JPH0511111U - 単心双方向通信用光デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全二重単心双方向用光システムにおける伝送
誤り率を極めて低くし、情報を正確に伝送することを目
的とする。 【構成】 自局側単心双方向用光デバイスから出射され
た光が、伝送用光ファイバー４により相手局側単心双方
向用光デバイスに伝送され、偏光ビームスプリッター１
６を透過して発光素子１８に入射するとき、該発光素子
１８を該光デバイスの光軸に対して傾けて保持すること
により、発光素子１８で反射した光が伝送用光ファイバ
ー４には戻っていかない構成となり、混信がなくなりＳ
Ｎ比が向上する。 【効果】 本考案による単心双方向用光デバイスを使用
すれば、ＳＮ比が非常に大きくとれるため、全二重単心
双方向用光システムの伝送誤り率を低くすることが出
来、情報を正確に伝送することできるという効果を有す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、送受信機能を持つ端末間を光ファイバーによって結ぶ光データウ ェイ、特に単心双方向光通信に用いられる単心双方向通信用光デバイス（以下光 デバイスと呼ぶ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、光デバイスは図２に示すような構造になっている。光デバイスには、穴 径、真直度などの精度のよい２本の貫通穴が互いに直交してあいていて、２本の 貫通穴の４つの開口部には、光ファイバーコネクタプラグを締結できるリセプタ クルを備えた第１のコリメータ３、偏光ビームスプリッター６及び発光素子８を 保持した第２のコリメータ７、受光素子５、光吸収体２がそれぞれ挿入された構 造となっている。

【０００３】 図２中に光デバイスを自局側、相手局側と区別しているが、これらは全く同じ ものであり、説明のために区別している。 次に、この光デバイスの動作を説明する。この光デバイスは、光信号の送信器 と受信器の役割を同時に果たすものである。 まず送信器としての動作を自局側をもとに説明する。自局側光デバイスの第２ のコリメータ７を構成する発光素子８から出射された光が前焦点位置にくるよう に配置された光学レンズ９により平行光となり、その平行光は偏光ビームスプリ ッター６により２光束に分けられる。分けられた一方の光束は光吸収体２によっ て吸収される。もう一方の光束は、第１のコリメータ３を構成する光学レンズ１ ０に入射し光学レンズ１０の後焦点に配置された伝送用光ファイバー４に集束さ れ相手局側光デバイスに伝送されていく。

【０００４】 次に受信器としての動作を相手局側をもとに説明する。伝送用光ファイバー４ を伝送してきた光は、相手局側光デバイスの第１のコリメータ１３に入射する。 入射した光は、第１のコリメータ１３を構成する光学レンズ１９により平行光と なる。その平行光は偏光ビームスプリッター１６により２光束に分けられる。分 けられた一方の光束は受光素子１５に信号光として入射する。もう一方の光束は 光学レンズ２０に入射し光学レンズ２０の後焦点に配置された発光素子１８に入 射する。

【０００５】 相手局側が送信器、自局側が受信器の場合はこれらの動作と逆の経路をたどっ て行われる。 この光デバイスを伝送用光ファイバー４の両側に接続することにより、１本の 光ファイバーで同時に双方向の通信が可能となる。このような通信形態を以降、 全二重単心双方向と呼ぶことにする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

全二重単心双方向を実現するためには、伝送用光ファイバー中を伝わる２つの 信号間の混信が抑えられていなければならないのは自明の理である。 全二重単心双方向通信の場合、伝送用光ファイバーの両端に接続された２つの 光デバイスのいづれも光信号を送信し、いづれも光信号を受信している。このよ うなとき、自局側から送信される光信号が、光路内の反射点によって反射され自 局側の受光素子に入射すると、相手局側からの信号光との区別がつかなくなり、 混信が生じる。

【０００７】 光路内の主な反射点は、相手局側光デバイスと、伝送用光ファイバーの両端面 である。このうち、相手局側光デバイスからの反射光の占める割合が多く、この 反射光が混信に大きな影響を与えている。 相手局側からの反射光の振るまいを図３において説明する。 自局側から相手局側に伝送され相手局側の伝送用光ファイバー４の端面から出射 された光は、光学レンズ２０によって平行光となり、偏光ビームスプリッター１ ６を透過した光は光学レンズ１９によって収束され、発光素子１８に入射する。 この発光素子１８は、第１のコリメータの光軸に対して垂直に保持されているの で、発光素子１８に入射した光は発光素子１８の端面で反射して、その反射光は 伝送されてきたときと同じ経路を反対方向をたどって自局側に戻っていき、自局 側の受光素子５によって受光される。これにより混信となり、伝送誤り率が増大 することになる。

【０００８】 そこで、この考案の目的は、従来のこのような課題を解決し、相手局側光デバ イスにおける発光素子からの反射光による混信を減らし伝送誤り率を減らすこと である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案は、第１のコリメータの光軸に対して発 光素子を傾けて保持する構成とした。

【００１０】

【作用】

上記の構成であるので、自局側光デバイスに反射する光の一部は光ファイバの コア部を突き抜けクラッド部へ漏れ、反射光は減少する。

【００１１】

【実施例】

以下に、この考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１は、本考案による実施例を示す構成図である。第２のコリメータ７の平行 光が出射する端面に、偏光ビームスプリッター６が接着により保持されている。 発光素子１８及び８は、軸だし治具を用いての軸だし終了後、半田２５，２６に よって保持されている。軸だし治具は予め、第１のコリメータの光軸に対して斜 めに傾斜させているので、発光素子を治具に装着する際、当然発光素子も光デバ イスの光軸に対して斜めに傾いた状態となることで、発光素子を光デバイスのも つ光軸に対して斜めに保持させることを可能としている。

【００１２】 発光素子を保持させる手段としては、半田や接着剤を用いることができる。そ れ以外でも、素子をしっかり固定できるものであればよいことは言うまでもない 。 次に動作について説明する。 図４において、自局側からの信号光が相手局側の発光素子１８に入射したとき の反射光を２１（ａ〜ｃ）とする。また第１のコリメータの光軸に対して垂直方 向を＋−Ｚ軸方向で指定する。前記した通り発光素子１８は第１のコリメータの もつ光軸に対して傾けて保持されているので、反射光２１は２１（ｃ）のように 光学レンズ１９に入射しない部分が発生する。また、光学レンズ１９に入射して も反射光２１（ａ）のように入射してきたときと同じ経路で逆方向に戻っていく 部分と、反射光２１（ｂ）のように第１のコリメータのもつ光軸に対して、入射 してきたときよりもＺ軸の−方向にずれた経路で戻っていく部分とが発生する。 光学レンズ１９に入射した反射光２１（ａ）、（ｂ）は図４における光学レンズ ２０まで伝送される。

【００１３】 この部分での動作の説明を図５で行う。反射光２２（ａ）は伝送用光ファイバ ー４に入射して自局側光デバイスに伝送されていくが、反射光２２（ｂ）は、伝 送用光ファイバー４のもつ開口数を越える角度で入射するためコア部２３を突き 抜けクラッド部２４の方へ漏れてしまう。よって自局側光デバイスには伝送され ていかない。

【００１４】 このようにして、相手局側光デバイスの発光素子１８を第１のコリメータの光 軸に対して傾けて保持することで、混信の原因となる相手局側の発光素子１８に よる反射光が自局側光デバイスに戻る光の割合が極めて低くなる。

【００１５】

【考案の効果】

この考案は、以上説明した様に、光デバイスを構成する発光素子を第１のコリ メータの光軸に対して傾けて保持するという構成としたので、本考案による光デ バイスを全二重単心双方向用光通信システムにおいて用いることにより、ＳＮ比 が非常に大きくとれ、伝送誤り率を極めて低くすることができるので、情報を正 確に伝送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による光デバイスの実施例を示した説明
図である。

【図２】光デバイスの従来の方法の説明図である。

【図３】従来例の課題を示す説明図である。

【図４】本考案の動作を示す説明図である。

【図５】本考案の動作を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 光吸収体 ３ 第１のコリメータ ４ 伝送用光ファイバー ５ 受光素子 ６ 偏光ビームスプリッター ７ 第２のコリメータ ８ 発光素子 ９ 光学レンズ １０ 光学レンズ １２ 光吸収体 １３ 第１のコリメータ １５ 受光素子 １６ 偏光ビームスプリッター １７ 第２のコリメータ １８ 発光素子 １９ 光学レンズ ２０ 光学レンズ ２１ 反射光 ２２ 反射光 ２３ コア部 ２４ クラッド部 ２５ 半田 ２６ 半田

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 光ファイバーコネクタプラグを締結でき
   るリセプタクルを備えた第１のコリメータと、発光素子
   を具備した第２のコリメータと、入射光を互いに直交す
   る偏光面を持つ２本の出射光に分割する偏光ビームスプ
   リッターと、受光素子とからなり、前記偏光ビームスプ
   リッターは前記第１のコリメータの光路上に配置され、
   前記偏光ビームスプリッターによって分割される前記第
   １のコリメータからの一方の光路上に前記第２のコリメ
   ータが、他方の光路上に前記受光素子が配置された単心
   双方向通信用光デバイスにおいて、 前記発光素子は、前記第１のコリメータの光軸に対して
   傾けて保持されていることを特徴とする単心双方向通信
   用光デバイス。