JP2002148452A - 光通信システム、及び光信号ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信システムに用いられる光通信ケーブル
として、低価格で民生用に適した光分配機能を有する光
通信ケーブルの提供を図る。 【解決手段】 光信号を伝送する光信号ケーブル１であ
って、信号伝送経路の途中に光信号を分岐させる光分配
素子１２が挿入されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の明滅とそ
の信号を光ファイバケーブルによって伝送する構成の光
通信システム、及びこれに用いられる光信号ケーブルに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばミニディスク録音装置や追
記可能なコンパクトディスク録音装置等の民生用デジタ
ル録音機器の急速な普及に伴い、コンパクトディスク等
に記録されたデジタル音声信号を光デジタル信号に変換
し、プラスチック光ファイバケーブルを介してデジタル
録音機器等に伝送する光デジタル通信もまた急速に普及
している。また、最近普及してきたＤＶＤビデオディス
ク等では、多チャンネルデジタル音声信号を光デジタル
信号でデジタル音声処理装置へ伝送し、サラウンド音響
再生を行う用途にも使用されるに至っている。これらの
光デジタル通信では、例えば再生機器側から録音機器側
へというように、デジタル音声信号が送られる方向は常
に一定である、一方向通信と呼ばれる方式が用いられて
いる。

【０００３】このような機器では、光デジタル信号の送
信側に例えば発光ダイオードによる電気ー光変換素子が
使用され、受信側に例えばシリコンフォトダイオードの
ような光ー電気変換素子が用いられる。また、光信号の
伝送には一般的にアクリル系の安価なプラスチック光フ
ァイバが使用されており、アクリル系樹脂の伝送損失は
波長６５０ｎｍ付近で極小となることから、それに合わ
せて発光ダイオードの発光波長も６５０ｎｍ付近が選択
されている。

【０００４】プラスチック光ファイバを使用した光デジ
タル通信では、直径約１０００μｍ程度の光ファイバを
使用するために、光ファイバケーブルと光送信器及び光
受信器との接続が容易である。さらに、光の強弱による
信号伝送であるために、信号伝送経路から外部へ電磁波
を放射して他のデジタル機器に影響を与えたり、外部か
ら放射された電磁波が重畳して、通信波形品質に影響が
及ぶといった電磁障害等が起きる可能性が、金属線を媒
介してデジタル電気信号を伝送する場合よりも小さいと
いう利点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、デジ
タル音声用の光デジタル通信では、送信側から受信側へ
の一方向通信で、かつ送信する機器と受信する機器を１
対１で接続する形態で運用する必要があった。従って、
信号源となる１台のデジタル再生機器に対して複数のデ
ジタル録音機器を接続して、同時に録音したり切り換え
て録音する場合には、光デジタル信号の切替装置を使用
する必要がある。

【０００６】従来、そのような光デジタル信号の切替装
置においては、一旦光デジタル信号を電気信号に変換し
てから複数の回路に分割し、それぞれの回路毎に再び電
気ー光変換を行うことで、光デジタル信号の分配及び接
続機器の切り替えを行っていた。しかし、この方式では
一旦電気信号に変換する必要があるために、発光素子や
受光素子、さらに増幅器や駆動電力を供給するための電
源が必要であるなど複雑な構成を必要とし、装置価格が
高価である要因となっていた。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑み、一方側の機器
から他方側の複数の機器への光信号の伝送、又はその逆
の光信号の伝送を可能にし、低価格で民生用に適した光
通信システム及びこれに用いられる光信号ケーブルを提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光信号ケー
ブルは、信号伝送経路の途中に光信号を分岐させる光分
配素子を挿入した構成とする。

【０００９】本発明の光信号ケーブルでは、信号伝送経
路の途中に光分配素子を挿入して構成されるので、簡潔
な構造で光信号ケーブルの一方端から入射した光信号を
途中の光分配素子で複数に分岐して光信号ケーブルの夫
々の他方端へ送出させることができる。又は、各他方端
からの光信号を一方端へ送出させることができる。

【００１０】本発明に係る光通信システムは、一方の機
器から他方の機器へ光信号ケーブルによって光信号を伝
送する光通信システムであって、光信号ケーブルの信号
伝送経路の途中に光信号を分岐させる光分配素子を挿入
した構成とする。

【００１１】本発明の光通信システムでは、一方の機器
と他方の機器間が途中に光分配素子を挿入した光信号ケ
ーブルで接続されているので、一方の機器から送信され
た光信号を光信号ケーブル内で分岐し、他方の各機器へ
同時に送信することができる。また、逆に他方の各機器
からの光信号を選択的に切り換えて一方の機器へ送信す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者らは、鋭意検討を重ねた
結果、光デジタル信号の伝送経路すなわちプラスチック
光ファイバケーブルの途中に光分配素子を挿入して、光
信号を分岐させる機能を有する光信号ケーブルを使用す
ることによって、簡潔な構成で光デジタル信号、例えば
光デジタル音声信号の分配が可能となることを見出し、
本発明に至った。本実施の形態に係る光信号ケーブル
は、その光デジタル信号の伝送経路の途中に光デジタル
信号を分岐させる光分配素子を挿入して構成する。即
ち、本光信号ケーブルにおいては、送信側機器からの光
デジタル信号を伝送する例えばプラスチック光ファイバ
ケーブルと、光デジタル信号を分配する光分配素子と、
この分配された光デジタル信号を夫々複数の受信側機器
へ伝送する例えばプラスチック光ファイバケーブルとよ
り構成される。光分配素子としては、複数芯構造、好ま
しくは多芯構造の光ファイバの端部側を複数分岐して形
成することができる。本実施の形態に係る光通信システ
ムは、光信号の明滅とその光デジタル信号、例えばデジ
タル音声信号をプラスチック光ファイバケーブルによっ
て伝送する構成の光通信システムであって、その光デジ
タル信号の伝送経路すなわち光信号ケーブルである例え
ばプラスチック光ファイバケーブルの途中に光デジタル
信号を分岐させる光分配素子を挿入して、一方側の機器
から他方側の複数の機器へ光デジタル信号を伝送するよ
うに構成する。その逆の他方側の複数の機器から一方側
の機器へ光デジタル信号を伝送するように構成すること
も可能である。

【００１３】従来、光デジタル信号の分配及び切り替え
をする場合には、前述したように、光デジタル信号を電
気信号に変換してから分配し、その後に再度光デジタル
信号に変換する装置が用いられていた。しかし、そのよ
うな構成では部品点数も多く複雑であることから、装置
価格が高価となる要因となっていた。これに対して、本
実施の形態では、光デジタル信号を伝送するプラスチッ
ク光ファイバケーブルの途中に光分配素子を挿入して、
光デジタル信号を分岐させる機能を有する光信号ケーブ
ルを使用することによって、光分配素子を構成する部品
点数を減らし、光信号ケーブルの構成、あるいは光通信
システムの構成の簡潔化が実現できる。従って、低価格
で民生用に適した光デジタル信号分配ケーブルおよびこ
れを利用して民生用に適する光通信システムの提供が可
能になる。

【００１４】次に、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。

【００１５】先ず、本実施の形態の光信号ケーブル、即
ち光通信システムに用いられる光信号ケーブルについて
説明する。本実施の形態に係る光信号ケーブル１は、図
１に示すように、光デジタル信号を送信する機器と接続
するための光信号ケーブル、例えばプラスチック光ファ
イバケーブル１１と、送信された光デジタル信号を分配
する光分配素子１２と、分配された光デジタル信号を夫
々受信する複数の機器に接続するための複数、本例では
２本の光信号ケーブル、例えばプラスチック光ファイバ
ケーブル１３及び１４とから構成される。

【００１６】一具体例としては、一般的に使用されてい
る民生用光デジタル音声出力で使用することを考慮し
て、プラスチック光ファイバケーブル１１、１３、１４
には、コア径約９８０μｍ、ファイバ外径１０００μｍ
で、外径約２．２ｍｍの塩化ビニル系樹脂で被覆が施さ
れた、長さ約２０ｃｍのアクリル系プラスチック光ファ
イバケーブルを使用することができる。また、夫々のプ
ラスチックファイバの先端部には光デジタル機器と接続
するために、光ファイバコネクタ、例えばＦ０５型光フ
ァイバコネクタ１６、１７、１８を取付けた後にファイ
バ端面を熱加工することで鏡面加工を施すことができ
る。

【００１７】これらのプラスチック光ファイバケーブル
１１、１３、１４を光分配素子１２へ図１に示すよう
に、エポキシ系接着剤で取付けて、光デジタル信号分配
ケーブル、所謂光信号ケーブル１を作成することができ
る。図中、１９はプラスチック光ファイバケーブル１
１、１３、１４と光分配素子１２との接着部分を示す。

【００１８】光分配素子１２としては、複数芯構造、好
ましくは多芯構造の光ファイバの端部側を複数分岐した
光分配素子を用いる。本例では複数芯構造の光ファイバ
の一方の端部側のみ２つに分岐して形成される。この光
分配素子１２の一方端の２つの枝部に夫々プラスチック
光ファイバケーブル１３、１４が接続され、その他方端
にプラスチック光ファイバケーブル１１が接続される。

【００１９】図２は、本実施の形態で使用した光分配素
子１２の一例を示す。この光分配素子１２は、図２Ａに
示すように、所謂マルチコアファイバと呼ばれる光ファ
イバが用いられる。この光ファイバ１２は、光を伝播さ
せるための多数のコア材（所謂コア部）２５が束ねられ
ており、そのコア材２５間の間隙に各コア材２５を分離
するように屈折率差を持つクラッド材（所謂クラッド
部）２６が充填された構造になっている。この構造によ
り光ファイバ１６内の各コア部２５夫々が光を伝播する
ように構成される。そして、光ファイバ１６は、本例で
はこのマルチコアファイバの一端が直径方向へ２分割す
るようにＹ字型に構成される（図２Ｂ参照）。

【００２０】光分配素子１２の一具体例としては、各コ
ア径が約５０μｍ、コア数が５００本、外径１０００μ
ｍのアクリル製マルチコアファイバを加工して作成する
ことができる。約１．５ｃｍの長さのマルチコアファイ
バの一端を、直径方向へ２分するように１ｃｍほどナイ
フで長さ方向へ切り込みを入れ、図２Ｂに示すように、
Ｙ字型の形状に構成することができる。この構成によ
り、幹部２１全面より入射した信号光は２つの枝部２２
及び２３へ分配されて導光され、一方の枝部２２または
他方の枝部２３より入射された信号光は幹部２１まで導
光される。なお、光分配素子１２の他の例としては、２
芯コアファイバをＹ字型に加工して作成することも可能
である。

【００２１】図３は、本発明の光信号ケーブル１を使用
した本発明の光信号システムの一実施の形態を示す。本
実施の形態は、上述の光信号ケーブル、即ち光デジタル
信号分配ケーブルを使用して、１台の光デジタル音声信
号を出力する機器に対して、光デジタル音声入力を備え
た複数の録音機器を接続した場合である。即ち、光デジ
タル音声信号を出力する１台の機器、例えばコンパクト
ディスク再生装置３１と、光デジタル音声入力を備えた
複数の機器、例えばミニディスク録音装置３３及び追記
可能コンパクトディスク録音装置３４と、それら間を接
続する図１と同様の構成を採る光デジタル信号分配ケー
ブル１とから成り、光デジタル信号分配ケーブル１の一
方のプラスチック光ファイバケーブル１１をコンパクト
ディスク再生装置３１の光デジタル音声出力端子に接続
し、その他方のプラスチック光ファイバケーブル１３及
び１４を夫々ミニディスク録音装置３３の光デジタル音
声入力端子と追記可能コンパクトディスク録音装置３４
の光デジタル音声入力端子に接続して構成する。

【００２２】本実施の形態の光通信システム３５では、
コンパクトディスク再生装置３１の光デジタル音声出力
端子から送信された光信号が、光デジタル信号分配ケー
ブル１で２つに分配され、ミニディスク録音装置３３と
追記可能コンパクトディスク録音装置３４の夫々の光デ
ジタル音声入力端子へ振り分けられる。これによって、
コンパクトディスク再生装置３１で再生した音声信号
を、ミニディスク録音装置３３と追記可能コンパクトデ
ィスク録音装置３４で同時に録音することができる。ま
た、録音装置を任意に選択する機器のみに録音動作をさ
せれば良いので、ケーブルの接続を変更する必要はな
い。

【００２３】上述した本実施の形態によれば、信号伝送
経路の途中に光分配素子１２を挿入した簡潔な構造のみ
で光信号を分岐される機能を有する光信号ケーブル１を
構成することができる。この光信号ケーブル１を使用す
ることにより、１台のデジタル音声再生機器、例えばコ
ンパクトディスク再生装置３１から送出された光デジタ
ル信号を分配して、複数のデジタル記録機器、例えばミ
ニディスク録音装置３３と追記可能コンパクトディスク
録音装置３４へ入力して録音することができる。従っ
て、低価格で民生用に適した光信号分配ケーブル、光通
システムを提供することができる。

【００２４】上例では、光通信ケーブル１の一方のプラ
スチック光ファイバケーブル１１を光信号の送信側に接
続し、他方のプラスチック光ファイバケーブル１３、１
４を光信号の受信側に接続したが、その他、一方のプラ
スチック光ファイバケーブル１１を受信側に接続し、他
方のプラスチック光ファイバケーブル１３、１４を夫々
光信号の送信側に接続して光信号送出側を夫々切り換え
て１台のデジタル記録機器に録音するようにすることも
できる。すなわち、光通信ケーブル１におけるプラスチ
ック光ファイバケーブル１１、又はプラスチック光ファ
イバケーブル１３、１４のどちら側が入力側、出力側に
使用してもよい。上例の光通信ケーブル１では、１つの
光信号を２つに分配、即ち１対２に光分配できるように
構成したが、１つの光信号を２つ以上の複数に分配、即
ち１対複数に光分配できるように構成することもでき
る。本発明の光通信システムでは、音声だけでなく、デ
ータ、画像等の送受信も可能である。

【００２５】さらに、本発明の他の光通信ケーブルとし
て、２組の複数に分岐した光分配素子１２を互いに幹部
２１同士を接続してなる複合光分配素子を設け、この複
合光分配素子の両側の複数の枝部２２、２３に夫々対応
する複数のプラスチック光ファイバケーブルを接続する
ようにして構成することもできる。このような光通信ケ
ーブルを用いて、複数の送信側機器及び複数の受信側機
器間を接続するときは、複数の送信側機器のうち１台を
選択してその選択された１台の送信側機器の光信号を複
数の受信側機器へ伝送するようになす。

【００２６】

【発明の効果】本発明による光通信ケーブルによれば、
信号伝送経路の途中に光分配素子、特に複数芯構造の光
ファイバの端部側を複数分岐してなる光分配素子を挿入
した簡潔な構造のみで光信号を分岐させる機能を有する
光信号ケーブルを構成することができる。従って、低価
格で民生用に適した光通信ケーブルを提供することがで
きる。本発明による光通信システムによれば、上記光信
号ケーブルを使用することにより、一方の機器から送出
された光信号を分配して、他方の複数の機器へ入力する
ことができる。または、他方の複数の機器から送出され
た光信号を一方の機器へ入力することができる。従っ
て、低価格で民生用に適した光信号分配ケーブル、光通
システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光通信ケーブルの一実施の形態を示す
構成図である。

【図２】Ａ 本発明に用いられる光分配素子を示す断面
図である。Ｂ 本発明に用いられる光分配素子を示す一
部破断とする構成図である。

【図３】本発明の光通信システムの一実施の形態を示す
構成図である。本発明の光通信システムの一実施の形態
を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１・・・光通信ケーブル、１１、１３、１４・・・プラ
スチックファイバケーブル、１２・・・光分配素子、３
１・・・デジタル音声再生機器、３３、３４・・・デジ
タル音声録音機器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を伝送する光信号ケーブルであっ
   て、 信号伝送経路の途中に光信号を分岐させる光分配素子が
   挿入されて成ることを特徴とする光信号ケーブル。
2. 【請求項２】 前記光分配素子が、複数芯構造の光ファ
   イバの端部側を複数分岐して形成されて成ることを特徴
   とする請求項１に記載の光信号ケーブル。
3. 【請求項３】 一方の機器から他方の機器へ光信号ケー
   ブルによって光信号を伝送する光通信システムであっ
   て、 前記光信号ケーブルの信号伝送経路の途中に前記光信号
   を分岐させる光分配素子が挿入されて成ることを特徴と
   する光通信システム。
4. 【請求項４】 前記光分配素子が、複数芯構造の光ファ
   イバの端部側を複数分岐して形成されて成ることを特徴
   とする請求項３に記載の光通信システム。