよう
    に配置し、前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の出力
    光が前記第１の偏光子の出力光と前記第２の偏光子の出
    力光が前記光線合成手段に入力し、前記光線合成手段の
    出力光が前記円偏光−直線偏光変換手段に入力し、前記
    円偏光−直線偏光変換手段の出力光が前記偏光分離手段
    に２つの直線偏光が２つの出力光に分離できるように入
    力し、前記偏光分離手段の第１の出力光が前記第１の光
    −電気変換手段に入力し、第２の出力光が前記第２の光
    −電気変換手段に入力される事を特徴とする空間光伝送
    装置。
38. 【請求項３８】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光板を用いることを特徴とする請求項３７記載の
    空間光伝送装置。
39. 【請求項３９】 前記第１の偏光子、前記第２の偏光子
    には偏光ビームスプリッタを用いることを特徴とする請
    求項３７記載の空間光伝送装置。
40. 【請求項４０】 前記第１の直線偏光−円偏光変換手
    段、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段、円偏光−直
    線偏光変換手段にはλ／４板を用いることを特徴とする
    請求項３７記載の空間光伝送装置。
41. 【請求項４１】 偏光分離手段には偏光ビームスプリッ
    タを用いることを特徴とする請求項３７記載の空間光伝
    送装置。
42. 【請求項４２】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項３７記載の空間光伝送装置。
43. 【請求項４３】 第１の電気−光変換手段と第１の光−
    電気変換手段と第１の偏光子と第１の直線偏光−円偏光
    変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏光変換手段と
    光線分離手段と第１の検光子と第２の電気−光変換手段
    と第２の光−電気変換手段と第２の偏光子と第２の直線
    偏光−円偏光変換手段と第２の検光子を具備し、 前記第１の電気−光変換手段が発した光線が前記第１の
    偏光子に入力し、前記第１の偏光子と前記第１の直線偏
    光−円偏光変換手段を通過した光線が第１の円偏光とな
    るように配置し、前記第２の電気−光変換手段が発した
    光線が前記第２の偏光子に入力し、前記第２の偏光子と
    前記第２の直線偏光−円偏光変換手段を通過した光線が
    前記第１の円偏光とは逆回転の第２の円偏光となるよう
    に配置し、前記第１の直線偏光−円偏光変換手段の出力
    光と前記第２の直線偏光−円偏光変換手段の出力光が前
    記光線合成手段に入力し、前記光線合成手段の出力光が
    前記円偏光−直線偏光変換手段に入力し前記円偏光−直
    線偏光変換手段の出力光が前記光線分離手段に入力し、
    前記光線分離手段の第１の出力光が前記第１の検光子に
    入力し、前記第１の直線偏光−円偏光変換手段で変換さ
    れた第１の直線偏光の偏光軸と前記第１の検光子の偏光
    軸が一致するように配置し、前記第１の検光子の出力光
    が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第２の出力光
    が前記第２の検光子に入力し、前記光線分離手段の第１
    の出力光が前記第１の検光子に入力し、前記第２の直線
    偏光−円偏光変換手段で変換された第２の直線偏光の偏
    光軸と前記第２の検光子の偏光軸が一致するように配置
    し、前記第２の検光子の出力光が前記第２の光−電気変
    換手段に入力される事を特徴とする空間光伝送装置。
44. 【請求項４４】 前記第１の偏光子、前記第１の検光
    子、前記第２の偏光子、前記第２の検光子には偏光板を
    用いることを特徴とする請求項４３記載の空間光伝送装
    置。
45. 【請求項４５】 前記第１の偏光子、前記第１の検光
    子、前記第２の偏光子、前記第２の検光子には偏光ビー
    ムスプリッタを用いることを特徴とする請求項４３記載
    の空間光伝送装置。
46. 【請求項４６】 前記第１の直線偏光−円偏光変換手
    段、前記第２の直線偏光−円偏光変換手段、円偏光−直
    線偏光変換手段にはλ／４板を用いることを特徴とする
    請求項４３記載の空間光伝送装置。
47. 【請求項４７】 光は赤外線であることを特徴とする請
    求項４３記載の空間光伝送装置。
48. 【請求項４８】 第１の電気−直線偏光変換手段と第１
    の光−電気変換手段と光線合成手段と偏光分離手段と第
    ２の電気−直線偏光変換手段と第２の光−電気変換手段
    を具備し、 前記第１の電気−直線偏光変換手段が発した光線と前記
    第２の電気−直線偏光変換手段が発した光線が前記光線
    合成手段に入力し、前記光線合成手段の出力光が前記偏
    光分離手段に入力し、前記偏光分離手段の第１の出力光
    が前記第１の光−電気変換手段に入力し、第２の出力光
    が前記第２の光−電気変換手段に入力し、かつ前記第１
    の電気−直線偏光変換手段の偏光軸と前記第２の電気−
    直線偏光変換手段の偏光軸が直交する事を特徴とする空
    間光伝送装置。
49. 【請求項４９】 前記第１の電気−光変換手段が発した
    光線と前記第２の電気−光変換手段偏光分離手段にはレ
    ーザーダイオードを用いることを特徴とする請求項４８
    記載の空間光伝送装置。
50. 【請求項５０】 偏光分離手段には偏光ビームスプリッ
    タを用いることを特徴とする請求項４８記載の空間光伝
    送装置。
51. 【請求項５１】 第１の電気−円偏光変換手段と第１の
    光−電気変換手段と光線合成手段と円偏光−直線偏光変
    換手段と偏光分離手段と第２の電気−円偏光変換手段と
    第２の光−電気変換手段を具備し、 前記第１の電気−円偏光変換手段が発した光線と前記第
    ２の電気−円偏光変換手段が発した光線が前記光線合成
    手段に入力し、前記光線合成手段の出力光が前記円偏光
    −直線偏光変換手段に入力し、前記円偏光−直線偏光変
    換手段の出力光が前記偏光分離手段に入力し、前記偏光
    分離手段の第１の出力光が前記第１の光−電気変換手段
    に入力し、第２の出力光が前記第２の光−電気変換手段
    に入力し、かつ前記第１の電気−直線偏光変換手段の偏
    光軸と前記第２の電気−直線偏光変換手段の偏光軸が直
    交する事を特徴とする空間光伝送装置。
52. 【請求項５２】 前記第１の電気−光変換手段が発した
    光線と前記第２の電気−光変換手段偏光分離手段にはレ
    ーザーダイオードを用いることを特徴とする請求項５１
    記載の空間光伝送装置。
53. 【請求項５３】 偏光分離手段には偏光ビームスプリッ
    タを用いることを特徴とする請求項５１記載の空間光伝
    送装置。
54. 【請求項５４】 光を利用してデータを伝送する光伝送
    方法であって、偏光方向が互いに直交する直線偏光、又
    は偏光の回転方向が互いに逆回りの円偏光を用いて実質
    上同一の光路で異なる系統のデータ伝送を同時に行うこ
    とを特徴とする光伝送方法。
55. 【請求項５５】 前記光は、空間に放射された光または
    光ファイバー内を伝搬する光であることを特徴とする請
    求項５４記載の光伝送方法。
56. 【請求項５６】 前記実質上同一の光路とは、前記２種
    類の直線偏光の光軸が一致しているか、又は前記２種類
    の円偏光の光軸が一致していることを特徴とする請求項
    ５４又は５５記載の光伝送方法。