JPH1188264A - 光情報通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有線ネットワークへのアクセス手段として、
光アクセスステーションと簡易な位置合わせができる実
用的な光情報通信システムを提供する。 【解決手段】 有線ネットワーク１に接続された光アク
セスステーション１２側は、データの授受を行なう従来
通りのステーション側トランシーバ１４に加えて、光源
の替わりに光変調手段１９とステーション側ゲート手段
１５とを備え、端末装置２１側には光アクセスステーシ
ョン１２側とのデータ伝送のやりとりを円滑に行なわせ
る端末側ゲート手段２７を備えることで、光アクセスス
テーション１２側に光源を用いず、かつ、光アクセスス
テーション１２側から端末装置２１側への光ビームの方
向合わせを不要にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を伝送媒体とす
る光情報通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、オフィス等におけるパーソナルコ
ンピュータの普及とともに、ＬＡＮ（ローカルエリアネ
ットワーク）等の通信網の普及が進んでおり、あらゆる
情報、データがＬＡＮを介してやりとりされている。

【０００３】ここで、従来から端末装置をネットワーク
に接続するためには、銅線に代表される有線のケーブル
を用いているので、端末装置の台数が増えてくると接続
するためのケーブルがオフィス内に溢れたり、設置の自
由度を阻害してしまう等の不具合がある。

【０００４】このようなことから、美観を損なわない、
設置の自由度が高い等の理由から、ケーブルを使用しな
いワイヤレスな無線方式が要望されている。特に、光を
伝送媒体とする方式によれば、電波を利用する方式に比
べ、高速化、低コスト化、秘話性、人体への影響等の点
で有利である。

【０００５】その一例として、特開平５−１９１３５７
号公報に示されるような光空間伝送システムがある。こ
のシステムでは、天井面に設置するサテライト装置（又
は、光アクセスステーション）と机上に設置される送受
信装置（端末装置）との間の１：多通信の光軸合わせに
関して開示されている。即ち、光軸合わせ時に連続的な
光信号を送信する連続信号送信手段をサテライト装置に
設け、光軸調整モードにおいて光信号の受信レベルを判
定して光信号の受信状態を表示する受信状態表示手段が
各送受信装置に設けられている。これによれば、送受信
装置側で光軸合わせのためのモード設定を個別に行なう
必要がなく、送受信装置側では方向の調整のみを行なえ
ばよいものである。

【０００６】また、他例として、特開平７−５８６９５
号公報に示されるような光空間伝送方式がある。この方
式では、送信部から情報伝達用ビームとこの情報伝達用
ビームを囲むように方向調整用ビームとを出射させ、受
信部によって情報伝達用ビームを受光させ情報信号を再
生させるとともに方向調整用ビームを受光させ、この方
向調整用ビームに基づいて情報伝達用ビームの方向ずれ
を検出させ、この検出結果に基づいて送信部から出射さ
れる情報伝達用ビーム及び方向調整用ビームの出射方向
を制御することにより、情報伝達用ビームを細く絞って
も受信部においてビームを確実に受光し得るようにし、
これにより、方向調整を容易にすることでビーム追尾機
構を簡素化している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前者の光空間伝送シス
テムは、基本的に、送受信装置（端末装置）がある範囲
の机上のどこにあっても、天井に設置するサテライト装
置（光アクセスステーション）が通信できるようにした
システムであり、サテライト装置には複数個の発光素子
が３６０°に渡って発光できるように構成され、サテラ
イト装置からの送信（ダウンリンク）はそれらの発光素
子群を同時に駆動させて行なう構成とされている。これ
は、広い通信エリアと同時速報性とを確保するためであ
る。この場合、ダウンリンクの光軸合わせは不要とな
り、逆方向のアップリンクの光軸合わせのみが課題とな
る。

【０００８】ところが、周囲３６０°方向に拡散させて
発光させているので、送受信装置の受光部で高速化のた
めの十分な受光パワーを確保できない、という理由によ
り、必然的に高速化には不利となる。また、高速化を図
るために発光素子の発光ビームを絞り、指向性を強めて
光パワーの伝送効率を上げる方法もあるが、上述したよ
うに周囲３６０°に渡って均一な投光状態にするために
は多数の発光素子が必要となり、消費電力の増大、コス
ト増、熱等に起因する信頼性の低下等を考えると、実用
的ではない。また、マルチパス（多光路干渉）の問題か
ら、自ずと高速性に問題を生ずる。

【０００９】このようなことから、サテライト装置と送
受信装置との１：１通信構成が考えられる。この場合、
高速化のためには、ダウンリンクとアップリンクとの双
方向ともに、ある程度以上に絞り込んだビームを用いる
必要があり、サテライト装置が複数の送受信装置（携帯
型を含む）と実用的な通信を行なうためにはサテライト
装置と個々の送受信装置との１：１の光軸合わせが可能
とならなければならない。特に、天井面据付け型のサテ
ライト装置を中心とする１：多通信においては、送受信
装置の方は手動で合わせることとしても、天井面に据付
けたサテライト装置については、下方に位置する各送受
信装置との位置合わせ、即ち、光軸合わせが必須とな
る。

【００１０】一方、後者の光空間伝送方式は、細く絞っ
たビームの方向調整を容易にしてビーム追尾機構を簡素
化しているものの、ユニット毎にデータ用と光軸合わせ
用との２種類のビーム束を使用しており、オフィス内で
用いるシステムとしては構成が複雑である。例えば、光
アクセスステーションに適用させた場合、机上で使用さ
れる複数の端末装置毎に常時光軸を合わせていたので
は、時間がかかってしまうとか、端末装置に適用させた
場合には、大口径レンズ等の使用により端末装置側が重
量的に重いものとなってしまうとか、端末装置の数より
多くの発光素子を含む光学系ユニットを搭載しているの
で、光アクセスステーション側が過大な装置構成になっ
てしまう、といった不具合があり、実用的でない。ま
た、携帯型のように非固定の端末装置を用いている場合
には、使用中又は使用する毎にその位置がずれる場合が
ある。従って、通信を継続させるためには、その度に光
軸合わせが必要となり、利用者にとって使い勝手の悪い
ものとなる。

【００１１】これらの点について、図３６を参照して説
明する。図３６は従来の光空間伝送システムを示すイメ
ージ図である。基本的には、天井面に据付けられた光ア
クセスステーション（又は、サテライト装置）１０１側
の発光は、通信エリア１０２を確保するために、図３６
（ｂ）に示すように多数の光源１０３を配置し、できる
だけ下方周囲に投光されるように構成されている。な
お、多数の光源１０３は図３６（ｃ）に示すように共通
の回路基板１０４上に実装され、共通の駆動回路によっ
て駆動される構成とされている。また、光アクセスステ
ーション１０１は有線ネットワークである有線ＬＡＮ１
０５に接続されている。１０６ａ，１０６ｂ，１０６
ｃ，…は机上に設置される種々の端末装置である。

【００１２】このような構成では、伝送される光パワー
の分散化による伝送効率の悪化と、多光路（マルチパ
ス）による時間遅延との点から、例えば、数１０Ｍbps
或いはそれを超えるような高速なデータ転送（ダウンリ
ンク）は不可能となる。

【００１３】このようなシステムでは、より効率よく通
信を行なうために、アップリンクの方位をできるだけ合
わせる必要が有り、通常は、図３７（ａ）に示すような
手法が採られている。即ち、光アクセスステーション１
０１からは常時ダウンリンク光が投光されつつ、或る端
末装置１０６ａ側でその受光パワーが最大となるような
方向になるまで、端末装置１０６ａ側の光送受信部をサ
ーチさせる手法である。１０７は中継装置である。最適
な方向になった時点でその状態を表示する手段について
記述したのが、前者の特開平５−１９１３５７号公報に
示される光空間伝送システムである。

【００１４】一方、より高速化を目指すために、空間を
伝播する光をビーム状に絞って行なう手法もあるが、こ
の場合には、特にダウンリンクの位置（方向）合わせが
問題となる。つまり、図３７（ｂ）（ｃ）に示すように
光アクセスステーション１０１側に端末装置１０６の位
置追尾機構１０８を付加する必要がある（図３７（ｂ）
は追尾中、図３７（ｃ）は追尾終了後の伝送方向設定完
了状態を示す）。従来と同じ方法では、光アクセスステ
ーション１０１側に端末装置１０６側から送信されてく
るアップリンク光の光パワーを見ながら、その受光パワ
ーが最大になったところで最適な方向設定とする。例え
ば、光アクセスステーション１０１及び端末装置１０６
側には、受発光部を有する各投光ユニット毎に相手との
方向を制御する機構を設けて、相手からの送信光パワー
が最大になる方向までサーチする。端末装置１０６側で
は小型化が要求され、偏向制御機構などのメカ的な要素
を省いて簡略化したいので、その場合には、手動操作方
式とすることで、偏向制御機構を省略し得る。この場合
でも、光アクセスステーション１０１側については手動
操作で行なうことは現実的ではなく、端末装置１０６か
らの光パワーの大小を自動的に判別すると同時に偏向制
御機構へフィードバックしながら適正な送信方向に近づ
いていくが、両者に偏向制御機構を設けた場合と同様に
時間がかかってしまう。

【００１５】そこで、本発明は、有線ネットワークへの
アクセス手段として、光アクセスステーションと簡易な
位置合わせができる実用的な光情報通信システムを提供
することを目的とする。

【００１６】より具体的には、第１に、有線ネットワー
クへのアクセスの際に、天井面等に設置された光アクセ
スステーションから各端末装置への光軸合わせを不要に
するとともに、光アクセスステーション側に発光素子を
要しない光情報通信システムを提供することを目的とす
る。

【００１７】第２に、光アクセスステーションを中心と
してこの光アクセスステーションにアクセスする複数の
端末装置間において、光アクセスステーションへのアク
セスの際の衝突を防止し得る光情報通信システムを提供
することを目的とする。

【００１８】第３に、既存の有線ネットワークの通信プ
ロトコルに違反せずに光アクセスステーションと端末装
置との間におけるリンクテスト信号の伝送が可能な光情
報通信システムを提供することを目的とする。

【００１９】第４に、既存の有線ネットワークの通信プ
ロトコルに違反せずに、光伝送路部分の光信号を断ち切
って発光素子の寿命等の信頼性向上に寄与し得る光情報
通信システムを提供することを目的とする。

【００２０】第５に、簡易な構成で高速化を図れる光情
報通信システムを提供することを目的とする。

【００２１】第６に、光偏向器によるさらなる高速変調
が可能な光情報通信システムを提供することを目的とす
る。

【００２２】第７に、光変調手段の構成を簡略化し得る
光情報通信システムを提供することを目的とする。

【００２３】第８に、位置合わせにおいて端末装置の設
置許容範囲を大きくとれる光情報通信システムを提供す
ることを目的とする。

【００２４】第９に、光アクセスステーションの受光部
や光変調手段を有効活用し得る光情報通信システムを提
供することを目的とする。

【００２５】第１０に、ユーザの使い勝手を向上させ得
る光情報通信システムを提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数の端末装置と、有線ネットワークに接続される光ア
クセスステーションとの間の情報伝達を光を用いて行な
う光情報通信システムであって、前記光アクセスステー
ションは、前記有線ネットワークとのデータ授受を行な
うステーション側トランシーバと、前記端末装置側から
送信されてくる光信号を分割して変調及び反射させる光
変調手段と、前記端末装置側から送信されてくる光信号
の一部を受信する光受信部と、これらの光変調手段や光
受信部と前記ステーション側トランシーバとの間の信号
の入出力を制御するステーション側ゲート手段とを有
し、前記端末装置は、前記光変調手段に向けて光信号を
送信するとともにその戻り光信号を受信する光送受信部
と、他の端末装置とのデータ授受を行なう端末側トラン
シーバと、これらの光送受信部と端末側トランシーバと
の間の信号の入出力を制御する棚末側ゲート手段とを有
する。請求項２記載の発明は、端末装置の光送受信部か
ら送信させた光信号を、光アクセスステーション内の光
受信部、ステーション側トランシーバ又はステーション
側ゲート手段を経由して送信されてくる信号に基づき光
変調手段により変調して折り返すことで当該端末装置の
前記光送受信部に伝送させるとともに、端末側ゲート手
段を経由して前記光送受信部から前記端末装置の送信信
号に基づいて発光させた光信号の一部を前記光受信部で
受信して、ステーション側ゲート手段とステーション側
トランシーバを経由して有線ネットワークへ送信させ
る。

【００２７】即ち、光アクセスステーションは、データ
の授受を行なう従来通りのステーション側トランシーバ
に加えて、光源の替わりに光変調手段とステーション側
ゲート手段とを備え、端末装置側には光アクセスステー
ション側とのデータ伝送のやりとりを円滑に行なわせる
端末側ゲート手段を備えている。よって、高速化のため
に光ビームを用いる場合に、天井面等に設置される光ア
クセスステーションのダウンリンク用の送信用光源を使
うことなく、また、端末装置からの光アクセスステーシ
ョンへの位置合わせのみで両リンクの送受信方向合わせ
を行なうことができる。動作的には、アップリンクでは
端末装置から発した光信号を使用し、ダウンリンクでは
端末装置からのアップリンク用とは異なる光信号を光ア
クセスステーションが接続されている有線ネットワーク
から伝送されてくる信号に基づき変調したものを使用す
る。両リンクの伝送媒体として端末装置の光源が発する
光信号を用いる。この場合、システム全体として成立さ
せるため、各ゲート手段（ステーション側ゲート手段、
端末側ゲート手段）と光変調手段、光送受信部間での信
号のやりとりが制御される。このようにして、光アクセ
スステーション側に光源を用いず、かつ、光アクセスス
テーション側から端末装置側への光ビームの方向合わせ
を不要にしているので、光アクセスステーション側の低
消費電力化を図りつつ高速データ伝送可能な光情報通信
システムを構築できる。

【００２８】請求項３記載の発明は、光アクセスステー
ションは、少なくとも複数個の光変調手段を有し、光受
信部で受信する信号によりこれらの複数個の光変調手段
により変調して折り返すことで端末装置の光送受信部に
伝送させる。即ち、光アクセスステーション側の光受信
部で受信された場合には、その信号を直接複数個の光変
調手段に送って、各端末装置へダウンリンクさせる。

【００２９】また、請求項６記載の発明は、光アクセス
ステーションの１つの光変調手段に対して複数個の端末
装置を割り当てて、１つの端末装置からの送信要求信号
を当該端末装置の端末側ゲート手段から送信し、前記光
アクセスステーションの光受信部で受信した前記送信要
求信号により前記光変調手段を変調し他の端末装置から
の光信号を変調して当該送信要求信号を他の端末装置へ
伝送させる。即ち、複数個の端末装置に対して光変調手
段が１個の場合に、複数個の端末装置からのアップリン
クがあったときには、本データを送る前に送信要求信号
を送ってその信号により光変調信号を生成して他の端末
装置に送出することで、送信要求があることを知らせ
る。

【００３０】従って、これらの請求項３又は６記載の発
明によれば、光アクセスステーションへのアクセスの際
の信号の衝突が防止され、信頼性の高い光情報通信シス
テムとなる。

【００３１】請求項４記載の発明は、有線ネットワーク
側と端末装置側との双方間のリンク接続を確認するため
に送出されるリンクテスト信号を端末側ゲート手段で折
り返し、かつ、当該端末装置の光送受信部から発光させ
た光信号を光アクセスステーション側の光変調手段で折
り返して当該端末装置側の光送受信部で受光させる。即
ち、リンク接続確認のために、各端末装置から送出され
るリンクテスト信号を各端末側ゲート手段で折り返して
擬似的にリンク接続を成立させるとともに、光伝送路上
の接続（光リンク）を端末装置側から発光させている光
信号を光変調手段で折り返して端末装置側の光送受信部
で受信させることにより確立させている。従って、リン
クテスト信号を端末側ゲート手段で折り返すとともに伝
送路では光リンクを設定するようにしているので、リン
ク接続の安定性を図れる。

【００３２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の光
情報通信システムにおいて、光アクセスステーションは
制御信号伝達手段を有し、端末装置の光送受信部はリン
クテスト信号が端末側ゲート手段に一定時間伝送された
場合にその光送受信部からの発光を停止し、当該リンク
テスト信号以外の信号が当該端末装置の端末側ゲート手
段に伝送されたとき又は前記制御信号伝達手段からの制
御信号を受信したときに前記光送受信部の発光を再開さ
せる。即ち、端末装置が光アクセスステーションへアク
セスを停止しているリンクテスト状態の場合には、その
光源をオフにしておき、送信要求が生じた場合、又は、
光アクセスステーションに設置された制御信号伝達手段
からダウンリンクの要求があった場合には、光源の発光
を再開させる。従って、端末装置が有線ネットワークを
利用しないときには端末装置内のアップリンク用の光源
を発光させないので、端末装置の光送受信部の低消費電
力化及び素子の信頼性の向上を図れる。

【００３３】請求項７記載の発明は、光変調手段は、コ
ーナキューブミラーと光偏向器とを備える。従って、コ
ーナキューブミラーで入射方向に折り返される光の方向
を光偏向器で方向を変えることにより、端末装置側での
受光可否状態を発生させる。即ち、端末装置からの方向
合わせを簡単な構成で実現できるコーナキューブミラー
と高速変調が可能な光偏向器とを備えているので、光変
調手段として簡易かつ高速化が可能となる。

【００３４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の光
情報通信システムの光変調手段は、コーナキューブミラ
ーと光偏向器との間に集光光学系を有し、この集光光学
系により収束状態の光信号を前記光偏向器により偏向さ
せる。従って、偏向させる前に集光光学系によってビー
ム光を絞ることによって、光偏向器上での可動部分を小
さくすることができる。即ち、光偏向器の小型化を図れ
るので、高速化が可能となる。

【００３５】請求項９記載の発明は、請求項７記載の光
情報通信システムの光変調手段は、少なくとも複数個の
コーナキューブミラーを有し、これらのコーナキューブ
ミラーが光偏向器上に配設されている。従って、光偏向
器上にコーナキューブミラーを配設し、光偏向器を偏向
又は振動させてコーナキューブミラー全体を可動させる
ことで反射光の方向が変えられる。このように光偏向器
上にコーナキューブミラーを搭載した構成とすること
で、光変調手段が簡易化される。

【００３６】請求項１０記載の発明は、請求項７記載の
光情報通信システムにおいて、光変調手段の開口径ｄが
端末装置から出射されるビーム光径の２倍より大きく、
当該端末装置側の送信光学系の開口径ｄ_t の周囲に受信
光学系の開口を配設し、この受信光学系の開口径をＤと
したとき、 ３・ｄ_t ≦Ｄ≦２・ｄ＋ｄ_t なる関係を満たす。従って、伝送されるビーム径がコー
ナキューブミラーの開口径ｄの半分よりも小さい場合、
端末装置における受光開口の開口径Ｄが必要な受光パワ
ーを得るための必要最小限の大きさにて適正化される。
即ち、端末装置側の受光開口の開口径Ｄが光アクセスス
テーション側のコーナキューブミラーの開口径ｄに基づ
き設定されるので、光アクセスステーションに対する設
置自由度が大きくなる上に、効率のよい受光状態が得ら
れる。

【００３７】請求項１１記載の発明は、光アクセスステ
ーションは、光受信部の直前に少なくとも２段階以上の
減衰レベルを有する光学的減衰手段を備える。従って、
複数個の端末装置に対してそれ以下のステーション側の
受光部を設定する場合には、複数個の光ビーム強度を光
学的減衰手段によって光学的に減衰させる。減衰レベル
は端末装置の個数に合わせればよい。即ち、光学的に受
信レベルを調整しているので、受信回路側の負担を少な
くすることができる。

【００３８】請求項１２記載の発明は、光アクセスステ
ーションは、少なくとも複数個の光受信部を有し、これ
らの光受信部で受信される各端末装置からの光信号に基
づき点灯表示する表示手段を備える。従って、端末装置
から光アクセスステーションの光受信部に光信号が送信
されている場合には表示手段により表示される。請求項
１３記載の発明は、端末装置は、光送受信部に１４００
ｎｍ以上の波長域を有する半導体レーザと可視光領域の
波長を有する発光素子とを備え、前記発光素子の発光パ
ターンの中心を前記半導体レーザの光軸に合わせて配設
し、前記発光素子からの光を光アクセスステーション側
の光変調手段の受光開口部に照射させる。従って、端末
装置側の送信用の半導体レーザとは別に、光アクセスス
テーションとの位置合わせを行なうための可視光領域の
波長の発光スペクトルを有する発光素子を備え、この発
光素子により発光される光パターンの中心を半導体レー
ザのレーザ光の光軸に合わせて、ユーザが自己の端末装
置の方向を光アクセスステーションの方向に合わせる際
に、可視光領域の光を見ながら光変調手段の開口部へ合
わせることができる。即ち、これらの請求項１２又は１
３記載の発明によれば、端末装置側から見て、端末装置
の光ビームを通信チャンネルの空いているところへ簡単
に投光させるための表示とサーチ用可視光とを利用して
いるので、ユーザが自己の端末装置を簡単に光アクセス
ステーションに合わせることができ、使い勝手が向上す
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図４に基づいて説明する。本実施の形態は、請求
項１及び２記載の発明に相当し、有線ＬＡＮとして、現
在最も一般的に使用されているＣＳＭＡ／ＣＤ方式のＥ
thernet（イーサネット）を利用した光情報通信システ
ムへの適用例を示す。前提をなすこの光情報通信システ
ムは、基本的には、ＩＥＥＥ８０２．３に従い、図４に
示すように、通信機能を備えた有線ＬＡＮであるイーサ
ネット１に接続する装置と、複数のＬＡＮ接続装置間を
相互に接続させる撚り対線ケーブル（Ｔwisted Ｐair
Ｃable） ２とで構成されている。もっとも、現実的な
配置関係では、図４中の左側がオフィス内天井面側とな
り、右側が地上側（机上）となる。各ＬＡＮ接続装置
は、撚り対線ケーブル２を介してマンチェスタ符号を伝
送させることにより通信を行なう。ここでは、イーサネ
ット１にリピータ型のハブ（Ｈub；集線装置）３を接続
し、各端末装置が撚り対線ケーブル２によりハブ３に接
続したシステム（Ｅthernet 10BASE-T）に適応させたも
のである。このシステムにより、ハブ３に接続されたＤ
ＴＥ（Ｄata Ｔerminal Ｅquipment）による端末装置４
は、同じハブ３に接続された他の端末装置やイーサネッ
ト１を介して他の端末装置との通信を行なうことができ
る。図中、ＭＡＵ（Ｍedium Ａttachment Ｕnit） ５，
６はトランシーバに相当し、トランシーバケーブル周り
のインタフェース規格（ＡＵＩ＝Ａttachment Ｕnit Ｉ
nterface） を提供する通信メディアアクセス装置であ
る。ＭＤＩ（ＭediumＤependent Ｉnterface） ７，８
は通信メディアへの直接接続に関するインタフェース部
分で、通信メディアに依存する。Ｅthernet 10BASE-Tの
場合であれば、ＲＪ−４５コネクタが相当する。

【００４０】このような前提の下、本実施の形態の光情
報通信システムの構成例を図１により説明する。この光
情報通信システムでは、図４に示したＣＳＭＡ／ＣＤ方
式の10BASE-Tシステムにおいて、撚り対線ケーブル２と
ＭＤＩ７，８とを光伝送機構（光リンク設定部分１１）
に置き換えた構造とされている（なお、本実施の形態で
は端末装置２１が１台の例とする）。つまり、光アクセ
スステーションとして機能する光ハブ１２は、リピータ
１３と、トランシーバ（ステーション側トランシーバ）
１４と、このトランシーバ１４に接続されてその入出力
を制御する電子回路構成のゲート手段（ステーション側
ゲート手段）１５と、端末装置２１側から送信されてく
る光信号の光強度を分割するハーフミラー１６と光の透
過／非透過を制御する空間光変調器１７と反射用のミラ
ー１８とにより構成された光変調手段１９と、この光変
調手段１９により強度分割された光信号を受信する光受
信部２０と、端末装置２１から送られてくる信号の方向
に従ってミラー１８とハーフミラー１６とを一体的に可
動させる駆動機構（図示せず）とにより構成されてい
る。光変調手段１９においては入出射用の開口１９ａが
形成されている。

【００４１】一方、端末装置２１側は、パーソナルコン
ピュータ（ＰＣ）２２のＰＣＩバス２３に接続されたＭ
ＡＵ（トランシーバ）内蔵イーサネットのインタフェー
スボード２４と、光ハブ（光アクセスステーション）１
２側の光変調手段１９に対して光信号を送信し、かつ、
その戻り光信号を分割する光学的分離手段２５と、その
分割された分離光を受信する光受信部２６ａと光送信部
２６ｂとによる光送受信部２６と、これらの光送受信部
２６とインタフェースボード２４内のトランシーバ２４
ａとの間の信号の入出力を制御する電子回路構成のゲー
ト手段（端末側ゲート手段）２７とにより構成されてい
る。光学的分離手段２５は本実施の形態では偏光ビーム
スプリッタ２８と１／４波長板２９とにより構成されて
いる。

【００４２】このような構成において、図１は光変調手
段１９の向きと端末装置２１の送信方向とが合致した場
合を示す。端末装置２１側からのアップリンクは、端末
装置２１のインタフェースボード２４経由で送られてき
た信号をゲート手段２７を通過させた後で、端末装置２
１側の光送信部２６ｂから送信する。この光送信部２６
ｂの光源としては半導体レーザが使用されており、光学
系によりコリメートされた光ビームとして送出される。
この光送信部２６ｂから送出される光信号は、光ハブ１
２側の光変調手段１９における開口１９ａに入射し、ハ
ーフミラー１６で半分の光パワー分だけ光受信部２０へ
入力され、電気信号に変換された後、ゲート手段１５及
びトランシーバ１４経由でリピータ１３へ送られる。

【００４３】逆に、光ハブ１２側からのダウンリンク
は、端末装置２１側の光送信部２６ｂから連続点灯させ
た光ビームを送信させておく。光ハブ１２のリピータ１
３及びトランシーバ１４経由で送られてきた信号はゲー
ト手段１５から変調部１５ａへ送られ、空間光変調器１
７を変調駆動させてダウンリンク用の伝送信号に変換す
る。

【００４４】つづいて、図２及び図３は何れも端末装置
２１との方向が合っていない場合を示し、各々の場合の
合わせ方について説明する。ここでは、光ハブ１２側の
ミラー１８とハーフミラー６と光受信部２０とを一体に
配置し、回転可動させる場合にもその配置構成を変えず
に行なう駆動機構３１を用いるものとする。光受信部２
０は受光素子として多分割されたフォトダイオード、こ
こでは、図２（ｂ）（ｃ）に示すように４分割フォトダ
イオード３２を使用しており、４分割フォトダイオード
３２の各々の分割出力のレベルを差動アンプ３３，３４
等を利用して処理した後、その位置ずれ情報（可動方向
と可動量）を駆動機構３１へフィードバックさせて制御
する構成とされている。また、使用する光ビームのビー
ム径は開口１９ａの開口径よりも大きいものとする。

【００４５】図２に示すケースでは、端末装置２１の向
きが光ハブ１２に対してやや上向きとなっているので、
光ハブ１２の開口１９ａ部分に送信してもミラー１８で
反射した後、戻ってこない。このとき、光受信部２０の
４分割フォトダイオード３２での受光例は図２（ｂ）又
は（ｃ）に示す如くなっている。そこで、その出力レベ
ルの比較処理によって駆動機構３１にフィードバック制
御をかけることで、その出力が図３（ｂ）に示すように
０となるようにミラー１８とハーフミラー６と光受信部
２０とを駆動機構３１により一体的に回転させれば、最
終的には、図３（ｂ）に示すように端末装置２１への戻
り光の方向が送られてくる光の方向と一致する状態が得
られる。端末装置２１側ではこの戻り光を光学的分離手
段２５で分離して端末装置２１側の光受信部２６ａで受
光させる（図３（ｂ）参照）。即ち、この光受信部２６
ａも４分割フォトダイオード３５により構成されてお
り、各々の分割出力のレベルを差動アンプ３６，３７等
を利用して処理することになる。

【００４６】よって、本実施の形態によれば、高速化の
ために光ビームを用いる場合に、天井面等に設置される
光ハブ１２のダウンリンク用の送信用光源を使うことな
く、また、端末装置２１からの光ハブ１２への位置合わ
せのみで両リンクの送受信方向合わせを行なうことがで
きる。即ち、光ハブ１２側に光源を用いず、かつ、光ハ
ブ１２側から端末装置２１側への光ビームの方向合わせ
を不要にしているので、光ハブ１２側の低消費電力化を
図りつつ高速データ伝送可能な光情報通信システムを構
築することができる。

【００４７】なお、光ハブ１２に対する端末装置２１側
の位置合わせは図２及び図３で説明したような方式に限
らず、適宜他の方式を用い得る。

【００４８】本発明の第二の実施の形態を図５及び図６
に基づいて説明する。なお、前記実施の形態で示した部
分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する
（以降の各実施の形態でも、順次、同様とする）。本実
施の形態では、光ハブ１２における光変調手段１９にお
いて、ミラー１８に代えて、コーナキューブミラー４１
が用いられている。本実施の形態では、コーナキューブ
ミラー４１を用いることにより、光変調手段１９の反射
機能と端末装置２１の方向合わせとを同時に実現し得る
構成とされている。即ち、コーナキューブミラー４１は
入射する光の方向と同じ方向へ光を反射させる性質を持
つ光学素子であり、図示の如く、空間光変調器１７の後
に配設すれば、図６に示すように、或る範囲内で端末装
置２１の方向と合わせることが可能となる。また、端末
装置２１側の光送受信部２６の構成については、伝送さ
れるビーム径がコーナキューブミラー４１の径の半分以
下であれば、図１等に示した光学的分離手段２５は必ず
しも必要ではなくなる。

【００４９】本発明の第三の実施の形態を図５ないし図
９に基づいて説明する。本実施の形態は、請求項２及び
４記載の発明に相当する。即ち、本実施の形態では、構
造的には前記第二の実施の形態で説明したコーナキュー
ブミラー４１を用いた構造とされている。

【００５０】まず、図７を参照して、光ハブ１２と端末
装置２１とが正しく接続されているかどうかを確認する
ためのリンクテスト動作（リンクパルス確認）について
説明する。この機能は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の10BASE-T
システムの特長の一つで、トランシーバ１４，２４ａ
が、接続を確認するために、データフレームが送信され
ていない状態において、或る一定時間間隔の下に送信し
ているリンクパルスに対して、自回路上で監視するもの
である。ここでは、10BASE-Tに準じたリンクテストとし
て説明するが、リンクテストと同様な機能を実施してい
る他のＬＡＮ方式でも適用できる。

【００５１】リンクテストにおいては、まず、トランシ
ーバ１４，２４ａから出力されるリンクパルス信号を光
ハブ１２と端末装置２１の各々のゲート手段１５，２７
で折り返すようにする。即ち、図７（ｂ）（ｃ）に示す
ように、で入力されたリンクパルス信号を判断して
へ出力する。このようにすれば、各トランシーバ１４，
２４ａは正常なリンクパルス信号を受信することになる
ので、光ハブ１２と端末装置２１とが正しく接続されて
いると判断する。一方、光伝送路においては、ゲート手
段２７のからの信号により端末装置２１側の光送信部
２６ｂからリンク接続用の連続光（ＣＷ光）を送信さ
せ、この光が光変調手段１９で折り返され、端末装置２
１側の光受信部２６ａへ入力されることでリンクが成立
する。この際、本実施の形態のようにコーナキューブミ
ラー４１を用いる構成では、光変調手段１９を含む光ハ
ブ１２全体を固定したままで、端末装置２１の送信方向
へ光を戻すことが可能となる。端末装置２１側のゲート
手段２７では、自己の送信した光信号が戻ってくること
を光受信部２６ａを介して確認することで、光ハブ１２
とのリンクが確立されたと判断する（光リンク設定部分
１１のリンクテスト確認）。この状態になって始めて、
以下のダウンリンクやアップリンクへと遷移することが
可能となる。つまり、リンクパルス確認の判断が行なわ
れないと端末装置２１から送信要求が出てゲート手段２
７のに入力されても、このゲート手段２７でキャンセ
ルされることになる。即ち、各トランシーバ１４，２４
ａでのリンクテストの強制的な成立に加えて、ゲート手
段１５，２７を介する光リンクテストの接続が成立する
ことによって、光ハブ１２と端末装置２１とが正しく接
続されているものとする。

【００５２】次に、光ハブ１２側から端末装置２１側ヘ
のダウンリンクについて図８を参照して説明する。この
ダウンリンクについては、前述した如く、リンクパルス
が正常に送られている状態（端末装置２１側の光送信部
２６ｂから連続点灯させた光（ＣＷ光）が送信されてい
る）から、光ハブ１２のリピータ１３及びトランシーバ
１４経由で送られてきた信号がゲート手段１５から変調
部１５ａへ送られ、空間光変調器１７を変調駆動させる
ことでダウンリンク用の伝送信号に変換する。この場
合、ゲート手段１５における信号伝送用のゲートは少な
くとも４つあればよい（実際には、制御信号用のゲート
などが含まれる）。そして、イーサネット１から送られ
てくるデータフレーム信号は、リピータ１３とトランシ
ーバ１４とを経由して、ゲート手段１５のに入力後、
イーサネットのフレームフォーマットに準ずるデータフ
レーム信号であることを周波数等に基づき調べてから、
スイッチング動作により、データフレーム信号であれば
通過させてから出力し（図８（ｂ））、データフレー
ム信号でなければ通過させないないようにする。また、
光ハブ１２の光受信部２０には連続光（ＣＷ光）による
信号が入力されるが、同様な手法で、ゲート手段１５を
通過させないようにする（図８（ｂ）の→参照）。
また、イーサネット１から送られてきたデータフレーム
信号は、10BASE-Tシステムのトランシーバ１４のループ
バック機能によりリピータ１３に戻される。

【００５３】一方、端末装置２１側では、送られてきた
データフレーム信号を光受信部２６ａで受信してゲート
手段２７で前述した場合と同様にデータフレーム信号で
あることを周波数等に基づき調べてから、スイッチング
動作により通過させ（図８（ｃ）の→参照）、ＰＣ
２２に装着されているインタフェースボード２４へ送ら
れ、内部のイーサネットコントローラ２４ｂで処理され
てＰＣ２２へと伝送される。この間は、ゲート手段２７
のにどのような信号が入っても、へは出力させな
い。但し、ダウンリンクのデータフレーム信号がゲート
手段２７のに入力するまでは、に入力するリンクテ
ストパルスはから折り返されて出力される。

【００５４】ダウンリンクはゲート手段２７のにデー
タフレーム信号が入力されなくなり、トランシーバ２４
ａからリンクテストパルスが送られてくることにより終
了し、図７で示したようなリンクテスト状態へ遷移す
る。

【００５５】逆に、端末装置２１側から光ハブ１２側へ
の信号送信（アップリンク）について図９を参照して説
明する。このアップリンクについては、前述した如く、
リンクパルスが正常に送られている状態（端末装置２１
側の光送信部２６ｂから連続点灯させた光（ＣＷ光）が
送信されている）で、端末装置２１からトランシーバ２
４ａを介して送られてくるデータフレーム信号に対し
て、ゲート手段２７では上記の場合と同様に、イーサネ
ットのフレームフォーマットに準ずるデータフレーム信
号であることを周波数等に基づき調べてから、スイッチ
ング動作により、データフレーム信号であれば通過させ
てから出力し（図９（ｃ））、データフレーム信号で
なければ通過させないないようにする。通過したデータ
フレーム信号に基づき光送信部２６ｂの駆動回路及び光
源で光信号に変換されて光ハブ１２の開口１９ａへ伝送
される。そして、光変調手段１９のハーフミラー１６を
介して光受信部２０により受光されて再生される電気信
号は、ゲート手段１５のに入力されてデータフレーム
信号であることを周波数等により調べてから、スイッチ
ング動作により通過させて（図９（ｂ）の→参
照）、トランシーバ１４、リピータ１３へ送られた後、
イーサネット１又は他の端末装置へと伝送される。この
ようなアップリンクは、ゲート手段２７のにデータフ
レーム信号が入力されなくなれば終了し、その後、図７
で示したようなリンクテスト状態へ遷移する。

【００５６】このように、本実施の形態によれば、リン
ク接続確認のために、各端末装置２１から送出されるリ
ンクテスト信号を各ゲート手段２７で折り返して擬似的
にリンク接続を成立させるとともに、光伝送路上の接続
（光リンク）を端末装置２１側から発光させている光信
号を光変調手段１９で折り返して端末装置２１側の光送
受信部２６で受信させることにより確立させているの
で、リンク接続の安定性を図ることができる。

【００５７】本発明の第四の実施の形態を図１０に基づ
いて説明する。本実施の形態は請求項３記載の発明に相
当する。本実施の形態では、１個の光ハブ１２に対して
複数個、ここでは２個の端末装置２１Ａ，２１Ｂが存在
する場合を想定している。このような想定の下、光ハブ
１２内においては、光変調手段が１９Ａ，１９Ｂで示す
如く複数個（ここでは、２個）並列的に設けられてい
る。これに対応して、トランシーバ１４Ａ，１４Ｂも複
数個とされている。さらに、光変調手段１９Ａ側の光受
信部２０の出力は自己側のゲート手段１５とともに光変
調手段１９Ｂ側の変調器１５ａに対しても与えられてい
る。

【００５８】このような構成とするのは、各端末装置２
１Ａ，２１Ｂから光ハブ１２へアクセスする際に衝突
（Ｃollison） が発生しないようにするためである。そ
こで、光ハブ１２に対して複数の端末装置２１Ａ，２１
Ｂが存在した場合に、各端末装置２１Ａ，２１Ｂから光
ハブ１２へアクセスする際に衝突が発生しないように、
前もってキャリア検知（Ｃarrier Ｓense） する方法に
ついて説明する。これは、イーサネットでは、ＣＳＭＡ
／ＣＤ方式を採用しているので、このような１：多通信
システムに応用する場合には、各端末装置２１Ａ，２１
Ｂへは常時かつ同時にチャンネルの使用状況を知らせる
必要があり、或る端末装置２１Ａ又は２１Ｂから受け取
った光信号を、ほぼリアルタイムで他の端末装置２１Ｂ
又は２１Ａへ光信号で折り返し送信することで、全ての
端末装置２１Ａ，２１Ｂがキャリア検知できるようにし
なければならないからである。

【００５９】ここでは、端末装置２１Ａ側で送信要求が
発生した場合に、それを他の端末装置２１Ｂへ伝える必
要があり、通常であれば、端末装置２１Ａに相対する光
ハブ１２内の光変調手段１９Ａの光受信部２０で受信さ
れた信号がゲート手段１５とトランシーバ１４Ａ経由で
リピータ１３へ伝送され、そこから、他のトランシーバ
１４Ｂと光変調手段１９Ｂ内のゲート手段１５へと伝送
されて、前述したダウンリンクのプロセスに従い、光変
調手段１９Ｂの変調により他の端末装置２１Ｂへ送られ
ることになる。これにより、端末装置２１Ｂは端末装置
２１Ａ側で通信していることが判り（キャリア検知）、
その信号を検知している間は待機することになる。とこ
ろが、このようなルートを経る場合には、電子回路構成
の２つのゲート手段１５や２個のトランシーバ１４Ａ，
１４Ｂやリピータ１３を経由するので、時間がかかって
しまう。即ち、端末装置２１Ａが送信を開始してから端
末装置２１Ｂがその信号を検知するまでの時間が長くな
ってしまうので、端末装置２１Ｂが送信を開始して衝突
が発生する確率が高くなってしまう。そこで、本実施の
形態では、光受信部２０での受信信号を隣接する光変調
手段１９Ｂの変調部１５ａへ直接的に送って空間光変調
器１７を変調駆動させることで、同じデータを端末装置
２１Ｂへ伝送させるように制御する。

【００６０】即ち、本実施の形態では、光ハブ１２側の
光受信部２０で受信された場合には、その信号を直接複
数個の光変調手段１９Ａ，１９Ｂに送って、各端末装置
２１Ａ，２１Ｂへダウンリンクさせるものである。よっ
て、光ハブ１２へのアクセスの際の信号の衝突が防止さ
れ、信頼性の高い光情報通信システムとなる。

【００６１】本発明の第五の実施の形態を図１１ないし
図１４に基づいて説明する。本実施の形態は、請求項５
記載の発明に相当する。本実施の形態では、リンクテス
トに伴い光送信部２６ｂに関して発光停止、発光再開等
の制御を行なう。また、本実施の形態では、光ハブ１２
側において制御信号伝達手段として機能するＬＥＤを光
源として有する光送信部４２がゲート手段１５のに接
続されて設けられている。

【００６２】まず、リンクテスト動作時には前述したよ
うに、端末装置２１Ａ又は２１Ｂ側からの光ビームだけ
を送信させて光リンクを確立させるようにしている。前
述した説明では、連続光（ＣＷ光）を用いているが、連
続光に限らず、何らかの変調された光信号であっても構
わない。連続光は一番簡単であり、ダウンリンクの変調
を考慮した場合最も処理しやすい信号ではあるが、光送
信部２６ｂにおける光源の実用的な負担を考えると、そ
の消費電力や素子寿命等の点で不利となるので、実際に
端末装置２１Ａ又は２１Ｂ側でネットワーク（イーサネ
ット１）を使用しないときには発光させておかないほう
がよいといえる。

【００６３】そこで、本実施の形態では、一度光リンク
を成立させた後、或る一定時間データフレーム信号が伝
送されずにリンクパルスのみがトランシーバ２４ａから
ゲート手段２７に送られた場合には、光送受信部２６の
光送信部２６ｂの発光を停止させる。図１１はこの状態
を示す。その後、端末装置２１Ａ又は２１Ｂからデータ
フレーム信号がゲート手段２７のに入力された場合に
は、から光送信部２６ｂへ伝送されてこの光送信部２
６ｂの光源の駆動が再開されることにより、アップリン
クの再開となる。

【００６４】一方、ダウンリンクは光ハブ１２内に配設
された光送信部４２からの通知（発光指示信号）によっ
て再開される。即ち、光ハブ１２のゲート手段１５の
にデータフレーム信号が入力されると同時に、から光
送信部４２のＬＥＤが駆動されて、図１２に示すよう
に、端末装置２１Ａ，２１Ｂ側に向けて投光される。こ
れに対応して、端末装置２１Ａ又は２１Ｂ側の光受信部
２６ａで受光されゲート手段２７で検知されると、光送
信部２６ｂに対して発光信号が与えられ、この光送信部
２６ｂが連続光の発光を再開するので、光リンクが再び
確立する（図１３）。このとき、ゲート手段１５のに
入力されたデータフレーム信号はそのから変調部１５
ａへ送られ、直前に確立した光リンクの連続光を空間光
変調器１７で変調させることにより、図１４に示すよう
に、各端末装置２１Ａ，２１Ｂへデータフレーム信号を
伝送することができる。

【００６５】このように、本実施の形態によれば、端末
装置２１Ａ，２１Ｂが光ハブ１２へのアクセスを停止し
ているリンクテスト状態の場合には、その光送信部２６
ｂの光源をオフにしておき、送信要求が生じた場合、又
は、光ハブ１２側に設置された光送信部４２からダウン
リンクの要求があった場合には、光送信部２６ｂの光源
の発光を再開させるので、端末装置２１Ａ，２１Ｂの光
送受信部２６の低消費電力化及び発光素子の信頼性の向
上を図ることができる。

【００６６】本発明の第六の実施の形態を図１５ないし
図１９に基づいて説明する。本実施の形態は、請求項６
記載の発明に相当する。本実施の形態では、１個の光ハ
ブ１２に対して複数個、ここでは２個の端末装置２１
Ａ，２１Ｂが存在する場合を想定している。このような
想定の下、光ハブ１２内においては、１個の光変調手段
１９のみが設けられている。即ち、１個の光変調手段１
９で複数個の端末装置２１Ａ，２１Ｂに対応させるシス
テム構成とされている。

【００６７】このようなシステム構成の下、各端末装置
２１Ａ，２１Ｂから光ハブ１２へのアクセスの際に、衝
突が発生しないように、前もってキャリア検知する方法
について説明する。

【００６８】まず、ダウンリンクの場合には、図１５に
示すように、２つの端末装置２１Ａ，２１Ｂが１個の光
変調手段１９を共用している。これは、複数の端末装置
を対応させている点を除けば、前述した図７の場合と同
様である。図１６はリンクパルス時の動作を示し、これ
も基本的には図７で説明した場合と同様であり、各端末
装置２１Ａ，２１Ｂが各々リンクテストを行なって光リ
ンクを成立させている。

【００６９】次に、アップリンクの場合について図１７
ないし図１９を参照して説明する。まず、端末装置２１
Ａが送信する場合には、いきなりデータフレーム信号を
伝送させるのではなく、図１７に示すように、直前に送
信要求信号Ｔreq を送出する。このとき、トランシーバ
２４ａから送信したいデータフレーム信号はゲート手段
２７に入力される。ゲート手段２７ではこのデータフレ
ーム信号を一時的にメモリにバッファリングし、その間
に送信要求信号Ｔreq を送出させる。この間、端末装置
２１Ｂは端末装置２１Ａ側で送信要求を出していること
は認識しない。送信要求信号Ｔreq は光ハブ１２の光受
信部２０へ入力され、ゲート手段１５のから入力され
た後、送信要求信号Ｔreq であると判断されてより変
調部１５ａへ出力される。このとき、光受信部２０では
端末装置２１Ａ，２１Ｂ側の連続光によるＤＣバイアス
成分が受信信号として得られるが、変調部１５ａへ送ら
れるときにはこのＤＣ成分は除去される。

【００７０】変調部１５ａからの信号で空間光変調器１
７を変調すれば、端末装置２１Ｂに対して端末装置２１
Ａ側の変調された送信要求信号Ｔreq′ を転送すること
ができる（図１８）。端末装置２１Ｂ側ではこの送信要
求信号Ｔreq′ を受信すると、自己以外の端末装置２１
Ａが送信要求状態にあることが判るので、衝突を回避す
るために一定時間待機する。この際、望ましくは端末装
置２１Ａから最初のデータフレーム信号が到着するまで
の時間待機する。

【００７１】一方、端末装置２１Ａ側では、送信要求信
号Ｔreq が端末装置２１Ｂ側に転送されるまでの時間を
待ってから、実際に送りたいデータフレーム信号を送信
する（図１９）。これらの時間は、光信号の往復にかか
る時間や電子的処理時間等に依存するので、システムの
規模によって左右される要因となる。

【００７２】端末装置２１Ａからデータフレーム信号が
送信されると、光ハブ１２の光受信部２０で受信された
後、ゲート手段１５を経由して一部がトランシーバ１
４、リピータ１３へ伝送され、一部がゲート手段１５に
よりループバックされて、端末装置２１Ａの送信が終了
するのを待ってから変調部１５ａへ伝送して空間光変調
器１７を変調することで、端末装置２１Ｂからの連続光
を変調し、端末装置２１Ａから端末装置２１Ｂへのデー
タフレーム信号とする。この後、端末装置２１Ｂではこ
のデータフレーム信号が自己宛でなければ破棄する。

【００７３】このように、本実施の形態によれば、複数
個の端末装置２１Ａ，２１Ｂに対して光変調手段１９が
１個の場合に、複数個の端末装置２１Ａ又は２１Ｂから
のアップリンクがあったときには、本データ（データフ
レーム信号）を送る前に送信要求信号Ｔreq を送ってそ
の信号により光変調信号を生成して他の端末装置２１Ｂ
又は２１Ａに送出することで、送信要求があることを知
らせるので、光ハブ１２へのアクセスの際の信号の衝突
を防止することができ、信頼性の高い光情報通信システ
ムとなる。

【００７４】本発明の第七の実施の形態を図２０及び図
２１に基づいて説明する。本実施の形態は、請求項５及
び６記載の発明に相当する構成の下に、アップリンク時
のキャリア検知の方法を示すものである。まず、図１６
に示した状況から端末装置２１Ａ側で送信要求を出した
場合、端末装置２１Ｂ側ではリンクパルスに基づきリン
クが成立しているので、図１７ないし図１９で示したよ
うに処理される。

【００７５】これに対して、ここでは端末装置２１Ａが
送信要求を出したときに、端末装置２１Ｂ側の光送信部
２６ｂの発光が停止している場合を考える。この場合、
端末装置２１Ａから送出された送信要求信号Ｔreq は光
ハブ１２の光受信部２０で受信された後、ゲート手段１
５に対してから入力されて処理され、から光送信部
４２のＬＥＤを発光駆動する。これにより、図２０に示
すように、発光を停止している端末装置２１Ｂ側に対し
て発光指示信号として投光される（このとき、端末装置
２１Ｂは光送信部４２の光照射エリア内に存在するもの
とする）。これに対応して、端末装置２１Ｂ側の光受信
部２６ａで受光されゲート手段２７へ伝送されること
で、自己以外の端末装置２１Ａが送信しようとしている
ことを認識できる（キャリア検知）。この認識後、ゲー
ト手段２７は直ちに光送信部２６ｂに発光指令を出す。

【００７６】発光指令を受けた光送信部２６ｂは、図２
１に示すように、連続光を発光して光ハブ１２側に向け
て送出する。このとき、端末装置２１Ｂでは元々光リン
クが成立しているので、光送信部２６ｂの再発光によ
り、すぐに光リンクが成立することになる。この後は、
図１９で説明した場合と同様に、端末装置２１Ａ側が送
りたいデータフレーム信号の送信を開始する。

【００７７】本発明の第八の実施の形態を図２２に基づ
いて説明する。本実施の形態は、請求項７記載の発明に
相当する。本実施の形態は、光変調手段の構造に関す
る。本実施の形態の光変調手段５１は、コーナキューブ
ミラー４１と伝送する光の方向を変える偏向器５２とハ
ーフミラー１６の組合せとして構成されている。ここ
で、偏向器５２は、偏光ビームスプリッタ５３と１／４
波長板５４，５５，５６と反射ミラー５７，５８と変調
部１５ａの変調信号を受けて反射ミラー５７を可動変位
させる駆動機構５９とにより構成されている。また、端
末装置２１側の光送信部２６ｂの光源には直線偏光光を
出射するものが用いられている。

【００７８】このような構成の光変調手段５１によれ
ば、反射ミラー５７を駆動機構５９によって微変動させ
ることにより、端末装置２１側の光受信部２６ａで受信
させたり、受信させなかったりさせることができる。こ
の場合の反射ミラー５７の微変動は０．２°の半分程度
で十分である。

【００７９】即ち、前述した実施の形態の如く、内部透
過型の空間光変調器１７等を用いた光変調手段１９によ
る場合には、所謂、液晶構造を利用したものであり、そ
の変調速度は速くても数μ秒であり高速化への対応には
限界がある。また、空間光変調器１７を透過した光がコ
ーナキューブミラー４１等で反射されて戻ってくるまで
の時間遅延や、光路的に２回通過することによる光利用
効率の低下なども生じ得る。この点、基本的に、コーナ
キューブミラー４１と伝送する光の方向を変える偏向器
５２との組合せによれば、コーナキューブミラー４１は
送信されてくる光信号の方向と同じ方向に返すことがで
きるので、偏向器５２によってその方向を少し偏向させ
ることで、端末装置２１の光受信部２６ａに受光させた
り受光させないことを簡単に実現できる。ちなみに、本
実施の形態等では、オフィス内で使用することを想定し
ており、例えば５ｍ程度の伝送距離で、端末装置２１の
受光開口の大きさが仮に１ｃｍ程度であるとした場合で
も、偏向器５２によって０．２°程度（図２２の構成に
よる場合は、この半分程度）偏向させれば受光／非受光
を分離でき、この偏向切換えで光受信部２６ａへの受信
信号のオン・オフを制御することができる。

【００８０】本発明の第九の実施の形態を図２３に基づ
いて説明する。本実施の形態も、請求項７記載の発明に
相当する。本実施の形態の光変調手段６１は、コーナキ
ューブミラー４１と、このコーナキューブミラー４１の
一面の可動的とされたミラー面６２による偏向器と、こ
のミラー面６２を微変動させる駆動機構６３と、ハーフ
ミラー１６とにより構成されている。よって、本実施の
形態によれば、ミラー面６２を微変動させることによ
り、反射後の光ビームの方向を光受信部２６ａに向けた
り外れたりするように切換えられる。

【００８１】本発明の第十の実施の形態を図２４に基づ
いて説明する。本実施の形態も、請求項７記載の発明に
相当する。本実施の形態の光変調手段６５は、コーナキ
ューブミラー４１と、このコーナキューブミラー４１の
大きさの半分でその片側前面に配設されて光路を折り曲
げるプリズム状のミラー６６と、このミラー６６からの
光を受ける可動的で偏向器となる反射ミラー６７と、こ
の反射ミラー６７を微変動させる駆動機構６８と、ハー
フミラー１６とにより構成されている。この場合、図示
の如く、端末装置２１側にあっては、光受信部２６ａが
光送信部２６ｂに隣接しているので、反射ミラー６７の
偏向角θは大きめに設定される。

【００８２】本実施の形態の場合、図示した１つのユニ
ットに対する端末装置２１側の位置の自由度が小さいの
で、多数個の小型化されたユニットを用いたシステムと
するのがよい。この場合、そのユニットの向きを僅かな
がら異なるようにして光ハブ１２に設置する。

【００８３】本発明の第十一の実施の形態を図２５に基
づいて説明する。本実施の形態は、請求項８記載の発明
に相当する。本実施の形態では光変調手段６５におい
て、ミラー６６・反射ミラー６７間に複数個のレンズの
組合せによる集光光学系６８が付加されている。これに
より、反射ミラー６７は格段に小型化されている。

【００８４】よって、本実施の形態によれば、反射ミラ
ー６７上に照射されるビーム径が小さくなり、反射ミラ
ー６７が小さくてよいため、この反射ミラー６７の微変
動させる変調駆動速度を高速化できる。例えば、シリコ
ン基板を用いたマイクロマシニング技術で反射ミラー６
７に相当するマイクロミラーを作製すればよく、その大
きさも半導体プロセスにより小さくできる。

【００８５】本発明の第十二の実施の形態を図２６に基
づいて説明する。本実施の形態は、請求項９記載の発明
に相当する。本実施の形態は、複数個のコーナキューブ
ミラーを用いて構成される光変調手段におけるコーナキ
ューブミラーの実装構造に関する。即ち、本実施の形態
の光変調手段７１は複数個（例えば、３個）のコーナキ
ューブミラー４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、対応するハー
フミラー１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、可動的に設けられ
た偏向器７２とにより構成されているが、全てのコーナ
キューブミラー４１ａ，４１ｂ，４１ｃは偏向器７２上
に１列に配列されて搭載されている。

【００８６】このような構成において、偏向器７２の変
動（図面上は、変動状態を誇張して大きめに示している
が、現実には微変動でよい）によってコーナキューブミ
ラー４１全体（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ）を変動させる
ことで、端末装置２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃから伝送され
てくる光ビームを各々偏向させることができる。本実施
の形態によれば、複数個のコーナキューブミラー４１
ａ，４１ｂ，４１ｃを１つの偏向器７２でまとめて駆動
することにより、個々に変調駆動機構を設ける必要がな
く、複数個のコーナキューブミラー４１ａ，４１ｂ，４
１ｃを用いる場合でも光ハブ１２の構成を簡易化でき
る。

【００８７】本発明の第十三の実施の形態を図２７及び
図２８に基づいて説明する。本実施の形態は、請求項１
０記載の発明に相当する。本実施の形態は、端末装置２
１における光送受信部８１の開口径の大きさの適正条件
を示すものである。その前提として、ここでは、コーナ
キューブミラー４１を用いた場合の光変調手段（１９
等）の開口径ｄ（この開口径ｄが端末装置２１側からの
光ビームが狙う窓となる）が、端末装置２１から出射さ
れるビーム光径の２倍よりも大きい場合で、コーナキュ
ーブミラー４１の数が２個以下（このようなビーム光径
の制約条件下では、３個のコーナキューブミラー４１を
跨ぐようなことはないためである）の場合とする。い
ま、端末装置２１の光送受信部８１の光送信部８２の光
学系の開口径をｄ_t とし、その周囲に図２８に示すよう
にパラボラ集光光学系８３と受光レンズ８４とによる光
受信部８５を配設し、開口径ｄ_t を含む光受信部８５の
光学系の開口径をＤとしたとき、 ３・ｄ_t ≦Ｄ≦２・ｄ＋ｄ_t なる関係を満たすように開口径Ｄが設定されている。

【００８８】まず、図２７（ａ）では、端末装置２１側
の光受信部８５の光学系の開口径ＤをＤ＝３・ｄ_t とし
た場合を示している。この大きさ関係では、光送信部８
２から送出されるビーム径φはｄ_t と同じであると見做
してよい。図示例では、コーナキューブミラー４１で折
り返された光ビームは受光用の開口径Ｄ内に収まってお
り、最適な状態にあるといえる。仮に、受光用の開口径
がＤ′で示すように３・ｄ_t よりも小さければ、一部受
光されない光が発生してしまい、十分な受光パワーが得
られなくなってしまう。従って、受光用の開口径Ｄの下
限条件は３・ｄ_t ≦Ｄとなる。

【００８９】次に、光送受信部８１をやや上方にずらし
ていく（即ち、端末装置２１が移動することと同義）
と、次第に最適状態から外れ、端末装置２１側の受光パ
ワーが減少していく。この減少を補うには受光用の開口
径Ｄを大きくすればよく、例えば、図２７（ｂ）に示す
ように、光送信部８２の端部が開口径ｄの端部と一致し
た場合、図示の如く、受光用の開口径ＤをＤ＝２・ｄ−
ｄ_t とすれば、効率よく受光できる。つまり、図２７
（ｂ）に示す状態では、光送信部８２の位置がコーナキ
ューブミラー４１による開口径ｄ内であれば、全ての反
射ビームを受光することが可能となる。さらに、光送受
信部８１を上方にずらすと、今度は、図２７（ｃ）に示
すように２個目のコーナキューブミラー４１に一部の光
が伝送されることになる。この光をも受光するようにす
るためには、さらに受光用の開口径Ｄを大きくする必要
がある。図２７（ｃ）の場合であれば、Ｄ＝２・ｄで十
分となっているが、光送受信部８１の位置を少しでもず
らすと、受光できない部分が生じてしまう。そこで、図
２７（ｄ）に示すように、受光用の開口径ＤをＤ＝２・
ｄ＋ｄ_t とすれば、光送受信部８１（従って、端末装置
２１）の位置がどのようにずれても、最適な光パワーを
得ることができる。もっとも、開口径Ｄをこれ以上大き
くしても３個以上のコーナキューブミラー４１上では同
時には光が伝送されないので、受光効率が変わることが
ない上に、受光デバイスの小型化が阻害されてしまう。
従って、受光用の開口径Ｄの上限条件はＤ≦２・ｄ＋ｄ
_t とするのがよく、これにより、端末装置２１側の受光
系の効率のよい設計が可能となる。

【００９０】本発明の第十四の実施の形態を図２９に基
づいて説明する。本実施の形態は請求項１１記載の発明
に相当する。本実施の形態では、光ハブ１２内の１個の
光変調手段１９に対して複数個、ここでは２個の端末装
置２１Ａ，２１Ｂが存在する場合を想定している。この
ような想定の下、本実施の形態では、光変調手段１９中
の光受信部２０の直前位置に光学的減衰手段となる回転
式のアッテネータ（光強度減衰器）８５が介在されてい
る。このアッテネータ８５は減衰レベルを複数段階、こ
こでは２段階に可変し得るものが用いられている。

【００９１】このような構成において、図２９は１個の
光変調手段１９と複数個の端末装置２１Ａ，２１Ｂとの
間で、リンクパルスの送受信を行なっている様子を示
す。この場合、光ハブ１２側の光受信部２０は２個の端
末装置２１Ａ，２１Ｂの光送信部２６ｂからの連続光を
受光することになる。光ハブ１２側の光受信部２０は、
一般に、フォトダイオード（光電変換素子）と電気的な
増幅回路、比較回路などで構成されており（図２（ｂ）
等参照）、最終的には、デジタル信号として出力され
る。ここに、通常は最小の入力レベルに合わせるように
比較器の閾値（スレッシュレベル）を決めておくので、
複数の入射光が同時にあった場合にはフォトダイオード
からの出力電流が増大してしまう。この状態でアップリ
ンク動作に移行すると、送られてくるデータパルス信号
に対して、比較器ではバイアス成分を持った信号が受信
されるので、上記のように設定された閾値では間違った
信号が出力されてしまう。この点、本実施の形態では、
この光受信部２０の直前にアッテネータ８５が介在され
ているので、その減衰レベルを切換えることにより、光
受信部２０ら入射する光量は１つの入射光の場合と複数
の入射光の場合とで一定に保たれる。よって、唯一の閾
値で間違いのない信号を出力できる。実際には、端末装
置２１Ａ，２１Ｂを設置するときに、リンクテストを行
なうと同時に、連続光によるレベルを調べることにより
アッテネータ８５の減衰レベルを設定する。また、この
減衰レベルの設定（ここでは、２段階の減衰レベルを持
つアッテネータ８５を回転させる）は、端末装置２１
Ａ，２１Ｂ、…を設置又は追加するときにリモコン等の
別の手段によって光ハブ１２へそのレベル設定に関する
指令を伝送させて行なうこともできる。

【００９２】本発明の第十五の実施の形態を図３０に基
づいて説明する。本実施の形態は請求項１２記載の発明
に相当する。本実施の形態では、光ハブ１２内の１個の
光変調手段１９に対して１個の端末装置２１が対応する
場合を想定しており、光ハブ１２内には、光受信部２０
の出力に基づき直接駆動されて所定の点灯表示を行なう
表示手段９１が付加されている。即ち、この表示手段９
１は表示用であるので、光受信部２０の信号によって発
光するような簡単な構成のものでよく、具体的には、可
視光域のＬＥＤ等がよい。なお、本実施の形態では、端
末装置２１側においても光受信部２６ａの出力に基づき
直接駆動されて所定の点灯表示を行なう表示手段９２が
付加されている。

【００９３】従って、或る端末装置２１と既に通信状態
にあり、光受信部２０が受信した場合にその出力により
表示手段９１が点灯表示するので、ユーザはその点灯表
示を見ることにより、当該光変調手段１９が使用中であ
ることが判る。

【００９４】本発明の第十六の実施の形態を図３１ない
し図３４に基づいて説明する。本実施の形態は請求項１
３記載の発明に相当する。本実施の形態では、端末装置
２１側の光送信部２６ｂにおける送信用光源には波長１
５５０ｎｍの半導体レーザ光を発するものが用いられ、
かつ、光軸合わせ用のサーチ光源９３が付加され、この
サーチ光源９３としては可視光域（例えば、７８０ｎ
ｍ）の光を発する発光素子（ＬＥＤ）が用いられてい
る。このサーチ光源９３の点灯駆動はスイッチング回路
９４により制御される。９５は１４００ｎｍ以上の長波
長光を透過させるとともにサーチ光源９３からの可視光
を光ハブ１２側に偏向反射させる長波長透過ミラーであ
る。

【００９５】一般に、波長８００ｎｍ前後のＬＥＤを用
いて送信用とした場合、ＬＥＤは変調速度が遅いことか
ら高速化には不向きであり、かつ、インコヒーレントな
光であるため、十分な光パワーを利用できない等の不利
な点があるため、多数個のＬＥＤを用いなくてはなら
ず、装置構成が大きくなってしまう。一方、波長８００
ｎｍ前後の光を半導体レーザにより射出させると、眼に
対する安全性の点から、水晶体での集光作用による眼底
での単位面積当たりの光強度が大きくなってしまうの
で、その発光出力が低く制限されている。逆に、１４０
０ｎｍ以上の長波長域に対しては、眼底での光吸収率が
短波長より小さいので、たとえ、この波長の光が眼底に
到達しても、エネルギーの吸収量が小さいので問題とは
ならない。このような点を考慮すると、本実施の形態の
ように、送信用光源には波長１５５０ｎｍの半導体レー
ザ光を用いることで、データ送信用としては大きなパワ
ーを利用でき、高速変調も可能で、小型化の点でも有利
となる。この場合、波長１５５０ｎｍの半導体レーザ光
だけでは眼に見えないのでユーザが端末装置２１から光
ハブ１２に向けて光軸合わせを行なう場合に困難とな
り、手探り状態となるが、本実施の形態では、可視光を
発するサーチ光源９３を備えているので、その可視光を
利用することで支障なく位置合わせを行なえる。但し、
データ伝送用の光送信部２６ｂの光軸に沿って照射パタ
ーン（ここでは、円形）が合致するようにして、光ハブ
１２での光変調手段１９の開口１９ａに合わせることに
より、自動的に長波長域のデータ伝送光が開口１９ａへ
入射される。よって、本実施の形態によれば、光ハブ１
２と端末装置２１との距離が変化しても可視光による照
射パターンを見ながら位置合わせが可能となる。

【００９６】本発明の第十七の実施の形態を図３５に基
づいて説明する。本実施の形態は、前述した各実施の形
態を集大成したシステム構成の概要を示すもので、光ハ
ブ１２には例えば図１１等に示した光送信部（制御信号
伝達手段）４２が設置されている。本システムでは、こ
の光送信部４２から照射されるＬＥＤ光のエリア内に存
在する複数の端末装置２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと通信を
行なう。図示例では、端末装置２１Ａ，２１Ｂは既に光
ハブ１２とリンクが成立しており、端末装置２１Ｃにつ
いては光ハブ１２をサーチしている様子を示している。
即ち、端末装置２１Ｃからのサーチ用の可視光により光
ハブ１２の未使用表示（図中、表示手段９１に関して、
○状態は使用中、●状態は未使用を示している）に対応
する開口１９ａを狙うことによりリンクを確立させる。

【００９７】

【発明の効果】請求項１及び２記載の発明によれば、光
アクセスステーションは、データの授受を行なう従来通
りのステーション側トランシーバに加えて、光源の替わ
りに光変調手段とステーション側ゲート手段とを備え、
端末装置側には光アクセスステーション側とのデータ伝
送のやりとりを円滑に行なわせる端末側ゲート手段を備
えることで、光アクセスステーション側に光源を用い
ず、かつ、光アクセスステーション側から端末装置側へ
の光ビームの方向合わせを不要にしているので、光アク
セスステーション側の低消費電力化を図りつつ高速デー
タ伝送可能な光情報通信システムを構築できる。

【００９８】請求項３記載の発明によれば、光アクセス
ステーション側の光受信部で受信された場合には、その
信号を直接複数個の光変調手段に送って、各端末装置へ
ダウンリンクさせるようにしたので、光アクセスステー
ションへのアクセスの際の信号の衝突を防止することが
でき、信頼性の高い光情報通信システムを構築できる。

【００９９】請求項４記載の発明によれば、リンクテス
ト信号を端末側ゲート手段で折り返すとともに伝送路で
は光リンクを設定するようにしたので、リンク接続の安
定性を図ることができる。

【０１００】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の光情報通信システムにおいて、端末装置が光アクセ
スステーションへのアクセスを停止しているリンクテス
ト状態の場合には、その光源をオフにしておき、送信要
求が生じた場合、又は、光アクセスステーションに設置
された制御信号伝達手段からダウンリンクの要求があっ
た場合には、光源の発光を再開させることで、端末装置
が有線ネットワークを利用しないときには端末装置内の
アップリンク用の光源を発光させないので、端末装置の
光送受信部の低消費電力化及び素子の信頼性の向上を図
ることができる。

【０１０１】請求項６記載の発明によれば、複数個の端
末装置に対して光変調手段が１個の場合に、複数個の端
末装置からのアップリンクがあったときには、本データ
を送る前に送信要求信号を送ってその信号により光変調
信号を生成して他の端末装置に送出することで、送信要
求があることを知らせるようにしたので、光アクセスス
テーションへのアクセスの際の信号の衝突を防止するこ
とができ、信頼性の高い光情報通信システムを構築でき
る。

【０１０２】請求項７記載の発明によれば、光変調手段
は、端末装置からの方向合わせを簡単な構成で実現でき
るコーナキューブミラーと高速変調が可能な光偏向器と
を備えているので、光変調手段として簡易かつ高速化が
可能となる。

【０１０３】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の光情報通信システムの光変調手段は、コーナキュー
ブミラーと光偏向器との間に集光光学系を有し、この集
光光学系により収束状態の光信号を前記光偏向器により
偏向させるようにしたので、光偏向器上での可動部分を
小さくすることができ、高速化も可能となる。

【０１０４】請求項９記載の発明によれば、請求項７記
載の光情報通信システムの光変調手段は、少なくとも複
数個のコーナキューブミラーを有し、これらのコーナキ
ューブミラーが光偏向器上に配設されているので、光変
調手段を簡易化することができる。

【０１０５】請求項１０記載の発明によれば、請求項７
記載の光情報通信システムにおいて、光変調手段の開口
径ｄが端末装置から出射されるビーム光径の２倍より大
きく、当該端末装置側の送信光学系の開口径ｄ_t の周囲
に受信光学系の開口を配設し、この受信光学系の開口径
をＤとしたとき、 ３・ｄ_t ≦Ｄ≦２・ｄ＋ｄ_t なる関係を満たすので、伝送されるビーム径がコーナキ
ューブミラーの開口径ｄの半分よりも小さい場合、端末
装置における受光開口の開口径Ｄが必要な受光パワーを
得るための必要最小限の大きさにて適正化でき、光アク
セスステーションに対する設置自由度が大きくなる上
に、効率のよい受光状態を得ることができる。

【０１０６】請求項１１記載の発明によれば、光アクセ
スステーションは、光受信部の直前に少なくとも２段階
以上の減衰レベルを有する光学的減衰手段を備えるの
で、複数個の端末装置に対してそれ以下のステーション
側の受光部を設定する場合に、複数個の光ビーム強度を
光学的減衰手段によって光学的に減衰させることで、受
信回路側の負担を少なくすることができる。

【０１０７】請求項１２記載の発明によれば、端末装置
から光アクセスステーションの光受信部に光信号が送信
されている場合には表示手段により表示されるので、ユ
ーザにとって使い勝手が向上する。

【０１０８】請求項１３記載の発明によれば、端末装置
側の送信用の半導体レーザとは別に、光アクセスステー
ションとの位置合わせを行なうための可視光領域の波長
の発光スペクトルを有する発光素子を備え、この発光素
子により発光される光パターンの中心を半導体レーザの
レーザ光の光軸に合わせて、ユーザが自己の端末装置の
方向を光アクセスステーションの方向に合わせる際に、
可視光領域の光を見ながら光変調手段の開口部へ合わせ
ることができるので、ユーザが自己の端末装置を簡単に
光アクセスステーションに合わせることができ、使い勝
手を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示すシステム構成
図である。

【図２】光ハブと端末装置との方向が合っていない状態
を示すシステム構成図である。

【図３】その方向調整後の状態を示すシステム構成図で
ある。

【図４】前提となるイーサネット１０ＢＡＳＥ−１０を
示すシステム構成図である。

【図５】本発明の第二の実施の形態を示すシステム構成
図である。

【図６】その作用を示すシステム構成図である。

【図７】本発明の第三の実施の形態のリンクテスト動作
を示すシステム構成図である。

【図８】そのダウンリンク時を示すシステム構成図であ
る。

【図９】アップリンク時を示すシステム構成図である。

【図１０】本発明の第四の実施の形態を示すシステム構
成図である。

【図１１】本発明の第五の実施の形態の端末側発光停止
時を示すシステム構成図である。

【図１２】光ハブ側からダウンリンク信号を受信する状
態を示すシステム構成図である。

【図１３】光リンク確立直後を示すシステム構成図であ
る。

【図１４】ダウンリンク中を示すシステム構成図であ
る。

【図１５】本発明の第六の実施の形態のダウンリンク動
作時を示すシステム構成図である。

【図１６】そのリンクパルス時の動作を示すシステム構
成図である。

【図１７】端末側送信要求時を示すシステム構成図であ
る。

【図１８】キャリア検知時を示すシステム構成図であ
る。

【図１９】データ送受信時を示すシステム構成図であ
る。

【図２０】本発明の第七の実施の形態の端末側送信要求
時を示すシステム構成図である。

【図２１】その光リンク確立直後を示すシステム構成図
である。

【図２２】本発明の第八の実施の形態を示すシステム構
成図である。

【図２３】本発明の第九の実施の形態を示す光変調手段
を主体とした構成図である。

【図２４】本発明の第十の実施の形態を示す光変調手段
を主体とした構成図である。

【図２５】本発明の第十一の実施の形態を示す光変調手
段を主体とした構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は正面図、（ｃ）は側面図である。

【図２６】本発明の第十二の実施の形態を示すシステム
構成図である。

【図２７】本発明の第十三の実施の形態のコーナキュー
ブミラーと光送受信部との寸法関係を示す側面図であ
る。

【図２８】その光送受信部の構造を示す側面図である。

【図２９】本発明の第十四の実施の形態を示すシステム
構成図である。

【図３０】本発明の第十五の実施の形態を示すシステム
構成図である。

【図３１】本発明の第十六の実施の形態を示すシステム
構成図である。

【図３２】システム構成のイメージを示す斜視図であ
る。

【図３３】光送受信部を示す斜視図である。

【図３４】その光送受信部の構造を示す側面図である。

【図３５】本発明の第十七の実施の形態のシステム構成
のイメージを示す斜視図である。

【図３６】従来の一例をイメージ的に示し、（ａ）はシ
ステム全体の斜視図、（ｂ）はサテライト装置付近の斜
視図、（ｃ）は光源群の側面図である。

【図３７】サテライトと端末装置との方向合わせを説明
するための斜視図である。

【符号の説明】

１ 有線ネットワーク １２ 光アクセスステーション １４ ステーション側トランシーバ １５ ステーション側ゲート手段 １９ 光変調手段 ２０ 光受信部 ２１ 端末装置 ２４ａ 端末側トランシーバ ２６ 光送受信部 ２７ 端末側ゲート手段 ４１ コーナキューブミラー ５１ 光変調手段 ５２ 偏向器 ６１ 光変調手段 ６２ 偏向器 ６５ 光変調手段 ６７ 偏向器 ６８ 集光光学系 ７２ 偏向器 ８１ 光送受信部 ８５ 光学的減衰手段 ９１ 表示手段 ９３ 発光素子

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末装置と、有線ネットワークに
   接続される光アクセスステーションとの間の情報伝達を
   光を用いて行なう光情報通信システムであって、 前記光アクセスステーションは、 前記有線ネットワークとのデータ授受を行なうステーシ
   ョン側トランシーバと、 前記端末装置側から送信されてくる光信号を分割して変
   調及び反射させる光変調手段と、 前記端末装置側から送信されてくる光信号の一部を受信
   する光受信部と、 これらの光変調手段や光受信部と前記ステーション側ト
   ランシーバとの間の信号の入出力を制御するステーショ
   ン側ゲート手段とを有し、 前記端末装置は、 前記光変調手段に向けて光信号を送信するとともにその
   戻り光信号を受信する光送受信部と、 他の端末装置とのデータ授受を行なう端末側トランシー
   バと、 これらの光送受信部と端末側トランシーバとの間の信号
   の入出力を制御する棚末側ゲート手段とを有することを
   特徴とする光情報通信システム。
2. 【請求項２】 端末装置の光送受信部から送信させた光
   信号を、光アクセスステーション内の光受信部、ステー
   ション側トランシーバ又はステーション側ゲート手段を
   経由して送信されてくる信号に基づき光変調手段により
   変調して折り返すことで当該端末装置の前記光送受信部
   に伝送させるとともに、端末側ゲート手段を経由して前
   記光送受信部から前記端末装置の送信信号に基づいて発
   光させた光信号の一部を前記光受信部で受信して、ステ
   ーション側ゲート手段とステーション側トランシーバを
   経由して有線ネットワークへ送信させることを特徴とす
   る請求項１記載の光情報通信システム。
3. 【請求項３】 光アクセスステーションは、少なくとも
   複数個の光変調手段を有し、光受信部で受信する信号に
   よりこれらの複数個の光変調手段により変調して折り返
   すことで端末装置の光送受信部に伝送させることを特徴
   とする請求項１又は２記載の光情報通信システム。
4. 【請求項４】 有線ネットワーク側と端末装置側との双
   方間のリンク接続を確認するために送出されるリンクテ
   スト信号を端末側ゲート手段で折り返し、かつ、当該端
   末装置の光送受信部から発光させた光信号を光アクセス
   ステーション側の光変調手段で折り返して当該端末装置
   側の光送受信部で受光させることを特徴とする請求項
   １，２又は３記載の光情報通信システム。
5. 【請求項５】 光アクセスステーションは制御信号伝達
   手段を有し、 端末装置の光送受信部はリンクテスト信号が端末側ゲー
   ト手段に一定時間伝送された場合にその光送受信部から
   の発光を停止し、当該リンクテスト信号以外の信号が当
   該端末装置の端末側ゲート手段に伝送されたとき又は前
   記制御信号伝達手段からの制御信号を受信したときに前
   記光送受信部の発光を再開させることを特徴とする請求
   項４記載の光情報通信システム。
6. 【請求項６】 光アクセスステーションの１つの光変調
   手段に対して複数個の端末装置を割り当てて、１つの端
   末装置からの送信要求信号を当該端末装置の端末側ゲー
   ト手段から送信し、前記光アクセスステーションの光受
   信部で受信した前記送信要求信号により前記光変調手段
   を変調し他の端末装置からの光信号を変調して当該送信
   要求信号を他の端末装置へ伝送させることを特徴とする
   請求項１ないし５の何れか一に記載の光情報通信システ
   ム。
7. 【請求項７】 光変調手段は、コーナキューブミラーと
   伝送する光の方向を変える光偏向器とを備えることを特
   徴とする請求項１ないし６の何れか一に記載の光情報通
   信システム。
8. 【請求項８】 光変調手段は、コーナキューブミラーと
   光偏向器との間に集光光学系を有し、この集光光学系に
   より収束状態の光信号を前記光偏向器により偏向させる
   ことを特徴とする請求項７記載の光情報通信システム。
9. 【請求項９】 光変調手段は、少なくとも複数個のコー
   ナキューブミラーを有し、これらのコーナキューブミラ
   ーが光偏向器上に配設されていることを特徴とする請求
   項７記載の光情報通信システム。
10. 【請求項１０】 光変調手段の開口径ｄが端末装置から
    出射されるビーム光径の２倍より大きく、当該端末装置
    側の送信光学系の開口径ｄ_t の周囲に受信光学系の開口
    を配設し、この受信光学系の開口径をＤとしたとき、 ３・ｄ_t ≦Ｄ≦２・ｄ＋ｄ_t なる関係を満たすことを特徴とする請求項７記載の光情
    報通信システム。
11. 【請求項１１】 光アクセスステーションは、光受信部
    の直前に少なくとも２段階以上の減衰レベルを有する光
    学的減衰手段を備えることを特徴とする請求項１ないし
    １０の何れか一に記載の光情報通信システム。
12. 【請求項１２】 光アクセスステーションは、少なくと
    も複数個の光受信部を有し、これらの光受信部で受信さ
    れる各端末装置からの光信号に基づき点灯表示する表示
    手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１１の何
    れか一に記載の光情報通信システム。
13. 【請求項１３】 端末装置は、光送受信部に１４００ｎ
    ｍ以上の波長域を有する半導体レーザと可視光領域の波
    長を有する発光素子とを備え、前記発光素子の発光パタ
    ーンの中心を前記半導体レーザの光軸に合わせて配設
    し、前記発光素子からの光を光アクセスステーション側
    の光変調手段の受光開口部に照射させることを特徴とす
    る請求項１ないし１２の何れか一に記載の光情報通信シ
    ステム。