JP2000209187A - 光通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一周波数の２つの光信号を同時に伝送媒体
を伝送させる。 【解決手段】 光通信装置１の直線偏波→右旋円偏波変
換回路１３により右旋円偏波を得て、また、直線偏波→
左旋円偏波変換回路１４により左旋円偏波を得て、これ
らの円偏波を左右円偏波合成回路１６にて合成して光フ
ァイバー３を介して伝送し、上記合成に係る信号を受け
た光通信装置２では、右旋円偏波→直線偏波変換回路２
３により右旋円偏波を直線偏波に変換し左旋円偏波を除
去し、左旋円偏波→直線偏波変換回路２４により左旋円
偏波を直線偏波に変換し右旋円偏波を除去し、２つの直
線偏波を復調して元の信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光通信の分野に
おける光通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光は波動としての性質を有し、干渉性を
備える。光ファイバーにおいては、上記干渉性により反
射角が特定の光だけが強められて伝播し、その他の反射
角の光は減衰し伝播しない。つまり、光ファイバーは特
定の反射角に対応しており、この特定の反射角が小さい
ものから、モード０、モード１、・・・と称している。
ここに、伝播のモードは光の波長と光ファイバーケーブ
ルの直径により決まる。波長に対して光ファイバーケー
ブルの直径が大きい場合には、複数のモードが伝播し、
マルチモードファイバーと呼ばれる。

【０００３】また、伝播方法として、全反射を用いるも
のをステップ・インデックス、屈折率が一様でないファ
イバーをグレーデット・インデックスという。

【０００４】マルチモードファイバーの場合、モードに
よって（波長によって）光ファイバー中を伝播する光の
速度が異なる。この理由は、各モードによって光が通過
する光路長が異なるためである。このため伝送速度が高
速となるものから挙げると、シングルモードの光ファイ
バー、グレーデット・インデックスの光ファイバー、マ
ルチモードのステップ・インデックスの光ファイバーの
順となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような光ファイ
バーを用いた通信においては、光ファイバーのモードが
波長と光ファイバーの直径に依存しているので、高速の
シングルモードの光ファイバーを用いた場合には、１つ
の波長を用いた通信となり、１つの光ファイバーによっ
ては同時に２つの信号を送受できないという問題があっ
た。

【０００６】本発明は上記のような従来の光通信におけ
る問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的
は、同一周波数の２つの光信号を同時に伝送媒体を伝送
させることのできる光通信装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光通信装置
は、第１の直線偏波による光信号を左旋の円偏波光信号
へ変換する左旋円偏波変換手段と、前記第１の光信号と
同一周波数の第２の直線偏波による光信号を右旋の円偏
波光信号へ変換する右旋円偏波変換手段と、前記左旋円
偏波変換手段の出力光信号と前記右旋円偏波変換手段の
出力光信号を合成して光伝送媒体へ送出する円偏波合成
手段とを具備することを特徴とする。これによって、同
一周波数であっても干渉しない左旋と右旋の円偏波の光
信号を光伝送媒体へ送出できる。

【０００８】本発明に係る光通信装置は、光伝送媒体か
ら到来する同一周波数の左旋の円偏波光信号と右旋の円
偏波光信号の合成信号を受けて、左旋の円偏波光信号を
直線偏波の光信号へ変換し、右旋の円偏波光信号を除去
する第１の直線偏波変換手段と、光伝送媒体から到来す
る同一周波数の左旋の円偏波光信号と右旋の円偏波光信
号の合成信号を受けて、右旋の円偏波光信号を直線偏波
の光信号へ変換し、左旋の円偏波光信号を除去する第２
の直線偏波変換手段とを具備することを特徴とする。こ
れによって、光伝送媒体を介して到来する同一周波数で
あっても干渉しない左旋と右旋の円偏波の光信号を適切
に受信できる。

【０００９】本発明に係る光通信装置は、直線偏波によ
る光信号を右旋の円偏波光信号へ変換して光伝送媒体へ
送出する右旋円偏波変換手段と、前記光伝送媒体から到
来する左旋の円偏波光信号を受けて、この左旋の円偏波
光信号を直線偏波の光信号へ変換する左旋円偏波→直線
偏波変換手段とを具備することを特徴とする。これによ
って、同一周波数であっても干渉しない左旋と右旋の円
偏波の光信号中の右旋の円偏波光信号を光伝送媒体へ送
出し、左旋の円偏波光信号を光伝送媒体から受信して双
方向の通信を行うことができる。本発明に係る光通信装
置は、直線偏波による光信号を左旋の円偏波光信号へ変
換して光伝送媒体へ送出する左旋円偏波変換手段と、前
記光伝送媒体から到来する右旋の円偏波光信号を受け
て、この右旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
する右旋円偏波→直線偏波変換手段とを具備することを
特徴とする。これによって、同一周波数であっても干渉
しない左旋と右旋の円偏波の光信号中の左旋の円偏波光
信号を光伝送媒体へ送出し、右旋の円偏波光信号を光伝
送媒体から受信して双方向の通信を行うことが可能とな
る。

【００１０】本発明に係る光通信装置は、直線偏波によ
る光信号を右旋の円偏波光信号へ変換して光伝送媒体へ
送出する右旋円偏波変換手段と、前記光伝送媒体から到
来する右旋の円偏波光信号を受けて、この右旋の円偏波
光信号を直線偏波の光信号へ変換する右旋円偏波→直線
偏波変換手段と、前記光伝送媒体から信号を受ける期間
と前記光伝送媒体へ信号を送出する期間との切換えを行
う送受信切換制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明に係る光通信装置は、直線偏波による光信号を左
旋の円偏波光信号へ変換して光伝送媒体へ送出する左旋
円偏波変換手段と、前記光伝送媒体から到来する左旋の
円偏波光信号を受けて、この左旋の円偏波光信号を直線
偏波の光信号へ変換する左旋円偏波→直線偏波変換手段
と、前記光伝送媒体から信号を受ける期間と前記光伝送
媒体へ信号を送出する期間との切換えを行う送受信切換
制御手段とを具備することを特徴とする。これにより、
右旋円偏波の光信号を送受信の期間を切り換えて送受で
きる。また、左旋円偏波の光信号を送受信の期間を切り
換えて送受できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態に係る光通信装置を説明する。各図におい
て、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。本発明の各実施の形態では、直線偏波の
光信号を円偏波の光信号に変換する直線偏波→右旋円偏
波変換回路と直線偏波→左旋円偏波変換回路が用いられ
ている。これらの変換回路は、例えば、図１に示される
ような４モードリングレーザージャイロスコープにより
実現することができる。

【００１２】このジャイロスコープは、波を閉じられた
経路に沿って導くように４枚のミラー１０１〜１０４が
配置されたレーザー共振器において、上記経路に相反性
素子１０５、レーザー利得媒体１０６、非相反性素子１
０７を配置して左回りの円偏波（左旋円偏波）ビーム及
び右回りの円偏波（右旋円偏波）ビームを２モード得る
ようにしたものであり、例えば、特開平６−２７５８９
２号公報、特開平８６８６３９号公報に開示のものであ
る。

【００１３】また、本発明の各実施の形態では、円偏波
の光信号を直線偏波の光信号に変換する右旋円偏波→直
線偏波変換回路と左旋円偏波→直線偏波変換回路が用い
られている。これらの変換回路は、上記に示した４モー
ドリングレーザージャイロスコープにおいて、上記とは
逆の作用をビームに施す構成により実現する。具体的に
は、ビームの進行方向に対する相反性素子１０５と非相
反性素子１０７の配置を、円偏波を得る場合とは逆に配
置する。

【００１４】次に、本発明を適用した図２に単方向同時
２チャネル通信システムを示し、通信路の光伝送媒体と
して光ファイバー３を用いる。このシステムでは、送信
側の光通信装置１と受信側の光通信装置２が上記光ファ
イバー３を介して単方向の通信を行う。

【００１５】光通信装置１には、レーザー光を発生する
レーザー発信回路１１と、一方のチャネル用に、信号変
調回路１２−１、直線偏波→右旋円偏波変換回路１３、
レーザー増幅器１５−１、他方のチャネル用に、信号変
調回路１２−２、直線偏波→右旋円偏波変換回路１４、
レーザー増幅器１５−２、そして、２つのチャネルの出
力を合成する左右円偏波合成回路１６が備えられてい
る。

【００１６】また、光通信装置２には、光ファイバー３
から到来する光信号を受けて、２方向へ分配するレーザ
ー分配器２１と、一方のチャネル用に、レーザー増幅器
２２−１、右旋円偏波→直線偏波変換回路２３、信号復
調回路２５−１、他方のチャネル用に、レーザー増幅器
２２−２、左旋円偏波→直線偏波変換回路２４、信号復
調回路２５−２が備えられている。

【００１７】以上のように構成された通信システムにお
いては、次のような動作が行われる。レーザー発信回路
１１ではレーザー光が発生され、２経路に分割されて不
要成分のフィルタリングがされて信号変調回路１２−
１、１２−２へ送られる。信号変調回路１２−１、１２
−２では、送信する情報に対応する信号により光変調が
なされ、変調された結果の信号である被変調波の光信号
は直線偏波→右旋円偏波変換回路１３、直線偏波→右旋
円偏波変換回路１４へ送出される。

【００１８】直線偏波→右旋円偏波変換回路１３、直線
偏波→右旋円偏波変換回路１４は、既に説明した通りの
相反素子（旋光性）と非相反素子（ファラデー効果）を
備える装置であり、直線偏波→右旋円偏波変換回路１３
では、直線偏波を右旋円偏波へ変換して送出し、直線偏
波→右旋円偏波変換回路１４では、直線偏波を右旋円偏
波へ変換して出力する。

【００１９】直線偏波→右旋円偏波変換回路１３、直線
偏波→右旋円偏波変換回路１４の出力光信号は、それぞ
れ、レーザー増幅器１５−１、１５−２へ送られ、必要
なゲインによる増幅を受けて左右円偏波合成回路１６へ
送られる。増幅を受けた左右円偏波は左右円偏波合成回
路１６にて合成され光ファイバー３へ送られる。

【００２０】光通信装置２では、レーザー分配器２１が
光ファイバー３から光信号（左右の円偏波が合成された
光信号）を受け取り、２方向に分配しレーザー増幅器２
２−１、２２−２へ送る。レーザー増幅器２２−１、２
２−２はノイズ除去後に増幅を行い、右旋円偏波→直線
偏波変換回路２３、左旋円偏波→直線偏波変換回路２４
へ光信号（左右の円偏波が合成された光信号）を送出す
る。

【００２１】右旋円偏波→直線偏波変換回路２３、左旋
円偏波→直線偏波変換回路２４は、既に説明した通りの
相反素子（旋光性）と非相反素子（ファラデー効果）を
備える装置であり、右旋円偏波→直線偏波変換回路２３
では、右旋円偏波を直線偏波へ変換して送出し、左旋円
偏波→直線偏波変換回路２４では、左旋円偏波を直線偏
波へ変換して送出する。このとき、右旋円偏波→直線偏
波変換回路２３では、上記の変換に伴い左旋円偏波が除
去され、左旋円偏波→直線偏波変換回路２４では、上記
の変換に伴い右旋円偏波が除去される。

【００２２】右旋円偏波→直線偏波変換回路２３、左旋
円偏波→直線偏波変換回路２４によりえられた直線偏波
の光信号は、それぞれ、信号復調回路２５−１、２５−
２へ与えられ、被変調光信号から情報に対応する光信号
が復調される。

【００２３】斯して、この実施の形態によれば、１つの
レーザー発信回路１１により発信されたレーザーを２チ
ャネルに分けて変調しており、同一周波数の光信号が１
つの光ファイバー３により伝送されるが、左旋円偏波と
右旋円偏波とされて伝送されるため、光ファイバー３に
シングルモードの光ファイバーを採用しても両円偏波は
干渉せずに適切に単方向同時２チャネル通信を行うこと
ができる。そして、光ファイバー３にシングルモードの
光ファイバーを採用した場合には、他の種類の光ファイ
バーを用いた場合よりも高速な通信が可能である。

【００２４】図３には、図２の通信システムにおいて、
光信号を赤外線とし、光伝送媒体を空中４とした変形例
が示されている。光通信装置１Ａは光通信装置１のレー
ザー発信回路１１を赤外線レーザー発信回路１７に変え
た構成を有する。光通信装置１Ａ、２Ａの上記以外の構
成にあっては、赤外線の帯域に対応する構成となってい
る。

【００２５】上記の図３の構成によっても、図２のシス
テムと同様に単方向同時２チャネル通信を行うことがで
きる。つまり、１つの赤外線レーザー発信回路１７によ
り発信されたレーザーを２チャネルに分けて変調してお
り、同一周波数の赤外線光信号が空中４を介して伝送さ
れるが、左旋円偏波と右旋円偏波とされて伝送されるた
め、両円偏波は干渉せずに適切に単方向同時２チャネル
通信を行うことができる。

【００２６】次に、図４は本発明を適用した全二重通信
システムを示し、通信路の光伝送媒体として光ファイバ
ー３を用いる。このシステムでは、一方側の光通信装置
５と他方側の光通信装置６が上記光ファイバー３を介し
て全二重の通信を行う。

【００２７】光通信装置５には、送信側のチャネル用
に、レーザー光を発生するレーザー発信回路５１、信号
変調回路５２、直線偏波→右旋円偏波変換回路５３、レ
ーザー増幅器５４が設けられ、受信側のチャネル用に、
レーザー増幅器５５、左旋円偏波→直線偏波変換回路５
６、信号復調回路５７が備えられている。

【００２８】光通信装置６には、送信側のチャネル用
に、レーザー光を発生するレーザー発信回路６１、信号
変調回路６２、直線偏波→左旋円偏波変換回路６３、レ
ーザー増幅器６４が設けられ、受信側のチャネル用に、
レーザー増幅器６５、右旋円偏波→直線偏波変換回路６
６、信号復調回路６７が備えられている。

【００２９】以上のように構成された通信システムにお
いては、次のような動作が行われる。まず、光通信装置
５から光通信装置６への送信を説明する。レーザー発信
回路５１ではレーザー光が発生され不要成分のフィルタ
リングがされて信号変調回路５２へ送られる。信号変調
回路５２では、送信する情報に対応する信号により光変
調がなされ変調された結果の信号である被変調波の光信
号は直線偏波→右旋円偏波変換回路５３へ送出される。

【００３０】直線偏波→右旋円偏波変換回路５３は、既
に説明した通りの相反素子（旋光性）と非相反素子（フ
ァラデー効果）を備える装置であり、直線偏波→右旋円
偏波変換回路５３では、直線偏波を右旋円偏波へ変換し
て送出する。

【００３１】直線偏波→右旋円偏波変換回路５３の出力
光信号は、レーザー増幅器５４へ送られ、必要なゲイン
による増幅を受けて光ファイバー３へ送られる。光通信
装置２ではレーザー増幅器６５が光ファイバー３から光
信号を受け取る。レーザー増幅器６５はノイズ除去後に
増幅を行い、右旋円偏波→直線偏波変換回路６６へ光信
号を送出する。

【００３２】右旋円偏波→直線偏波変換回路６６は、既
に説明した通りの相反素子（旋光性）と非相反素子（フ
ァラデー効果）を備える装置であり、右旋円偏波→直線
偏波変換回路６６では、右旋円偏波を直線偏波へ変換し
て信号復調回路６７へ送出する。このとき、右旋円偏波
→直線偏波変換回路６６では、上記の変換に伴い左旋円
偏波が除去される。斯して得られた直線偏波の光信号
は、信号復調回路６７において、被変調光信号から情報
に対応する光信号へ復調される。

【００３３】一方、光通信装置６から光通信装置５への
送信動作においても、上記光通信装置５から光通信装置
６への送信に準じた動作が行われ、光通信装置５におい
て光通信装置６から送られた情報に対する光信号を信号
復調回路５７において復調して得ることができる。この
動作においては、光ファイバー３を左旋円偏波の信号が
伝送される。

【００３４】この通信システムにおいては、レーザー発
信回路５１、６１により発信されたレーザーを同一周波
数としても、左旋円偏波と右旋円偏波とされて光ファイ
バー３により全二重で伝送されるため、光ファイバー３
にシングルモードの光ファイバーを採用しても両円偏波
は干渉せずに適切に全二重通信を行うことが可能であ
る。

【００３５】図５には、図４の通信システムにおいて、
光信号を赤外線とし、光伝送媒体を空中４とした変形例
が示されている。光通信装置５Ａは、光通信装置５のレ
ーザー発信回路５１を赤外線レーザー発信回路５８に変
えた構成を有し、光通信装置６Ａは、光通信装置６のレ
ーザー発信回路６１を赤外線レーザー発信回路６８に変
えた構成を有する。光通信装置５Ａ、６Ａの上記以外の
構成にあっては、赤外線の帯域に対応する構成となって
いる。

【００３６】上記の図５の構成によっても、図４のシス
テムと同様に全二重通信を行うことができる。つまり、
赤外線レーザー発信回路５８、６８により発信された赤
外線レーザーが同一周波数の赤外線光信号であっても、
空中４を介して左旋円偏波と右旋円偏波とされて伝送さ
れるため、両円偏波は干渉せずに適切に全二重通信を行
うことができる。

【００３７】図６は、本発明を適用した２チャネル半二
重通信システムを示し、図７に光通信装置１０−１の詳
細構成を示し、図８に光通信装置１０−２の詳細構成を
示す。この２チャネル半二重通信システムは通信路の光
伝送媒体として光ファイバー３を用いている。このシス
テムでは、一方側の光通信装置１０−１と他方側の光通
信装置１０−２が上記光ファイバー３を介して２チャネ
ルの半二重通信を行う。一方側の光通信装置１０−１と
他方側の光通信装置１０−２は、同一の装置であり、右
旋円偏波チャネル用の光通信装置７と左旋円偏波チャネ
ル用の光通信装置８を備える。

【００３８】光通信装置７には、送信側のチャネル用
に、レーザー光を発生するレーザー発信回路７１、信号
変調回路７２、直線偏波→右旋円偏波変換回路７３、レ
ーザー増幅器７４が設けられ、受信側のチャネル用に、
レーザー増幅器７５、左旋円偏波→直線偏波変換回路７
６、信号復調回路７７が備えられ、更に、送受信のタイ
ミングを切り換える送受信切換制御回路７８が設けられ
ている。

【００３９】光通信装置８には、送信側のチャネル用
に、レーザー光を発生するレーザー発信回路８１、信号
変調回路８２、直線偏波→右旋円偏波変換回路８３、レ
ーザー増幅器８４が設けられ、受信側のチャネル用に、
レーザー増幅器８５、左旋円偏波→直線偏波変換回路８
６、信号復調回路８７が備えられ、更に、送受信のタイ
ミングを切り換える送受信切換制御回路８８が設けられ
ている。

【００４０】上記のシステムにおいて、光通信装置１０
−１の送受信切換制御回路７８がレーザー増幅器７４を
アクティブとしているときには、光通信装置１０−２の
送受信切換制御回路７８がレーザー増幅器７５をアクテ
ィブとし、光通信装置１０−１から光通信装置１０−２
へ右旋円偏波による光信号の送信がなされる。また、光
通信装置１０−２の送受信切換制御回路７８がレーザー
増幅器７４をアクティブとしているときには、光通信装
置１０−１の送受信切換制御回路７８がレーザー増幅器
７５をアクティブとし、光通信装置１０−２から光通信
装置１０−１へ右旋円偏波による光信号の送信がなされ
る。

【００４１】同様に、光通信装置１０−１の送受信切換
制御回路８８がレーザー増幅器８４をアクティブとして
いるときには、光通信装置１０−２の送受信切換制御回
路８８がレーザー増幅器８５をアクティブとし、光通信
装置１０−１から光通信装置１０−２へ左旋円偏波によ
る光信号の送信がなされる。また、光通信装置１０−２
の送受信切換制御回路８８がレーザー増幅器８４をアク
ティブとしているときには、光通信装置１０−１の送受
信切換制御回路８８がレーザー増幅器８５をアクティブ
とし、光通信装置１０−２から光通信装置１０−１へ左
旋円偏波による光信号の送信がなされる。なお、左旋円
偏波による通信と右旋円偏波による通信とは独立であ
る。

【００４２】光通信装置１０−１のレーザー増幅器７４
がアクティブとされ、光通信装置１０−２のレーザー増
幅器７５がアクティブとされ、光通信装置１０−１から
光通信装置１０−２へ右旋円偏波による光信号の送信が
なされる場合の動作を説明する。光通信装置１０−１の
レーザー発信回路７１ではレーザー光が発生され不要成
分のフィルタリングがされて信号変調回路７２へ送られ
る。信号変調回路７２では、送信する情報に対応する信
号により光変調がなされ変調された結果の信号である被
変調波の光信号は直線偏波→右旋円偏波変換回路７３へ
送出される。

【００４３】直線偏波→右旋円偏波変換回路７３は、既
に説明した通りの相反素子（旋光性）と非相反素子（フ
ァラデー効果）を備える装置であり、直線偏波→右旋円
偏波変換回路７３では、直線偏波を右旋円偏波へ変換し
て送出する。直線偏波→右旋円偏波変換回路７３の出力
光信号は、レーザー増幅器７４へ送られ、必要なゲイン
による増幅を受けて光ファイバー３へ送られる。

【００４４】光通信装置１０−２ではレーザー増幅器７
５が光ファイバー３から光信号を受け取る。レーザー増
幅器７５はノイズ除去後に増幅を行い、右旋円偏波→直
線偏波変換回路７６へ光信号を送出する。右旋円偏波→
直線偏波変換回路７６は、既に説明した通りの相反素子
（旋光性）と非相反素子（ファラデー効果）を備える装
置であり、右旋円偏波→直線偏波変換回路７６では、右
旋円偏波を直線偏波へ変換して信号復調回路７７へ送出
する。このとき、右旋円偏波→直線偏波変換回路７６で
は、上記の変換に伴い左旋円偏波が除去される。斯して
得られた直線偏波の光信号は、信号復調回路７７におい
て、被変調光信号から情報に対応する光信号へ復調され
る。

【００４５】次に、光通信装置１０−２のレーザー増幅
器７４がアクティブとされ、光通信装置１０−１のレー
ザー増幅器７５がアクティブとされ、光通信装置１０−
２から光通信装置１０−１へ右旋円偏波による光信号の
送信がなされる場合にも、上記同様に信号は光通信装置
１０−２のレーザー発信回路７１、信号変調回路７２、
直線偏波→右旋円偏波変換回路７３、レーザー増幅器７
４から光ファイバー３へ送られ、光通信装置１０−１の
レーザー増幅器７５へ到り、左旋円偏波→直線偏波変換
回路７６、信号復調回路７７の経路で受信され復調され
る。

【００４６】次に、光通信装置１０−１のレーザー増幅
器８４がアクティブとされ、光通信装置１０−２のレー
ザー増幅器８５がアクティブとされ、光通信装置１０−
１から光通信装置１０−２へ左旋円偏波による光信号の
送信がなされる場合の動作を説明する。光通信装置１０
−１のレーザー発信回路８１ではレーザー光が発生され
不要成分のフィルタリングがされて信号変調回路８２へ
送られる。信号変調回路８２では、送信する情報に対応
する信号により光変調がなされ変調された結果の信号で
ある被変調波の光信号は直線偏波→左旋円偏波変換回路
８３へ送出される。

【００４７】直線偏波→左旋円偏波変換回路８３は、既
に説明した通りの相反素子（旋光性）と非相反素子（フ
ァラデー効果）を備える装置であり、直線偏波→左旋円
偏波変換回路８３では、直線偏波を左旋円偏波へ変換し
て送出する。直線偏波→左旋円偏波変換回路８３の出力
光信号は、レーザー増幅器８４へ送られ、必要なゲイン
による増幅を受けて光ファイバー３へ送られる。

【００４８】光通信装置１０−２ではレーザー増幅器８
５が光ファイバー３から光信号を受け取る。レーザー増
幅器８５はノイズ除去後に増幅を行い、左旋円偏波→直
線偏波変換回路８６へ光信号を送出する。左旋円偏波→
直線偏波変換回路８６は、既に説明した通りの相反素子
（旋光性）と非相反素子（ファラデー効果）を備える装
置であり、左旋円偏波→直線偏波変換回路８６では、左
旋円偏波を直線偏波へ変換して信号復調回路８７へ送出
する。このとき、左旋円偏波→直線偏波変換回路８６で
は、上記の変換に伴い左旋円偏波が除去される。斯して
得られた直線偏波の光信号は、信号復調回路８７におい
て、被変調光信号から情報に対応する光信号へ復調され
る。

【００４９】次に、光通信装置１０−２のレーザー増幅
器８４がアクティブとされ、光通信装置１０−１のレー
ザー増幅器７５がアクティブとされ、光通信装置１０−
２から光通信装置１０−１へ左旋円偏波による光信号の
送信がなされる場合にも、上記同様に信号は光通信装置
１０−２のレーザー発信回路８１、信号変調回路８２、
直線偏波→左旋円偏波変換回路８３、レーザー増幅器７
４から光ファイバー３へ送られ、光通信装置１０−１の
レーザー増幅器８５へ到り、左旋円偏波→直線偏波変換
回路８６、信号復調回路８７の経路で受信され復調され
る。

【００５０】斯して本実施の形態によれば、レーザー発
信回路７１、８１により発信されたレーザーを同一周波
数としても、左旋円偏波と右旋円偏波とされて光ファイ
バー３により伝送されるため、光ファイバー３にシング
ルモードの光ファイバーを採用しても両円偏波は干渉せ
ずに適切に左旋円偏波のチャネルとと右旋円偏波のチャ
ネルにおいて半二重通信を行うことが可能である。

【００５１】図９には、図６の通信システムにおいて、
光信号を赤外線とし、光伝送媒体を空中４とした変形例
が示されている。図１０には光通信装置１０Ａ−１の詳
細構成が示され、図１１には光通信装置１０Ａ−２の詳
細構成が示されている。光通信装置１０Ａ−１、１０Ａ
−２は同一の構成であり、光通信装置７Ａは、光通信装
置７のレーザー発信回路７１を赤外線レーザー発信回路
７１Ａに変えた構成を有し、光通信装置８Ａは、光通信
装置８のレーザー発信回路８１を赤外線レーザー発信回
路８１Ａに変えた構成を有する。光通信装置７Ａ、８Ａ
の上記以外の構成にあっては、赤外線の帯域に対応する
構成となっている。

【００５２】上記の図９の構成によっても、図６のシス
テムと同様に２チャネル半二重通信を行うことができ
る。つまり、赤外線レーザー発信回路７１Ａ、８１Ａに
より発信された赤外線レーザーが同一周波数の赤外線光
信号であっても、空中４を介して左旋円偏波と右旋円偏
波とされて伝送されるため、両円偏波は干渉せず送受信
切換制御回路７８、８８による送受の切換えを受けて、
左旋円偏波を用いたチャネルと右旋円偏波を用いたチャ
ネルにて半二重通信を行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
信路において左旋と右旋の円偏波の同一周波数光信号を
用いて通信を行うので、左旋と右旋の円偏波の光信号
は、同一周波数であっても干渉せず、同時に２つの同一
周波数の光信号を使用して通信がなされ、単方向伝送の
場合には直線偏波を用いる場合に比べて２倍の情報を同
時に伝送可能である。

【００５４】そして、シングルモードの光ファイバーを
光伝送媒体としたときにも、同一周波数であっても干渉
しない左旋と右旋の円偏波の光信号により全二重通信を
行うことが可能である。また、シングルモードの光ファ
イバーを光伝送媒体とし左旋の円偏波の光信号により１
チャネルを確保し、右旋の円偏波の光信号により１チャ
ネルを確保し、全体として２チャネルにより、それぞれ
のチャネルで半二重通信を行うことが可能である。

【００５５】赤外線を用いて光伝送媒体に空中を用いる
ことにより、赤外線通信ＩｒＤａを実現し、上記のよう
に単方向伝送の場合には直線偏波を用いる場合に比べて
２倍の情報を同時に伝送可能であり、全二重通信を行う
ことが可能であり、また、左旋の円偏波の赤外線光信号
により１チャネルを確保し、右旋の円偏波の赤外線光信
号により１チャネルを確保し、全体として２チャネルと
し、それぞれのチャネルで半二重通信を行うことが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるリングレーザージャイロス
コープの原理図。

【図２】本発明を適用した単方向同時２チャネル通信シ
ステムのブロック図。

【図３】図２の通信システムにおいて、光信号を赤外線
とし、光伝送媒体を空中とした変形例のブロック図。

【図４】本発明を適用した全二重通信システムのブロッ
ク図。

【図５】図４の通信システムにおいて、光信号を赤外線
とし、光伝送媒体を空中とした変形例のブロック図。

【図６】本発明を適用した２チャネル半二重通信システ
ムブロック図。

【図７】図６に示したシステムの要部詳細構成図。

【図８】図６に示したシステムの要部詳細構成図。

【図９】図６の通信システムにおいて、光信号を赤外線
とし、光伝送媒体を空中とした変形例のブロック図。

【図１０】図９に示したシステムの要部詳細構成図。

【図１１】図９に示したシステムの要部詳細構成図。

【符号の説明】

１、２、５、６、７、８、１０−１、１０−２ 光通信
装置 １Ａ、２Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａ、８Ａ、１０Ａ−１、１
０Ａ−２ 光通信装置 ３ 光ファイバー ４ 空中 １１、５１、７１、８１ レーザー発信回路 １２−１、１２−２、５２、６２、７２、８２ 信号変
調回路 １３、５３、７３ 直線偏波→右旋円偏波変換回路 １４、６３、８３ 直線偏波→左旋円偏波変換回路 １５−１、１５−２、２２−１、２２−２ レーザー増
幅器 ５４、５５、６４、６５、７４、７５、８４、８５ レ
ーザー増幅器 １６ 左右円偏波合成回路 １７、５８、６８、７１Ａ、８１Ａ 赤外線レーザー発
信回路 ２１ レーザー分配器 ２３、６６、７６ 右旋円偏波→直線偏波変換回路 ２４、５６、８６ 左旋円偏波→直線偏波変換回路 ２５−１、２５−２、５７、６７、７７、８７ 信号復
調回路 ７８、８８ 送受信切換回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の直線偏波による光信号を左旋の円
   偏波光信号へ変換する左旋円偏波変換手段と、 前記第１の光信号と同一周波数の第２の直線偏波による
   光信号を右旋の円偏波光信号へ変換する右旋円偏波変換
   手段と、 前記左旋円偏波変換手段の出力光信号と前記右旋円偏波
   変換手段の出力光信号を合成して光伝送媒体へ送出する
   円偏波合成手段とを具備することを特徴とする光通信装
   置。
2. 【請求項２】 光伝送媒体から到来する同一周波数の左
   旋の円偏波光信号と右旋の円偏波光信号の合成信号を受
   けて、左旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
   し、右旋の円偏波光信号を除去する第１の直線偏波変換
   手段と、 前記光伝送媒体から到来する同一周波数の左旋の円偏波
   光信号と右旋の円偏波光信号の合成信号を受けて、右旋
   の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換し、左旋の円
   偏波光信号を除去する第２の直線偏波変換手段とを具備
   することを特徴とする光通信装置。
3. 【請求項３】 直線偏波による光信号を右旋の円偏波光
   信号へ変換して光伝送媒体へ送出する右旋円偏波変換手
   段と、 前記光伝送媒体から到来する左旋の円偏波光信号を受け
   て、この左旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
   する左旋円偏波→直線偏波変換手段とを具備することを
   特徴とする光通信装置。
4. 【請求項４】 直線偏波による光信号を左旋の円偏波光
   信号へ変換して光伝送媒体へ送出する左旋円偏波変換手
   段と、 前記光伝送媒体から到来する右旋の円偏波光信号を受け
   て、この右旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
   する右旋円偏波→直線偏波変換手段とを具備することを
   特徴とする光通信装置。
5. 【請求項５】 直線偏波による光信号を右旋の円偏波光
   信号へ変換して光伝送媒体へ送出する右旋円偏波変換手
   段と、 前記光伝送媒体から到来する右旋の円偏波光信号を受け
   て、この右旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
   する右旋円偏波→直線偏波変換手段と、 前記光伝送媒体から信号を受ける期間と前記光伝送媒体
   へ信号を送出する期間との切換えを行う送受信切換制御
   手段とを具備することを特徴とする光通信装置。
6. 【請求項６】 直線偏波による光信号を左旋の円偏波光
   信号へ変換して光伝送媒体へ送出する左旋円偏波変換手
   段と、 前記光伝送媒体から到来する左旋の円偏波光信号を受け
   て、この左旋の円偏波光信号を直線偏波の光信号へ変換
   する左旋円偏波→直線偏波変換手段と、 前記光伝送媒体から信号を受ける期間と前記光伝送媒体
   へ信号を送出する期間との切換えを行う送受信切換制御
   手段とを具備することを特徴とする光通信装置。
7. 【請求項７】 光伝送媒体がシングルモードの光ファイ
   バーであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
   １項に記載の光通信装置。
8. 【請求項８】 光信号が赤外線であり、光伝送媒体が空
   中であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１
   項に記載の光通信装置。