JPS6042953A - 光信号中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光信号中継装置・ｊ、詳しくは、空間伝搬さ
れる光信号を用いた＋Ｈｔ）内光通信システムにおける
光信号中継装置に関するものである。

光ファイバー等の光伝送路を用いない空間光通信は、ク
ープルの敷設を必要とぜず、レイアウト変更の際の適応
性がよい利点をもち、特に最近は構内の近距離通イ６−
に用いられている。

従来、構内壁間光通信の例として第１図にボす如く室内
の中央又は適当な天井に１つ又は複数のサテライトを設
けて室内の机上の２チージヨンとの間で交イａを行うも
のがみられる６第１図において１はサナライ１−ヘッド
、２はステーション、３は電気伝送用の雀属ケーブル、
４はサテライトの本体を表わしている。サテライトヘッ
ド１は天井つ ５にとりつけられ、ターミナル６に鶏なかったステージ
ョン２と例えば赤外光からなる光１５号によって交信す
る。

サテライトヘッド１で受けた元信号は電気信号に直され
て、サテライト本体４に送られ、又逆にサテライト本体
４からの電気信号は、サテライトへノド１で光信号に変
換されて、ステーション２に送られる。

このような空間光通信においては、前述の様な利点もあ
るが、サテライトヘッド１とステーション２との間の光
軸が何らかの原因でずれたり、あるいは発光量の減少等
が生じた場合、これらの原因による通信の異常等がオペ
レータに判別し難い。

また、例えばサテライトへノド１への光信号の入力はス
テーション２の都合により、任意のタイミングで行なわ
れる。従ってサテライトヘッド１側ではそれに対応する
ため常に受イ「機能をもたなければならず、信号の入力
何カに拘らず通電されており、これは電力の無駄となる
。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、構内光通信
に適した光信号中継装置を提供することを目的とし、壕
だ、使い勝手の良い光信号中継装置を提供するものであ
る。

以下、本発明を用い更に詳細に説明する。

第２図は本発明をｊ血用した空間光通信システ１１の実
施例である。７は中継ステーションであり、フォトダイ
オード８、中＋１１１１回路９、発光ダイオード１０及
び、電池１１を内ノ１弐し、送信ステーション１２を介
してターミナル１３から送られた光信号を受光装置８で
受け電気信号に変換した後中継回路９によって発光ダイ
オード１０を１＜動じ再び光信号として受信ステーショ
ン１４へ出力し、これを介してターミナルＪ５へ１ｕ号
を送る。フォトダイオード８、中継回ｔｂ８９　ｓ発ブ
［、ダイオード１゜を逆向きにもう一組設け、ターミナ
ル１３に受イ１３ステーション、ターミナル１５　Ｋ　
送４８ステーションを設ければターミナル１３．１５間
において双方向の通信を行うことが出来る。中継回路９
は増＋ｒ、’、１回路、変復調回路等から成る。

第３図は別の実施例であり、更に速比１ツ「通信ケ可能
とすべく中細′ステーシコンを・２つ用いた例である。

第１の中ｈ１七ステーション１１；］、フォトダイオー
ド１７、中継回１ｔ’６　］　８　、　ｉｌ光ダイオー
ドＪ９、電池２０を基本形とし、強光ダイオード１９の
ピー人出射角に指向性をもたせるためにレンズ２１を用
いることも考えられる。こうすれば、強い信号光を第２
の中１林ステーション２２に送ることが出来、通信の距
離を確実に延ばすことが可能となる。第２の中継ステー
ション２２も基本的には第１の中継ステーション１６と
ほぼ同様な構成である。即ち、フォトダイオード２３、
中継回路２４、発光ダイオード２５、電池２６からなる
。

この実施例においては、ターミナル１３”からの信号を
送信ステーション１２′において信号光に直して、第１
の中継ステージコア１６へ送出スる。

第１の中継ステーション１６では、フォトダイオード１
７で信号光を光電変換し、中継回路１８を辿して発光ダ
イオード１９から光（ｍ号として第２の中細１ステーシ
ョン２２へ送り出す。第２の中継ステージ２２でも第１
と同様の処珪を行い受１ムステーション１４′を介して
、ターミナル１５′へ信号を送る。この例においても逆
方向にもう一組もうけることにより双方向通信は容易に
可能となる。

なお、ターミナル１３′から中継ステーション１６への
信号光及び、最後の中継ステーション２２からターミナ
ル１５′への信号■に事務机一つ分を照射する程度の指
向性にすれば、机上の送受信ターミナルの位置の自由度
は大きくなる。

第４図は更に他の実施例であり、複数の信号入力に対処
可能としたものであ泌。中Ａ＆＋４ステーン→ン２７は
第１の中継ステー４ンヨン又はターミナル２８と第２の
中継ステーション又はターミナル３６からの元信号入力
可能な様に位置する。この中継ステーション２７は、フ
ォトダイオード３０，３１、中継回路３２、発光ダイオ
ード３３とこれらを駆動する電池３４からなり、心安と
あれば、送信可能距離を延ばすためレンズ３５を付加す
る。この中継ステーション２７は、第１の中継ステージ
９ン又はターミナ゛ル２８から信号光が送られた場合に
はこれをフォトダイオード３０で受けて中継し、再び信
号光として第３の中継ステーシコン又はターミナル２９
へ送り出すし、又ん２の中継ステーション又はターミナ
ル３６から信号光が送られた時は、これをフォトダイオ
ード３１で受けて中１．ｉ；回路３２を経て、発光ダイ
オード３ゴから第３の中継ステーション又はターミナル
２９へ信号光を送出する。即ち複数の信号源からの信号
を中継する中継ステーションであり、図示されてはいな
いが、フォトダイオードを３個以上設けることも当然可
能であるし、幾段も設ければ、送信可能距離が伸びる。

また、通信の衝突を防ぐべく、優先選択機能を設けても
よい。

第５図は更に他の実施例に関するものであり、複数の位
置に向けて光出方可能としたものである。

中継ステーション３７はフォトダイオード３８、第１の
発光ダイオード３９、第２の発光ダイオード４０、中継
回路４１、これらを駆動するための電池４２からなる。

又、レンズ４３を用いれば、送信距離を伸ばすことも可
能である。この実施例においては、第１の送信ステーシ
ョン又はターミナル４４から送られた信号ブＣをフォト
ダイオード３８で受けて、中継回路４１全通して、再び
発光ダイオード３９、及び４ｏがら信号光を第２の中Ｅ
４％ステージ日ン又はターミナル４５と、第３中継ステ
ーシヨン又はターミナル４６へ送ることができる。この
例においては、信号光を２つの方向へ送り出す場合であ
るが、発光ダイオードを３個以上設けて、あらゆる方向
へ信号を送ることも可能である。また、送り先をガく択
できる様にしてもよい。

次にこのような完全ワイヤレスの中継ステーションを固
定する方法であるが、レイアウト変更Ｖこともなうター
ミナルの移動等を考慮しユニノ（−サルジヨイントを介
して磁石を設け、この磁石を鉄部からなる壁面など、磁
力の影’Ｆ’：全及ぼす所へとりつけるのが簡便である
。その例を、第６図に示す。第６図において、５２は鉄
等、磁石のセット可能な壁面である。中継ステーション
４７は、ユニバーサルジヨイント４８により磁石４９と
結合されており、この磁石により、鉄壁に固定する。

ユニバーサルジヨイントにより、容易に受光面発光面の
方向を変更することが出来、又磁石によって固定してい
るので室内のレイアウト変更の場合にも容易に対応がで
きる。

又部屋の中央付近では、第７図のように螢光灯の端など
に第６図の場合と同様に固定することも可能である。又
このような場合は、中継ステーション５０の表面に太陽
電池５１をとりつけ、中継ステーション５０内に設けた
充電型電池に、螢光灯等の光を光電変換して充電すれば
、省電力型の寿命の長い中継ステーションとなる。

以上の説明においては、発光装置として、発光ダイオー
ドを用いて説明を行ったが、これは例えば半導体レーザ
、又は特殊な場合には、豆電球のようなものでも当然に
可能である。また光は、赤外光が普通であるが、特別な
場合には可視光等を用いて通信を行うことも当然考えら
れる。

このように、中継ステーションを内蔵の電池で駆動する
ことにより、完全にワイヤレスな光通信が可能となり、
か：ぐして、′１゛゛室内のレイアラ・ドの変更等に際
して、・容易に対応をとることが可能である。

第８図に以上の例で説明した中継ステーションの一摘成
例を示す。ターミナル又は他の中継ステーションから、
フォトダイオード６１に入った変調光は光電変換されア
ンプ６２によって増幅された後変調器モデム６３に送ら
れる。通常はここで再び変調されてＬＥＤ６４から光信
号として出射される。

一方、アンプ６２の出力はフィルタ６５にも入り、信号
周波数成分が抽出され第１．２の信号レベル検知回路６
６．６７によって夫々所定レベルＶｒｅｆ　１．２　（
Ｖｒｅｆ　］　＞　Ｖｒｅｆ　２）と比較される。

信号レベルがＶｒｅｆ　ｌ　ｋ上１わっでいる時シ［、
ア。

ンド回路６８の出力がＸ％論理レベルになりモデム６３
に電池から電力供給するだめの電源のリレー６９がオン
となりモチムロ３がす１ｏ作して１ｒｌ當の中継が行わ
れる。また、信号レベルがＶｒｅｆ　２　をＴ１わった
時は信号は存在しないとろ・なせるような値にＶｒｅｆ
　２を設定する。また、この時アンド回路６８は不作動
なのでリレー６９が！：ｉ１１作されずモデム６３に電
力供給されない。

一方、光軸がずれたす、１−号５１６が弱い時には、信
号レベルは、Ｖｒｅｆ　１と、Ｖｒｅｆ　２の間に入る
。

この時第１の信号レベル検知回”Ａ＋＜　６６の出力は
低論理レベル、第２の信号レベル検知回路６７の出−力
は高論理レベルとなり、インバータ７０によって反転さ
れ、アンド回路７１出力は高論理レベルとなる。アンド
回８？５７１の出力が高論理レベルとなると音声発生回
路７２をオンにして小型スピーカー７３から養告音を発
生して入射信号レベルが低いことをオペレータに知らせ
る。又単に、ＬＥＤ等の発光部材によって表示すること
によって信号レベルが低いことを知らせてもよい。壕だ
、この時もアンド回路６８の出力は低論理レベルなので
リレー６９は動作されず、モデム６３への′電力供給は
行なわれない。

このように、有効な光信号の入力時に中継ステーション
にて電力消費され′、信号の無人力時及び信号レベルの
低下時等には電力消費が禁止するので電力の無駄な消費
が防止できる。

また、低レベルの信号入力時にはそれをオペレータに知
らせるので、光源の光軸合せが容易となり、ＬＥＤの寿
命等をオペレータが確実に認識することができる。尚、
光信号が、焼殺にもわたって中継される時は、途中で何
らかの原因で光軸がずれたり、ＬＥＤの劣化による光旬
−，ｒｂｋ少ｑンがどの中継ステーションであるかをみ
つけるのは面倒ｊであるが、このように昔告表示を行な
うので不良中継ステージジンをみつけることが容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空間光通信システムの’＋４’Ｇ成γ示
す図、第２図は本発明による全問元通１ぎシステムの一
実施例の構成を示す図、第３図は本発明の池の実施例を
示す図、第４図及び１４５５図は夫々本発明の更に他の
実施例を示−６−図、第６図及び８：２７図は、中継ス
テーションの固設状態を示す図、第８１メｊは中継ステ
ーションのイ１す成例を示すブロック図であり、７は中
継ステーション、８（はフメトダイオード、９は中継回
路、１０は発５７、ダイオードである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　入射光に応じて電気信号を出力する受光部と、
   入力する駆動信号に応じて発光動作する発光部と、上記
   受光部への光入射状態に応じ上記受光部材から出力され
   る電気信号を上記発光部材に駆動信号として伝達する伝
   達部とを同一筐体内に設けたことを特徴とする光信号中
   継装置。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、上記受光部
   への入射光強度が所定状態の場合上記伝達部は伝達動作
   することを特徴とする光信号中継装置。 を特徴とする光信号中継装置。 （４）％許請求の範囲第（１）項において、上記発光部
   からの光の指向性を増す手段を有することを特徴とする
   光信号中継装置。