JPH021635A

JPH021635A - 光通信装置

Info

Publication number: JPH021635A
Application number: JP63272164A
Authority: JP
Inventors: Toyohiro Kobayashi; 豊博小林; Shoji Mukohara; 向原　彰司; Yoshinori Numano; 沼野　良典; Toshiyasu Higuma; 利康樋熊; Tatsunao Hayashida; 林田　達尚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-10-29
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-01-05

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】〔産業上の利用分野〕この発明は光７アイバーによる通信装置に関するもので
、特に、中継部を有する光通信装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

第８図、第９図は例えば特開昭６２−７３２２５号公報
“光スィッチ”に示された従来の光通信装置特に光分岐
通信装置（以下第１の従来例という）の平面図であり、
第８図はプリズムを光路に入れた状態を示す平面図、第
９図は第８図のプリズムを光路から外した状態を示す平
面図である。

第１０図は第１の従来例の光伝送システムを示す構成図
である。以下２通信ノードとは通信装置又は通信製置局
をいい、単に局とも云う。

第８図、第９図中、（１）は光スィッチ、（２）はいづ
れかの局が故障した場合、その光路より取り除（ことが
できるように移動可能とした透過プリズム（３）は上光
入力端、（４）は下光入力端、（５）は下光出力端、（
６）は上先出力端であり、第６図中、（７）はＢ局、（
８）はＣ局、（９）はＤ局、（１０）はＡ局、（■）は
光ファイバーであり２図中、同一符号は同一、又は相当
部分を示す。

次に第１の従来例の動作を第８図、第９図ならびに第１
Ｏ図を用いて説明する。

第８図、第９図ならびに第１０図において、透過ブリズ
ノ・（２）は上光入力端（３）からの光を下光出力端（
５）から出し、これが例えば第１Ｏ図のＢ局（７）を通
って下光入力端（４）を通り透過プリズム２を通過、上
光出力端（６）を通り９次の局Ｃ局（８）の光スィッチ
１に光伝送する。このようにして第１θ図におけるＡ局
（１０）からの光信号が、光ファイ１＜　−（１１）を
通して、Ｄ局（９）へと伝達される。そして正常時には
Ｂ局（７）、　Ｃ局（８）、　Ｄ局（９）の各局では光
信号を増幅して、光路での減衰を補償しているもし、こ
れらの局のうち、いづれかの局で故障が生シタときは、
第９図に示すように透過プリズム（２）を移動させて光
スィッチ１の上の光路（Ｉ２）より取り除き、光を分岐
および増幅することなく２次の局へ伝送する。

この第１の従来例の装置は以上のように構成されている
ので、光分岐のために高価で量産できにくい光学的透過
プリズム（２）を使用すること、又いづれかの局の光増
幅部が故障した場合、第９図に示すように機械的に透過
プリズム（２）をメインの光路（１２）より取り除くた
めの駆動機構（図示せず）を要するため、装置が高価で
大型になること又、第１Ｑ図に示すように、Ａ局（１０
）からＢ局（７）Ｃ局（８）そしてＤ局（９）から又Ａ
局（１０）へと一方向でループリングとする必要がある
等の問題点かあつた。

次に特開昭６１−４９５２６号公報に掲載の第２の従来
例の光通信装置を第１１図に示す構成図を用いて説明す
る。

第１１図において、　（７Ｇ）は切替部で第８図に示す
第１の従来例においては、プリズム（２）を含む光スィ
ッチ（１）に相当する。（７１）は監視制御部、　（７
２）は信号を増幅する再生部で、これらは中継器（７４
）を構成し、第１０図に示す第１の従来例においては、
光スィッチ（１）を含むＢ局（７）に相当する。前記中
継３　（７４）は端局からの切替制御信号により切替部
（７０）を動作させる。（７５）は八属側の光ファイバ
ー（７６）はＣ局側の光ファイバーであり、この光ファ
イバー（６５）（６６）は第１θ図に示す従来例におい
ては光ファイバー（１１）に相当する。

このように構成された第２の従来例の光通信装置は２次
のように動作する。

普通、切替部（７０）のスイッチの状態は実線で示した
状態をとり、Ａ局側からの受信信号を再生部（７２）の
入力端に接続し、再生部（７２）で増幅してＣ局側に送
出する。即ち、このとき中継器（７４）は下り回線用と
して作用する。

監視制御部（７１）は、常時、再生部（７４）の出力信
号を監視しており、Ａ局側から切替制御信号が送信され
てくると、その切替制御信号を検出し、切替部（７０）
に切替指令を発生する。その切替指令により切替部（７
０）のスイッチ状態は破線で示す状態に切替わる。Ｃ局
側からの受信信号が再生部（７２）の入力側に接続され
、再生部（７２）で増幅されてＡ局側に送出される。こ
のとき中継器（７４）は上り回線用として作用する。

したがって、端局からの切替制御信号により１回線を上
り用または下り用として双方向通信に利用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、第１の従来例においては、その構成上、
高価で量産しにくい光学的透過プリズムを使用している
こと、各局間は一方向でループリングとする必要がある
こと、いづれかの局が故障した場合、前記プリズムを移
動させる駆動機構を要し、装置が高価で大型になる等の
問題点があった。

また第２の従来例においても、光ファイバーの切替制御
信号を他局から送信しなければならず通信手順が複雑に
なるという問題があり、その上、自局に切替制御信号の
監視制御部を必要とするため回路が複雑になり、或は、
光ファイバーを機械的に切替える第１の従来例のような
駆動機構を必要としてやはり高価になる等の問題があっ
た。

この発明は、簡単な構成で、かつ単線双方向通信を可能
とし、その局が故障しても他局への信号伝達を防げるこ
とのない光通信装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の光通信装置は、各局間をつなぐ光伝送用光フ
ァイバーと連結可能な複数の連結端を有し、送り出す信
号を光として送り出す送光装置と光信号を受信する受光
装置とを備えた一局の光通信装置において、一端が前記
複数の連結端に位置し、他端が前記送光装置の送光部に
位置する第１分岐光ファイバーを前記複数の連結端ごと
にをする送光手段と、一端が前記複数の連結端に位置し
他端が前記受光装置とつながる第２分岐光ファイバーを
前記複数の連結端ごとに有する受光手段と前記複数の連
結端を流れている光信号を異なる前記複数の連結端へ流
すパススルー手段とを設けるようにしたものである。

〔作用〕

この発明の光通信装置は、他局からの切替信号及び自局
の監視制御部、高価な光学的透過プリズムや、そのプリ
ズムを動かす機械的な駆動機構を必要とせず、一方向で
のループリング方式ではな（、双方向に光通信できる双
方向通信方式を可能とし、かつ、いづれかの局が故障し
た場合にも確実に隣の局へ光をパススルーすることので
きる単線接続を可能とする高信頼度で安価な光通信装置
が得られる。

〔第１の実施例〕以下、この発明の第１実施例を図面に基づいて説明する
。

第１図はこの発明の第１実施例である通信ノードの構成
を示す回路図、第２図は第１図の非晶質半導体層素子（
以下受光素子という）の構成を示す横断面図、第３図は
第２図の受光素子と第１導光路の関係を示す図、第４図
はこの発明の第１実施例を採用した空調機の制御システ
ムを示す回路図であり、第１図中、　（１２）は受光素
子（１３）、発光素子（１７）、第１導光路（１９）、
第２導光路（２０）、第３導光路（２０ａ）、その他を
内蔵する通信ノード、　（１，３）は第１導光路（１９
）の中間に配置され、ガラス基板上にスリット又は網目
様等の多孔な非晶質半導体を積層した素子であり、第１
導光路の双方向から受光可能でかつ受光の一部を通過さ
せ、他の一部を充電変換する受光素子、　（１４）は受
光素子（１３）により光電変換された電気信号を増幅す
る増幅回路、（１５）は定電圧電源、　（１６）は出力
ドライバートランジスタであり、これらの受光素子（１
３＞、増幅回路（１４）定電圧電源（１５）出力ドライ
バートランジスタ（１６）とその回りの回路により受光
装置を構成している（１７）は、第２．第３の導光路の
一端に配置された送光部としての発光素子で２例えば発
光ＬＥＤ素子であり、受光素子（１３）により光電変換
され、かつ増幅回路（１４）で増幅された電気信号によ
り付勢されるＬＥＤである。（１８）は電流制限抵抗で
あり。

発行素子（１７）と電流制限抵抗（１８）で送光装置を
構成している。（１９）はその中間に受光素子（Ｉ３）
が配置され、その一端（１９ａ）は第２導光路（２ｏ）
の他端（２０ｃ）と合岐し、その他端（１９ｂ）は第３
導光路（２０ａ）の他端（２０ｄ）と合岐している第２
分岐光ファイバーとしての第１導光路、　（２０）は第
１分岐光ファイバーで一端（２０ｂ）に発光素子（１７
）が配置され、他端（２０ｃ）が第１導光路（１９）の
一端（１９ａ）と合岐している第２導光路（２０ｅ）と
一端（２０ｂ）に発光素子（１７）が配置され、他端Ｃ
２Ｑｄ＞が第１導光路（１９）の他端（１９ｄ）と合岐
している第３導光路（２０ａ）とから構成されている。

受光素子（１３）は電子増幅回路（１４）に接続され定
電圧電源（１５）、出力ドライバートランジスタ（１６
）から受信端子（Ｉ　Ｎ）に接続されている又信号送信
端子（ＯＵＴ）は電流制限抵抗（１８）と。

発光素子（１７）に直列に接続されている。

ここで第１導光路（１９）の一端（１９ａ）と第２導光
路（２０ｅ）の他端（２０ｃ）の位置する端と、第１導
光路（１９）の他端（１９ｂ）と第３導光路の他端（２
Ｑｄ）の位置する端は、隣の局とをつなぐ光伝送用の光
ファイバー（１１）が連結される連結端（３８）　（３
９）である。

次に第２図中、（２υはガラス基板、　（２２）はガラ
ス基板（２１）上に蒸着された例えばＩ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎ
ｄｉｕｍＴｉｎ　０ｘｉｄｅ）等の透明電極、　（２３
）は透明電極（２２）の上に、一部はスリット又は網目
様等の多孔部（２９）として蒸着させず、その他は例え
ばＰ（燐）をドープした水素化アモルファスシリコン等
を蒸着させたｎ型非晶質半導体層、　（２４）はｎ型非
晶質半導体（２３）の上に積層されたアンドープ非晶質
半導体層（２４）の上に積層された例えばＢ（ボロン）
をドープしたＰ型部晶質半導体層、　（２６）はＰ型部
晶質半導体層（２５）の上にサイドウィッチ状に重ねら
れた前記とは相対する透明電極、　（２７）は各積層（
２３）、　（２４）（２５）、　（２Ｂ）の端面保護の
ため該端面に例えば透明なＳ、０．又はホリイミド等を
蒸着した保護膜であり、非晶質半導体を積層してるサン
ドウィッチ状積層部分（２３）、　（２４）、　（２５
）は第２図に示すように左右双方向いづれから光を受け
ても光電変換し、電極間に電位が発生し、又、積層して
いない多孔の部分（２９）は透゛明であるから、少しば
かりの透過損失はあるが、光を左右双方向に透過させる
構成となっている。

よって受光素子（１３）は光信号を受信する受光部とし
ての働きと、光信号を一部通過させる一部導通手段とし
ての働きをしており、第１分岐光ファイバーとしての第
１導通路（１９）は、連結端（３８）と連結端（３９）
間を双方向に光信号を流す第３分岐光ファイバーとして
の働きを行っており、一部導通手段としての受光素子（
１３）と第３分岐光ファイバーとしての第１導通路（１
９）とで、一方の連結端を流れる光信号を異なる連結端
へ流す第１のパススルー手段を構成している。

ところで、受光素子（１３）で受信された光信号は電気
信号に変換された後増幅回路（１４）で増幅された信号
の一部は再び発光素子（１７）で光信号に変換され第２
導通路（２０ｃ）第３導通路（２０ａ）の第１分岐光フ
ァイバー（２０）を介して連結端（３ｇ）　（３９）に
送られ、光ファイバー（１１）より隣の局へ光信号を送
り出している。よって、第１導通路（１９）から、受光
素子（１３）、増幅回路（１４）、発光素子（１７）、
第２導通路（２０ｅ）、第３導通路（２０ａ）も、一端
の連結端を流れる光信号を異なる連結端へ流す第２のパ
ススルー手段を構成している。

次に第３図中、　（２ｇ）は第２図における非晶質半導
体積層部、　（２９）は第２図における多孔部であり導
光路（１９）の光路に受光素子（１３）は多孔部（２９
）と非晶質半導体積層部（２８）とをもっており、一部
は光を通過させ、他の一部は受光し光電変換する構成で
あることがわかる。

次に第４図中、　（３０）は温度調節用のリモートコン
トローラ、　（３１）は空調機ユニット体である例えば
エアーコンディショナーの室内機、　（３２）は室内機
（３１）中にあり、トランジスタ（１６）からの信号を
受けとり、同期して一部パルス幅で受信したものと同じ
通信フォーマットでトランジスタ（３３）をドライブす
るマイクロコンピュータ、　（３４）は商用電源、　（
３５）は電池、　　（３６）はリモートコントローラー
（３０）内のマイクロコンピュータ−である。

各図中、前記従来例におけると同一または相当構成要素
は同一符号で表し２重複説明は省略するなお、各図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。

次にこの発明の第１実施例の動作を第１図ないし第３図
を用いて説明する。

第１図乃至第３図において、第１導光路（１９）の一端
（＋９ａ）に光ファイバー（１１）から入光した光の一
部は受光素子（１３）を通過し、そのまま第１導光路（
１９）の他端（１９ｂ）を通り、光ファイバー（Ｉｔ）
に送光される。又、前記第１導光路（１９）の一端（１
９ａ）に入光した光の他の一部は受光素子（１３）で光
電変換され、増幅回路（１４）、出力ドライバートラン
ジスタ（１６）を通り、受信端子（Ｉ　Ｎ）に入力され
る。

一方、信号送信端子（ＯＵＴ）からの電気信号は電流制
限抵抗（１８）を通して発光素子（１７）に送信される
。この電気信号は発光素子（１７）で光信号に変換され
、第２導光路（２０）と第３導光路（２０ａ）双方の一
端（２０ｂ）に光注入される。第２導光路（２０）の−
端（２０ｂ）に注入された光は第２導光路（２０）を通
り第２導光路（２０）の他端（２０ｃ）に送られ、光フ
ァイバー（ＩＩ）に送光される。又、第３導光路（２０
ａ）の一端（２０ｂ）に注入された光は第３導光路（２
０ａ）を通り。

第３導光路の他端（２０ｄ）に送られ、光ファイバー（
１１）に送光される。

このようにして、この通信ノード（１２）では左右どち
らの方向からも光信号を受信することができまたその信
号を増幅して同じく左右いづれにも信号送光することが
可能である。更に、もし、この通信ノード（１２）の電
源又は発光素子等に故障が生じても、この通信ノード（
１２）をパススルーすることにより、光信号が隣の通信
ノードに達することができるので２通信シスタム全体と
して通信動作可能とすることができる。又９通信ノード
間を単に１本の光ファイバー（１１）により連結してい
るが。

例えばいづれかの通信ノードが故障したとき、リング方
式であれば例えば、右回りでトークンリング通信して故
障通信ノード以外は通信し合うことができる。さらに、
光通信方式でのリング方式とせず、双方向マルチパス方
式の光通信も可能とするものである。

次にこの発明の第１実施例を空調機の集中コントロール
に採用した例を第４図を用いて説明する第４図において
、前記第１図で説明した複数の通信ノード（１２）を１
本の光ファイバー（１１）で接続する。通信ノードＡ（
以下Ａ局という）はリモート：７７）０−ラー（３Ｇ）
に接続され、その電気パルス信号が送られる。そして、
Ａ局の左側の隣の局をＢ局、その隣を０局とし、右側の
局をＤ局とすると、Ｂ、Ｃ，Ｄ局の各局それぞれにエア
ーコンディショナー室内機（３１）が電気的に接続され
ている。

例えば、大きな部屋に分散してＢ、Ｃ，Ｄ局に接続され
たエアーコンディショナー室内機（３１）が３台配置さ
れ、温度調節用のリモートコントローラー（３０）が１
台の場合、リモートコントローラー（３ｏ）よりの制御
信号はＡ局で光信号に変換され、左右双方向のＢ、Ｄ局
へ送信される。Ｂ局は例えばファンモータを動作させる
信号等自局の信号を受光することは勿論、トランジスタ
（１６）からの信号をマイクロコンピュータ−（３２）
が受取り、同期して一部パルス幅で受信したものと同じ
通信フォーマットでトランジスタ（３３）をドライブ、
発光素子（１７）（図示せず）をもって双方向に光送信
し、０局はこの光信号を受は取る。ここで当然Ａ局の方
へも光は返って行くが、このノード局内での同期遅れ等
による光の重なりは、マイクロコンピュータ−（３２）
で光送信時に予め決められたベースバンドパルス幅での
みシリアル信号を送信すること、又この種空調機用制御
システム等では通信ピットレートがＩＫボー以下等非常
にゆっくりでよいこと等を考慮すると、何ら通信に支障
をおよぼすものではない。

さて、ここで通信ノード（１２）の１つの機能である受
光素子（１３）（図示せず）による光パススルー機能に
ついて説明する。

例えば、リモートコントローラー（３０）は、エアーコ
ンディショナー室内機（３１）が商用電源（３４）より
十分な電源をノード局Ｂ、Ｃ，Ｄに供給できるのと異な
り、電池（３５）等で動作するのが一般であるかかると
き、もしＤ局で発生した情報がリモートコントローラー
Ａ局には関係なく、Ｂ局、０局のエアーコンディショナ
ー室内機（３１）に送信したい情報であれば、Ａ局は受
光素子（１３）（図示せず）の光のパススルー機能を利
用し、Ａ局の発光素子（１７）を発光させず、省電力化
するようリモートコントローラー（３０）内のマイクロ
コンピュータ−（３６）に予めプログラムすることによ
りパススルーすることも可能である。

即ち、Ａ局はＡ−Ｄ局間の通常の光通信状態を受信はす
るが、光通信は必要最小限のＡ局より他局への通信情報
の必要が発生した時のみとし、光増幅して隣の局へ光送
信は実施せず、光をパススルーすることが、この通信ノ
ード（通信装置）を使用することで可能となる。

又、空調機の光通信制御用の光ファイバーは各エアーコ
ンディショナー　リモートコントａ−チー間を単一に１
例えば同軸電線ケーブルと同様に１本で接続すればよく
２通常の光通信システムでのいわゆるリング方式にする
わずられしさがない大きい利点がある。

以上のように、これらの前記第１実施例によれば、第１
の導光路の中間に、双方向から受光可能で、かつ受光の
一部を通過させ、他の一部を光電変換する受光素子を配
置し、第２．第３の導光路の一端に発光素子を配置し、
更に第１の導光路の一端と第２の導光路の他端を合岐し
、また第１の導光路の他端と第３の導光路の他端を合岐
するようにしたので下記のような効果がある。

（１）この発明の第１実施例のメート局を使うことによ
り１本の光ファイバーで双方向に通信できリング方式に
する必要がない。又１個の非晶質半導体光電変換素子（
光電素子）で双方向より光受信が可能となる。

（２）もし、−局の７−ド（通信装置）が電気的に故障
しても隣の局へ光をパススルーし、光伝達することがで
きる等、高信頼度で安価な光通信装置を提供できる。

（３）光の分岐、信号取り出し等に高価なプリズムを使
用しないので安価である。

上記第１実施例においては、パススルー手段を第１と第
２の２つ設けられているが、このパススルー手段を第２
のみ設け、受光手段の構成を、送光手段と同じ構成とし
たこの発明の第２の実施例を次に示す。

〔第２実施例〕第５図は本発明の第２実施例の単線双方向を可能とする
光通信装置の全体構成図である。

図において、　（４１）は一方の光ファイバーで。

方の端部が図示しない端局側つまり、第１実施例の０局
に相当する局側に接続されている。（４２）は光ファイ
バー（４１）の端部に接続されたコネクタで第１実施例
の連結端（３９）に相当しており、前記光ファイバー（
４１）は前記コネクタ（４２）で２分岐され分岐光ファ
イバー（４３ａ）及び分岐光ファイバー（４３ｂ）とが
連結されている。　（４５）は他方の光ファイバーで、
一方の端部が前者と異なる図示しない端局側つまり、第
１実施例のＡ局に相当する局側に接続されている。（４
６）は光ファイバー（４５）の端部に接続されたコネク
タで第１実施例の連結端（３８）に相当しており、前記
光ファイバー（４５）は前記コネクタ（４６）で２分岐
され９分岐光ファイバー（４７ａ）及び分岐光ファイバ
ー（４７ｂ）と連結されている。（６１）はフォトダイ
オード、フォトトランジスタ等からなる受光部としての
受光素子、　（６２）は受光素子（６１）の出力を増幅
するオペアンプ等からなる増幅回路、　（６３）は定電
圧電源回路、　（６４）は増幅回路（６２）の出力を必
要に応じて波形整形する２値化回路、　（６５）は出力
トランジスタで、これらは、受光装置（５０ａ）を構成
する。そして、　（６６）限流抵抗（６７）は発光ダイ
オード等の送光部としての発光素子で、これらは送光装
置（５０ｂ）を構成する。（４４ａ）は分岐光ファイバ
ー（４３ａ）の光信号を受ける受光部、　（４８ａ）は
分岐光ファイバー（４７ａ）の光信号を受ける受光部、
　（７７）は受光部（４４ａ）（４８ａ）で受けた光信
号を受信装置（５０ａ）の受光素子（６１）へ送る送光
器である。よって分岐光ファイバー（４３ａ）と（４７
ａ）は一端が連結端に位置し、他端が送光装置の送光部
に位置する第１分岐光ファイバーを構成している。（７
８）は送光装置（５０ｂ）の送光部である発光素子（６
７）から発する光信号を受ける受光器で、　（４４ｂ）
は受光器（７８）で受けた光信号を光分岐ファイバー（
４３ｂ）に送り出す送光部、　（４７ｂ）は受光器（７
８）で受けた光信号を光分岐ファイバー（４７ｂ）に送
り出す送光部である。よって分岐光ファイバー（４３ｂ
）と（４７ｂ）は一端が連結端に位置し、他端が受光装
置とつながる第２分岐光ファイバーを構成している。

前記受光装置（５０ａ）及び前記送光器（５０ｂ）は、
受光素子（６１）から得た光信号を増幅回路（６２）で
増幅して送信装置（ｓｏｂ）の発光素子（６７）より出
力する送受信手段を構成しているので、この第２実施例
は第１実施例の第２のパススルー手段を備えている。

上記のように構成された中線双方向を可能とする光通信
装置の全体動作は１次のように行う。

一方の光ファイバー（４１）から送信されてきた光信号
は、コネクタ（４２）を介して２本の分岐光゛ファイバ
ー（４３ａ）、　（４３ｂ）に分岐される。分岐された
光信号は受光部（４４ａ）から受光装置（５０ａ）に光
結合され、受光装置（５０ａ）で電気信号に変換及び増
幅され更に必要に応じて２値化される。前記受光装置（
５０ａ）で２値化された電気信号を送光装置（５０ｂ）
から出力する。送光装置（５０ｂ）から出力された光信
号は、他方の光ファイバー（４５）から分岐された分岐
光ファイバー（４７ｂ）の端部の送光部（４８ｂ）に、
送光装置（５０ｂ）から光信号を送出し、他方の光ファ
イバー（４５）に光信号を送信する。

同様に、他方の光ファイバー（４５）から送信されてき
た光信号は、コネクタ（４６）を介して２本の分岐光フ
ァイバー（４７ａ）、　（４７ｂ）に分岐される。分岐
された光信号は受光部（４８ａ）から受光装置（５，０
ａ　）に光結合され、前記受光装置（５０ａ）で２値化
された電気信号を送光装置（５０ｂ）から出力する。送
光装置（５０ｂ）から出力された光信号は１分岐光ファ
イバー（４３ｂ）の端部の送光部（４４ｂ）に、送光装
置（５０ｂ）から光信号を送出し、光ファイバー（４１
）に光信号を送信する。

このようにして２本実施例では、一方の端部が端局側に
接続され、他方の端部が２分岐された一対の光ファイバ
ー（４１）及び光ファイバー（４５）と。

前記２分岐した一対の光ファイバー（４１）及び光ファ
イバー（４５）の端部相互をまとめて２分し、前記２分
した一方を受信用端部、前記２分した他方を送信用端部
とし、受信用端部から得た光信号を増、幅して送信用端
部に出力する受光装置（５０ａ）及び送光装置（５０ｂ
）等の送受信手段からなるものである。したがって、光
ファイバー（４１）から光ファイバー（４５）の方向に
、光ファイバー（４５）から光ファイバー（４１）の方
向に、単線双方向の光通信を行うことができる。このと
き、従来のような双方向通信のための監視制御手段及び
切替手段等を必要としない。

また、前記第２実施例では、２分岐された一対の光ファ
イバー（４１）及び光ファイバー（４５）の両端部を一
括して送信用及び受信用として使用するものであるが１
両方向の光信号を分離して増幅することもできる。その
上、前記第２実施例では受信した信号を受信局で使用す
るのと並行して送信し直しているので、受信局が故障し
て、受信信号が利用されていない時にも両隣りの局に同
じ信号を確定に送ることができる。

以上のように、この発明の第２実施例の光通信装置は、
一方の端部が端局側に接続され、他方の端部が２分岐さ
れた複数対の光ファイバーの端部相互をまとめて２分し
、前記２分した一方を受信用、前記２分した他方を送信
用とし、送受信手段で受信用の端部から得た光信号を増
幅して送信用の端部に出力するものであるから、光ファ
イバーの端部を２分岐とすることで、一方を受信用、他
方を送信用とすることができ、双方向通信のための監視
制御手段及び切替手段等を用いることな（双方向の通信
が可能となる。

ところで上記第２実施例においては、受信装置。

送信装置をそれぞれ１個づつ設けているが、１個づつに
限られるものではなく、必要に応じて複数個づつ設ける
ようにしても良い。その例を第３実施例として第６図に
示す。

〔第３実施例〕第６図は本発明の第３実施例の単線双方向を可能とする
光通信装置の全体構成図である。なお。

図中、第２実施例と同一符号の（４１）、　（４２）、
　（４３ａ）（４３ｂ）、　（４４ａ）、　（４４ｂ）
、　（４５）、　（４６）、　（４７ａ）（４７ｂ）、
　（４８ａ）（４８ｂ）、　（５０ａ）、　（５Ｑｂ）
、　（７７）、　（７８）は、同一部分であるので説明
は省略する。（５１ａ）は第１の受光装置（５１ａ）と
同じ構造同じ働きをする第２の受光装置であり、（５１
ｂ）は第１の送光装置と同じ構造同じ働きをする第２の
送光装置で蘂り、また、　（５２）はマイクロコンピュ
ータ−である。なお、前記第２の受光装置（５１ａ）及
び前記第２の送光装置（５１ｂ）は。

受光素子（６１）から得た光信号を増幅回路（６２）で
増幅して送信装置（５０ｂ）の発光素子（６７）より出
力する送受信手段をやはり構成しているので、第１の受
光装置（５０ａ）と第１の送光装置（５０ｂ）と同じよ
うに第１実施例の第２のパススルー手段を備えている。

上記のように構成された単線双方向を可能とする光通信
装置の全体動作は２次のように行う。

一方の光ファイバー（４１）から送信されてきた光信号
は、コネクタ（４２）を介して２本の分岐光ファイバー
（４３ａ）、　（４３ｂ）に分岐される。分岐された光
信号は受光部（４４ａ）から第１の受光装置（５０ａ）
に光結合され、第１の受光装置（５０ａ）で電気信号に
変換及び増幅及び２値化され、第１の送光装置（ｓｏｂ
）から分岐光ファイバー（４７ｂ）の端部の受光部（１
８ｂ）に、第１の送光装置（５０ｂ）から光信号を送信
し、他方の光ファイバー（４５）に光信号を送信する。

また、他の光ファイバー（４５）から送信されてきた光
信号は、コネクタ（４６）を介して２本の分岐光ファイ
バー（４７ａ）、　（４７ｂ）に分岐される。そして。

分岐された光信号は受光部（４８ａ）から第２の受光装
置（５１ａ）に光結合され、第２の受光装置（５１ａ）
で電気信号に変換及び増幅及び２値化され、第２の送光
装置（５１ｂ）から分岐光ファイバー（４３ｂ）の端部
の送光部（４４ｂ）に、第２の受光装置（５１ａ）から
光信号を送信し、他方の光ファイバー（４１）に光信号
を送信する。

このとき、第１の受光装置（５０ａ）及び第２の受光器
ｆｆ（５１ａ）の出力は、マイクロコンピュータ−（５
２）の受信入力端子（ＲＤＩ）及び受信入力端子（ＲＤ
２）に入力して信号解読した後、他の局に送信する必要
があれば、送信出力端子（ＴＤＩ）及び送信出力端子（
ＴＤ２）から、光ファイバー（４１）または光ファイバ
ー（４５）の信号空き時間に送信すれば、第１の受光装
置（５Ｑａ）及び第２の受光装置（５１ａ）で両方向の
光ファイバー（４１）及び光ファイバー（４５）に同時
に信号を送信することができる。

このように２本第３実施例の単線双方向を可能とする光
通信装置は、一方の端部が端局側に接続され、他方の端
部が２分岐された一対の光ファイバー（４１）及び光フ
ァイバー（４５）と、前記２分岐した分岐光ファイバー
（４３ａ）、　（４３ｂ）及、び分岐光ファイバー（４
７ａ）、　（４７ｂ）の端部相互を、一端部を他方の光
ファイバー（４Ｉ）または光ファイバー（４５）の受信
用とし、他端部を他方の光ファイバー（４５）または光
ファイバー（４１）の送信用とし、受信用の端部から入
力された出力信号を増幅して送信用の端部に供給する電
気信号に変換して増幅及び必要に応じて２値化する第１
の受光装置（５０ａ）及び第１の受光装置（５０ａ）等
からなる増幅手段を具備するものである。

したがって、一方の光ファイバーの受信用の端部から信
号を受信し、それを独立して増幅手段で増幅して他方の
光ファイバーの送信用の端部に送信し、同時または時分
割で、他方の光ファイバーの受信用の端部から信号を受
信し、それを独立して増幅手段で増幅して一方の光ファ
イバーの送信用の端部に送信する。故に、双方向の信号
を独立して増幅及び制御ができる。また、双方向通信の
ための監視制御手段及び切替手段等を必要としない。

ところで、上記第３実施例の単線双方向を可能とする光
通信装置の送受信手段は、受光素子、増幅回路、２値化
回路からなる受光器及び限流抵抗発光素子からなる送光
器で構成されている。しかし２本発明を実施する場合に
は、受光素子、増幅回路９発光素子とすることもでき、
２値化回路はパルス伝送のための波形整形を行うもので
あるから、必要に応じて設置すればよい。

その−ヒ、上記第３実施例では受信した信号を受信局で
使用するのと並行して送信し直すのを、２つの受信装置
と送信装置のそれぞれの対において行っているので、つ
まり、第１実施例の第２のパススルー手段を２つ備えて
いるので、第２実施例と同じように、受信局が故障して
、受信信号が利用されていない時にも両隣りの局に同じ
信号を確実に送ることができることのみならず、受信装
置と送信装置の一方の対までも故障しても１両隣りの局
に同じ信号を送ることができる。

以−ヒのようにこの発明の第３実施例においては一方の
端部が端局側に接続され、他方の端部が２分岐された一
対の光ファイバーの端部相互を。

端部を他方の光ファイバーの受信用とし、他端部を他方
の光ファイパーツ送信用とし、送受信手段で受信用の端
部から入力された出力信号を増幅して送信用の端部に出
力するものである。したがって、前者と同様の効果が得
られるとともに、方向別に送受信手段で光信号を増幅で
きるから、単線で双方向光通信を行うことができる。

とごろで、第３実施例の２対の送信装置、受信装置の両
方ともが故障する確率は大変低いが多少の心配は残って
いる。そこで、第３実施例に第１実施例の第１のパスス
ルー手段を設けた例を第４の実施例として第７図に示す
。

〔第４実施例〕第６図は本発明の第４実施例の単線双方向を可能とする
光通信装置の全体構成図である。なお。

図中、第３実施例と同一符号は、同一構成、同−働きを
するので説明は省略する。

第７図において第３実施例の第６図と異なるのはコネク
タ（４２）とコネクタ（４３）の間に、第１実施例の第
１のパススルー手段の働きをする１分岐光ファイバー（
６９）を設けた点だけである。このように第１のパスス
ルー手段用の分岐光ファイバー（６９）を設けたことに
より１両隣の局から光ファイバー（４１）又は光ファイ
バー（４５）より入ってきた光信号は、３本の分岐光フ
ァイバー（４３ａ）（４３ｂ）（９）又は（４７ａ）（
４７ｂ）（９）に分岐されて１分岐光ファイバー（９）
を通った光はそのまま通過し２反対側の局へ伝達される
。そのため、受信局が故障しただけではなく、受信装置
と送信装置の対のすべてが故障しても分岐光ファイバー
（９）により光信号はそのまま隣の局へ伝達されるので
、ネットワーク全体は、各局間を光ファイバー−本の単
線のみでつなぎ、かつループ状にしなくても故障局を除
き正常な通信が行われるので、第１実施例と同じ作用効
果を有している。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の光通信装置は各局間をつなぐ
光伝送用光ファイバーと連結可能な複数の連結端を有し
、送り出す信号を光として送り出す送光装置と、光信号
を受信する受光装置とを備えた一局の光通信装置におい
て、一端が前記複数の連結端に位置し、他端が前記送光
装置の送光部に位置する第１分岐光ファイバーを前記複
数の連結端ごとに有する送光手段と、一端が前記複数の
連結端に位置し、他端が前記受光装置とつながる第２分
岐光ファイバーを前記複数の連結端ごとに有する受光手
段と、前記複数の連結端を流れている光信号を異なる前
記複数の連結端へ流すパススルー手段とを設けるように
したので、他局からの切替信号及び自局の監視制御部高
価な光学的透過プリズムや、そのプリズムを動かす機械
的な駆動Ｒ横を必要とせず、一方向でのループリング方
式ではなく、双方向に光通信できる双方向通信方式を可
能とし、かついづれかの局が故障した場合にも、確実に
隣の局へ光をパススルーすることのできる単線接続を可
能とする高信頼度で安価な光通信装置が得られるという
特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例である通信ノードの構成
を示す回路図、第２図は第１図の受光素子の構成を示す
横断面図、第３図は第２図の受光素子と第１導光路の関
係を示す図、第４図はこの発明の第１実施例を用いた空
調機の制御システムを示す回路図、第５図は本発明の第
２実施例の光通信装置の全体構成図、第６図は本発明の
第３実施例の光通信装置の全体構成図、第７図は本発明
の第４実施例の光通信装置の全体構成図、第８図第９図
は第１従来例の分岐通信装置の平面図であり、第８図は
プリズムを光路に入れた状態を示す平面図、第９図は第
８図のプリズムを光路から外した状態を示す平面図であ
り、第１０図は第１従来例の光伝送システムを示す構成
図である。第１１図は第２従米例の光通信装置の構成図
である。（１１）は光ファイバー、（１２）は通信ノード、　（
１３）は受光素子、　（１７）は発光素子、　（１９）
は第１導光路。（１９ａ）は第１導光路一端、（１９ｂ）は第１導光路
他端（２０ｅ）は第２導光路、　（２０ａ）は第３導光
路、　（２０ｂ）は第２．第３導光路一端、　（ｊｌｏ
ｃ）は第２導光路他端。（２０ｄ）は第３導光路他端、　（４１）、　（４５）
は光ファイバー（４４ａ）、　（４８ａ）、は受光部、
　（４４ｂ）、　（４８ｂ）、は送光部（４３ａ）、　
（４３ｂ）、　（４７ａ）、　（４７ｂ）、　（６９）
は分岐光ファイバー　、　（５０ａ）、　（５１ａ）は
受光器、　（５０ｂ）、　（５１ｂ）は送光器である。なお１図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各局間をつなぐ光伝送用光ファイバーと連結端を
有し、送り出す信号を光として送り出す送光装置と、光
信号を受信する受光装置とを備えた一局の光通信装置に
おいて、一端が前記複数の連結端に位置し、他端が前記
送光装置の送光部に位置する第１分岐光ファイバーを前
記複数の連結端ごとに有する送光手段と、一端が前記複
数の連結端に位置し、他端が前記受光装置とつながる第
２分岐光ファイバーを前記複数の連結端ごとに有する受
光手段と、前記複数の連結端を流れている光信号を異な
る前記複数の連結端へ流すパススルー手段とを設けたこ
とを特徴とする光通信装置。
（２）パススルー手段として第３分岐光ファイバーを用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通
信装置。
（３）第３分岐光ファイバーを第２分岐光ファイバーで
兼用し、各第２分岐光ファイバーの他端近傍に、各第２
分岐光ファイバーを通過する光の一端と他の第２分岐光
ファイバーへ導通させる一部導通手段を設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の光通信装置。
（４）受光装置の受光素子の一部を光が通過するように
して一部導通手段としたことを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の光通信装置。
（５）受光素子と透明電極としたことを特徴とする特許
請求の範囲第４項記載の光通信装置。
（６）受光素子はガラス基板上にスリット又は網目様等
の多孔な非晶質半導体を積層した素子であることを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の光通信装置。
（７）送光装置の送光部を発光素子としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光通信装置。
（８）発光素子はＬＥＤであることを特徴とする特許請
求の範囲第７項記載の光通信装置。
（９）パルスルー手段を、受光手段を介して受光装置で
受信した光信号を、送光装置と送光手段を介して複数の
連結端へ送り出すようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光通信装置。
（１０）受信装置で受信した光信号を増幅してから送光
装置へ送り出すことを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の光通信装置。