JPS6015610A - 多芯光ケ−ブルカプラ - Google Patents

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】 （７）　技　術　分　野 この発明は、光通信、光データリンクに用いられる光フ
アイバケーブルカブラに関する。

光ファイバには、広帯域、軽量、無誘導、無漏話、高絶
縁性、耐腐蝕性、無起爆性など、従来のエレクトロニク
スにない優れた特長がある。

例えば、光デジタルリンクは、光送信器、光受信器、光
ファイバの３大構成要素からなっている。

光送信器の入力として与えられた′電気信号は、増幅さ
れ、発光ダイオードを駆動する。発光ダイオードは電気
信号を光信号に変換する。光信号は、適当なコネクタを
両端に備える光ファイバの中へ送出される。光信号は光
ファイバの中を伝搬し、光受信器に至る。ここにはｐｉ
ｎホトダイオードがあって、光信号を電気信号に変換す
る。

光受信器に於て、電気信号は増幅され、コンパレータな
どを有する二値化回路を通って二値化され、デジタル信
号に復元される。

光アナログリンクも、光送信器、光受信器、光ファイバ
の３大構成要素からなる。送受信する信号がアナログ信
号であって、光受信器の回路構成が異なる。

送信、受信が双方向的に行われるのが望ましい場合、送
信器、受信器が双方に設けられる。この場合、光ファイ
バは２本になって、１方のファイバはＡからＢへ、他方
のファイバはＢからＡへ光信号を伝送するようにする。

カブラは、発光ダイオード（Ｌｌｉ：Ｄ）とホトダイオ
ード（Ｐ　Ｄ’）が併行して収容されており、その直近
前方に光ファイバの端部が嵌着できるようになっている
。

（イ）　従　来　技　術 光ファイバは、石英系ファイバ、多成分ガラス系ファイ
ノミ、プラスチックファイバの３種類に分けることがで
きる。

石英系ファイバは、損失が少く、伝送帯域が広く、信頼
性が高い、という特長がある。

プラスチックファイバは、損失は大きいが、低価格で、
開口数が大きく、取扱いが簡単である、という特長があ
る。

第３図は、従来例にかかる光フアイバ通信・システムの
簡単な構成を示す斜視図である。

送信側Ａと受信側Ｂとを光ファイバＣが連絡している。

送り信号データＳＤが、送信側Ａに与えられると、これ
がＥ１０変換されて、光フアイバＣ内を伝送される。光
信号が受信側Ｂに到達すると０／Ｅ変換され、受信信号
データＲＤとなって取り出される。このような場合、光
ファイバＣは１本でよい。

多くの場合、一方向通信よりも双方向通信の方が便利で
あるから、Ａ、Ｂともに送受信器を備え、２本の光ファ
イバで連絡する、という事が行われる。

送受信されるデータは、デジタルデータ、アナログデー
タなどがありうる。デジタルデータとアナログデータが
混在する場合もある。

送るべきデータの数が多い時は、それぞれのデータの時
間的変動の速さより小さな周期で、それぞれのデータを
サンプリングして、継時的信号に変換して（パラレル／
シリアル変換）送信する。

受信側では、反対にこれをシリアル／パラレル変換して
、原データに復元する。時系列信号の単位を短くすれば
するほど、多くの並列データを送ることができる。

しかし、そうするには、広帯域が必要になり、安価なフ
ァイバを使っているのでは困難である。

短い距離、例えば工場内での光データリンクの場合など
、安価な光ファイバを使うことが多い。

開口数が大きく、曲げにも強いプラスチックファイバや
、石英系ファイバであっても、比較的開口数の大きい多
モードファイバが使われる。発光素子も、レーザより発
光ダイオードが使いやすい。

Ａ局とＢ局を含むシステムでは、多くのパラレルデータ
を伝送しなければならない場合がある。

パラレル／シリアル変換して、送信可能なデータの数を
増加するにしても、限度がある。このような場合、２本
の光ファイバでは間に合わず、４本、６本、・・・と必
要になる。

光ファイバは２本が単位になっているので、このような
場合であっても、２本ずつの光フアイバケーブルをいく
つもＡＳＢ局間に、別々に張架しなければならないし、
Ｌｌｉ：Ｄ、ＰＤの組も別々に設けられていた。

光ファイバを多数本平行に束ねたものは、既にいくつか
の種類が知られている。

例えばイメージファイバがある。これは、コアとクラッ
ドとよりなる光フアイバ素線を数千〜数万本束ねて、こ
れを加熱軟化させて、両側から引張り、細径化したもの
である。直径が数朋から１酊以下のものが作られている
。これは、それぞれの光ファイバがひとつの画素となり
、色相、明暗をひとつひとつの画素が伝達できるように
なっている。ひとつの画像を画素に分解し、そのまま直
接伝送できるところに特長がある。

しかしながら、イメージファイバは、個々の画素によっ
て伝送される信号を分離する事ができないので、結局、
画像伝送以外に用いることはできない。

バンドルファイバは、やはりコアとクラッドよりなる光
フアイバ素線を多数本束ね、全体に被覆を施したもので
ある。これは、開口数ＮＡが大きくなるので、ＬＥＤと
の結合効率が高い。輔合せも簡単であり、端面の精密な
加工も要求されない。

しかし、バンドルファイバも、全体として１個の光信号
を伝送するものであって、光フアイバ素線それぞれを独
立した信号伝送路として用いるものではなかった。

（つ）　目　的 本発明は、数多くのパラレルデータを平行して送受信し
、より高速のデータ伝送を可能にすることを目的とする
。

に））　構　成 本発明は、このため、光フアイバコードを１多数本平行
にして用い、多数の光ファイ２くの両端には、発光ダイ
オード、レーザダイオードなどの発光素子、ｐｉｎホト
ダイオード、アバランシェホトダイオードなどの受゛光
素子を設ける。

本発明の多芯光ケーブルカブラは、 （１）　多数本の光フアイバコードを一体化したケーブ
ルと、 （２）　光フアイバコードと同数の光電変換素子を内部
に収容しており光フアイバコードの端部を光電変換素子
に対向して固定する２つの光コネクタと、 よりなっている。

第１図は本発明の多芯光ケーブルカブラの一端の近傍の
みを示す斜視図である。

光コネクタ１は、細長い直方体形状であって、内部に多
数の光電変換素子収容空間を備える。

従来の光コネクタは、ひとつ、或はふたつの光電変換素
子だけを収容していたが、本発明のものはそれ以上であ
る。少くとも４以上である。第１図は８つの光電変換素
子２を収容した光コネクタを示している。

８つの光電変換素子２は、４つが発光素子、・１つが受
光素子とすることもできる。こうすると、同時に４種類
のデータを独立に送受信できる。

８つとも発光素子、或は８つとも受光素子とすることも
できる、これは双方向通信でなく一方向通信で足る場合
に対応する。

この他に、発光素子、受光素子の数の紹合せは、目的に
応じて任意に選択すればよい。

光電変換素子２の後面から、接続ピン３が後方へ突出し
ている。接続ピン３は、電気回路基板に直接ハンダ付け
することもできる。

接続ピン３、・・・の間隔は、例えばＩＣＣパッケー ジのビン間隔に合せて７１０インチピッチとすると便利
である。

接続ピン３が突出している面と反対側の、光コネクタ１
の前面には、光ファイノ々コード４．４、・・・が取付
けられ、端面は光電変換素子心こ対向している。

光フアイバコード４は、石英系、多成分ガラス系、プラ
スチック系のいずれでもよし）。

この例は、石英ガラス系の光ファイ２くを示し、外から
順に軟質塩ビなどの外被ａ１５と、ケブラ（商品名）な
どの縦繊維状の補強材６と、ナイロンなどの内被覆７と
、コア、クラッドよりなるファイバ素線８とを同心円状
に組合せたものである。

隣接する光フアイバコード４は、独立心こ光信号を伝送
する。外被覆５、補強材６、内被覆７などに於てそれぞ
れ分離しているからである。し力）し隣接スる光フアイ
バコード４は、外被Ｗ５＆こ於て互に耐着され、平面状
に連続してしλる。

多数本の光フアイバコード４、・・・はそれゆえ、一本
のケーブルと同様に取扱うことができる。全体は平面状
のケーブルであるから、電気コードの場合と同じくフラ
ットケーブルと呼ぶこと力（できるＯ 光コネクタ１に、光フアイバケーブルの先端を取付ける
場合は、光ファイバの先端部を互いに切離して、取付は
作業を容易にする。

切離し部Ｗに於てのみ、光フアイバケーブル４、・・・
は分離しているが、残りの大部分では互に一体となって
いる。

光フアイバコードは、先端の外被覆５、補強材６、内被
Ｎ７などを剥ぎ取り、適当なプラグ（図示せず）を接着
し、プラグを光コネクタ１の前面の穴に差込んで、光コ
ネクタ１に固着する。

光電変換素子２、・・・は、光コネクタ１の充電変換・
素子収容空間へ差込み、後面の開口部をキャップ９によ
って被蓋する。

第１図は光ケーブルカプラの片一方のみを示すが≧光フ
ァイバコード４．４、・・・の他端にも同様に、光電変
換素子２、・・・を収容した光コネクタ１を固着する。

もちろん、一本の光ファイ２くコード４の両端に設ける
のは、異なる種類の光電変換素子である。

一端に発光素子があれば、他端には受光素子がある。

結局、光フアイバコード４と、両端の光コネクタ１．１
とが一体となっており、これが本発明の多芯光ケーブル
カブラを構成する。

光コネクタ１の横方向の長さ、光フアイバコード４の数
は、目的によって予め決定しておき、光電変換素子２、
・・・の数や配置を決めておくこともできる。

そうではなくて、光コネクタ１は横方向に十分長いもの
にしておき、光フアイバコード４、・・・の数も十分多
いものにしておくこともできる。これを具体的な目的に
よって、光コネクタを切断しく切断面Ｈに斜線を附して
示した）、さらに光フアイバコード４を切離して、一単
位の多芯光ケーブルカブラにする。

第２図は他の例を示す多芯光ケーブルカブラの一端の平
面図である。

これは、増設を可能にしたものである。光コネクタ１の
側面に、増設用切欠き１０と、これに嵌入しうる増設用
突起１１とを備える。

光ケーブルカブラがｍ本の光フアイバコード４、・・・
と、ｍ個の光電変換素子を含むものであれば、このよう
な光ケーブルカブラを２個組合せると、２ｍ本の光フア
イバコード、２ｍ個の光電変換素子を有する光ケーブル
カブラとすることができる。

組合せは、隣接する光コネクタ１の増設用切欠き１０に
、増設用突起１１を嵌入することによって行う。

け）効　果 送信器と受信器とがそれぞれ或は一方が多数個あるので
、パラレルデータをパラレル／シリアル変換せずに、そ
のまま伝送することができる。従って、パラレルデータ
を高速に伝送することができる。

多数の光フアイバコードは伝送信号に関しては独立であ
るが、全体が一体化しており、多数の光電変換素子を一
箇の光コネクタに収容しているから、取付け、配線、架
設などの作業が極めて便利に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多芯光ケーブルカブラの一端を示す斜
視図。 第２図は本発明の多芯光ケーブルカブラの他の一例の一
端部のみを示す平面図。 第３図は従来例に係る光フアイバ通信システムの構成斜
視図。 １　・・・　・・・　・・・　光　コ　ネ　り　タ２　
・・・・・・・・・　光電変換素子３　・・・・・・・
・・　接続　ビ　ン４　・・・・・・・・・　光フアイ
バコード５　・・・・・・・・・　外　被　覆 ６　・・・・・・・・・　補　強　材 ７　・・・・・・・・・　内　被　覆 ８　・・・・・・・・・　デアイバ素線９　・・・　・
・・　・・・　キ　ャ　ッ　プ１０　・・・・・・・・
・　増設用切欠き１１・・・・・・・・・増設“用突起 発　明　者　熊　本　博　文 理　旦　慢　兎−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数本の光フアイバフード４．４、・・・を外被筒５に
   よって一体化したケーブルと、光フアイバフード４．４
   、・・・と同数の光電変換素子２．２、・・・を内部に
   収容しており、光フアイバコード４．４、・・・の端部
   を光電変換素子２．２、・・・に対向して固定する２つ
   の光コネクタ１．１とより構成されるＪＲを特徴とする
   多芯光ケーブルカブラ。