【手続補正書】
【提出日】平成17年9月16日(2005.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書【発明の名称】    光ＬＡＮ伝送信号システム【特許請求の範囲】  【請求項１】  波長多重方式により光信号の送受信を行うシングルモード光ファイバ用の光トランシーバを備えるメディアコンバータが、当該トランシーバに接続したマルチモード光ファイバを一心双方向に伝達する光信号と光ＬＡＮの金属線を伝送する電気信号との相互間で変換することを  特徴とする光ＬＡＮ信号伝送システム。  【請求項２】  前記請求項１に記載の光ＬＡＮ信号伝送システムにおいて、  前記光トランシーバが、送受信する各光信号の光波長帯域を１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯とすることを  特徴とする光ＬＡＮ信号伝送システム。  【請求項３】  前記請求項１又は２に記載の光ＬＡＮ信号伝送システムにおいて、  前記光トランシーバが、送受信する各光信号を伝送する光路構造を直線状に形成したことを  特徴とする光ＬＡＮ信号伝送システム。  【請求項４】  前記請求項１ないし３のいずれかに記載の光ＬＡＮ信号伝送システムにおいて、  前記光トランシーバが、送受信する各光信号を伝送する光路中に、当該各光信号を分波するハーフミラーを配設して形成されることを特徴とする光ＬＡＮ信号伝送システム。【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】  本発明は、二つのメディアコンバータの間を複数の光ファイバで接続されたインターネット信号伝送システムに関し、特に光ファイバをマルチモード（ＭＭ）光ファイバとすると共に、光トランシーバをシングルモード（ＳＭ）光ファイバ用を用いる光ＬＡＮ信号伝送システムに関する。【０００２】【従来の技術】  従来、この種の光ＬＡＮ信号伝送システムとしては、二つのメディアコンバータの間に送信用のＭＭ光ファイバと受信用のＭＭ光ファイバとを敷設し、この各ＭＭ光ファイバをＬＡＮ用のディジタル送信システムとして構成していた。【０００３】  また、１００Ｍｂｐｓの光ＬＡＮ信号伝送システムは、ＳＭ光ファイバを複数本配設し、この複数本のＳＭ光ファイバを送信用及び受信用に割当てディジタル伝送システムとして構成しているものもある。この各ＳＭ光ファイバに複数波長の光信号を多重して伝送すべく、各ＳＭ光ファイバの端部にＳＭ光ファイバ用の一心ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）用のメディアコンバータを接続して構成されるものがある。【０００４】  前記ＭＭ光ファイバが多重伝送する各光信号の光波長帯域を０．８５μｍ帯及び１．３μｍ帯としているのに対し、ＳＭ光ファイバが多重伝送する光信号の光波長帯域を１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯としている。【０００５】【発明が解決しようとする課題】  従来の光ＬＡＮ信号伝送システムは以上のように構成されていたことから、主にＬＡＮ用に敷設されるＭＭ光ファイバの既存システムを用いて一心ＷＤＭ方式によるシステムを構築する場合には、ＭＭ光ファイバ用の光トランシーバを備えるメディアコンバータを別途製作しなければならず、システムの製造コストが上昇するという課題を有する。  特に、ＭＭ光ファイバ用の光トランシーバを備えるメディアコンバータはＳＭ光ファイバ用一心ＷＤＭの光トランシーバが光アクセス系で広く用いられて極めて安価なのに対して、Ｍ���光ファイバで一心ＷＤＭ送信の用途が限定されていることから、出荷数量が少なく高価である。【０００６】  また、ＳＭ光ファイバ用一心ＷＤＭの光トランシーバを備えるメディアコンバータがＳＭ光ファイバで送受される光信号を波長多重・分波する場合には、ＳＭ光ファイバのコア径がＭＭ光ファイバのコア径より小さいことから、ＭＭ光ファイバから出射される光信号がＳＭ光ファイバのコア内に入射できないものがあり、光信号の減衰が極めて大きなものとなるという課題を有する。【０００７】  本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、ＭＭ光ファイバを一心双方向に伝送する光信号がＳＭ光ファイバ用の光トランシーバを備えるメディアコンバータで減衰させることなく送受信できる光ＬＡＮ信号伝送システムを提供することを目的とする。【０００８】【課題を解決するための手段】  本発明に係る光ＬＡＮ信号伝送システムは、波長多重方式により光信号の送受信を行うシングルモード光ファイバ用の光トランシーバを備えるメディアコンバータが、当該トランシーバに接続したマルチモード光ファイバを一心双方向に伝達する光信号とＬＡＮの金属線を伝送する電気信号との相互間で変換するものである。このように本発明においては、ＳＭ光ファイバ用の光トランシーバにＭＭ光ファイバを接続することにより、ＭＭ光ファイバを介して送受される光信号をＳＭ光ファイバのコア部及びクラッド部の双方に入射して伝搬させることとなり、簡易且つ低コストのシステムを構築できることとなる。【０００９】  また、本発明に係る光ＬＡＮ信号伝送システムは必要に応じて、光トランシーバが、送受信する各光信号の光波長帯域を１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯とするものである。このように本発明においては、１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯の各光波長帯域を光トランシーバで送受信するようにしているので、光信号の減衰を極力抑制して伝送距離を十分に確保できるという効果を有する。特に、光ＬＡＮ信号伝送においては、例えば、１００Ｍｂｐｓの光ＬＡＮでは５００ＭＨｚ・ｋｍ以上の帯域で２ｋｍ以上の伝送距離を保証することが要求されており、これを十分に保証することができる。【００１０】  また、本発明に係る光ＬＡＮ信号伝送システムは必要に応じて、光トランシーバが、送受信する各光信号を伝送する光路構造を直線状に形成したものである。このように本発明においては、マルチモード光ファイバを介して送受される光信号が伝送する光トランシーバの光路構造を直線状に形成することにより、マルチモード光ファイバから出射される光信号をより小さな入射角度で入射できることとなり、シングルモード光ファイバ用の光トランシーバにおけるクラッド部に入射した光信号も確実に伝搬できる。【００１１】  また、本発明に係る光ＬＡＮ信号伝送システムは必要に応じて、光トランシーバが、送受信する各光信号を伝送する光路中に、当該各光信号を分波するハーフミラーを配設して形成されるものである。このように本発明においては、マルチモード光ファイバを一心双方向に伝送する光信号を分波するハーフミラーを光トランシーバに配設する構成としているので、入射される光信号の直線性をより正確に維持できることとなり、入射した光信号を確実に��送できる。【００１２】【発明の実施の形態】  以下、本発明の一実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムを図１ないし図３に基づいて説明する。この図１は本実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムの全体概略構成図、図２は図１におけるメディアコンバータのブロック構成図、図３は図２における光トランシーバの構成図である。  前記各図において本実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムは、イーサネット金属電線５に接続されるメディアコンバータ１、１’の間に２本のＭＭ光ファイバ３、４が敷設され、このメディアコンバータ１、１’がＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１１、２１を備える構成である。【００１３】  前記メディアコンバータ１は、２本のＭＭ光ファイバ３、４に各々対応する第１及び第２のメディアコンバータ１０、２０を有する構成である。このメディアコンバータ１０（又は２０）は、前記ＭＭ光ファイバ３（又は４）に対する光信号の入出力を行う光トランシーバ１１（又は２１）と、前記イーサネット金属電線５に接続されるコネクタ１２（又は２２）と、このコネクタ１２（又は２２）から入力される電気信号を内部信号に変換する前段入力変換部１３（又は２３）と、この内部信号を保持して入出力を制御するＦＩＦＯ１４（又は２４）と、このＦＩＦＯ１４（又は２４）から出力される内部信号を光制御信号に変換して前記光トランシーバ１１（又は２１）へ出力する後段入力変換部１５（又は２５）と、前記後段入力変換部１５（又は２５）から出力される変換電気信号を内部信号に変換する前段出力変換部１６（又は２６）と、この内部信号を保持して入出力を制御するＦＩＦＯ１７（又は２７）と、このＦＩＦＯ１７（又は２７）から出力される内部信号を電気信号に変換して前記コネクタ１２（又は２２）へ出力する後段出力変換部１８（又は２８）とを備える構成である。【００１４】  前記メディアコンバータ１と同様にメディアコンバータ１’もＭＭ光ファイバ３（又は４）に伝送される光信号をイーサネット金属電線５に伝送する電気信号に変換し、又は逆変換する構成である。  前記ＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１１は、前記後段入力変換部１５から出力される光制御信号に基づいて光信号（１．３μｍ帯又は１．５５μｍ帯）を生成するレーザダイオード１１１と、前記ＭＭ光ファイバ３から入力される光信号を変換電気信号に変換するフォトダイオード１１２と、このフォトダイオード１１２に入力する光信号とレーザダイオード１１１から出力される光信号とを分波する光フィルタ１１３と、ＳＭ光ファイバと同様に光路構成で形成されシングルモードで前記各光信号を伝送するフェルール１１４と、このレーザダイオード１１１、フォトダイオード１１２、光フィルタ１１３及びフェルール１１４を収容するケース１１５と、前記フェルール１１４の先端に配設され前記ＭＭ光ファイバ３を接続する割スリーブ１１６とを備える構成である。【００１５】  前記フェルール１１４は、前記ＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１１の光路構造が直線状となるように一端を前記ケース１１５に固着されると共に、他端に割スリーブ１１６が装着され、コア部１１４ａの直径を１０μｍとしクラッド部１１４ｂの直径を１２５μｍとする構成である。また、このフェルール１１４に突き合わせて割スリーブ１１６に保持されるＭＭ光ファイバ３は、コア部３ａの直径を５０μｍ（又は６２．５μｍ）とし、クラッド部３ｂの直径を１２５μｍとする構成である。即ち、フェルール１１４のクラッド部１１４ｂとＭＭ光ファイバ３のクラッド部３ｂとは同一直径で構成される。【００１６】  次に、前記構成に基づく本実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムの一心ＷＤＭ方式による光信号伝送動作について説明する。まず、ネットワーク６から電気信号がイーサネット金属電線５を介してメディアコンバータ１に入力され、このメディアコンバータ１はコネクタ１２を介して入力される電気信号を前段入力変換部１３により内部信号に変換し、この内部信号をＦＩＦＯ１４の制御により後段入力変換部１５へ出力し、この後段入力変換部１５により光制御信号に変換され、この光制御信号によりＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１１のレーザダイオード１１１が１．３μｍ帯（又は１．５５μｍ帯）の光信号を発光する。この光信号は光フィルタ１１３を透過してフェルール１１４のコア部１１４ａに入力され伝送し、ＭＭ光ファイバ３のコア部３ａに入力されて伝送出力される。【００１７】  また、前記ＭＭ光ファイバ３のコア部３ａを伝送される１．５５μｍ帯（又は１．３μｍ帯）の光信号は、このＭＭ光ファイバ３に割スリーブ１１６により突き合わされるフェルール１１４のコア部１１４ａに入力されることになる。このフェルール１１４への光信号の入力について、ＭＭ光ファイバ３のコア部３ａにおける直径（５０μｍ）がフェルール１１４のコア部１１４ａにおける直径（１０μｍ）より大きいことから、前記コア部３ａから出力した光信号がフェルール１１４のコア部１１４ａと共にクラッド部１１４ｂへ入力される。【００１８】  このコア部１１４ａに入力された光信号は、通常の光伝送形態により伝搬して光フィルタ１１３を介してフォトダイオード１１２へ入力される。また、前記クラッド部１１４ｂに入力された光信号は、このフェルール１１４自体が直線性を維持するように配設されていることから、光強度を減衰させることなくクラッド部１１４ｂ内を伝搬して伝送できることとなり、この減衰することなく光強度を所定値に保持して光フィルタ１１３を介してフォトダイオード１１２へ入力されることとなる。【００１９】  このようにＭＭ光ファイバ３から出力される光信号は、フェルール１１４のクラッド部１１４ｂが直径の同じクラッド部３ｂを突き合わせて配設されることから、コア部３ａより小さな直径のコア部１１４ａへ一部が入力されなくても、この一部をクラッド部１１４ｂを伝搬させて十分な光強度でフォトダイオード１１２へ伝送できることとなり、光ＬＡＮで規定される光強度で伝送距離を満たすことができることとなる。【００２０】  さらに、前記フォトダイオード１１２は受光した光信号を光電変換して変換電気信号を出力し、この変換電気信号を前記入力される場合とは逆に、前段出力変換部１６、ＦＩＦＯ１７、後段出力変換部１８及びコネクタ１２を介してイーサネット金属電線５へ電気信号を出力することとなる。前記ＭＭ光ファイバ３を一心双方向に１．３μｍ帯又は１．５５μｍ帯の光信号を伝送させると共���、イーサネット金属電線５に電気信号を伝送させることができる。【００２１】  なお、前記ＭＭ光ファイバ３及びイーサネット金属電線５の間で光ＬＡＮ信号伝送と同様に、ＭＭ光ファイバ４及びイーサネット金属電線５の間で光ＬＡＮ信号の伝送が可能となる。このように２本のＭＭ光ファイバ３、４にＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１１、２１を備えるメディアコンバータ１、１’が接続できるので、簡易且つ低コストのシステムを構築できると共に、２本のＭＭ光ファイバ３、４を各々一心双方向に光信号を伝送する光ＬＡＮの１００Ｍｂｐｓの一心ＭＤＭ方式で１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯の光信号の伝送が可能となる。【００２２】  なお、前記実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムにおいては、光フィルタ１１３をケース１１５に収納するように光トランシーバ１１（又は２１）を構成したが、薄膜導波路等の導波路中に光フィルタ１１３を配設する構成とすることもできる。【００２３】  また、前記実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムおいては、一心ＷＤＭ方式で伝送する光信号を１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯とする構成としたが、光信号を１．５５μｍ帯及び１．６５μｍ帯、１．３μｍ帯及び１．６５μｍ帯、０．８５μｍ帯及び１．３μｍ帯、０．８５μｍ帯及び１．５５μｍ帯、又は０．８５μｍ帯及び１．６５μｍ帯のいずれかの組合わせとすることもできる。これらの組合わせのうち、光波長が長くなる程、所定の光強度を維持した光伝送距離を長くすることができる。【００２４】  また、前記実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムにおいては、入出力に係る内部信号をＦＩＦＯ１４、１７、２４、２７で入出力の調整をするように構成したが、このＦＩＦＯ１４、１７、２４、２７に代えて入出力の速度調整手段で入出力を調整することもできる。【００２５】【発明の効果】  本発明においては、ＳＭ光ファイバ用の光トランシーバにＭＭ光ファイバを接続することにより、ＭＭ光ファイバを介して送受される光信号をＳＭ光ファイバのコア部及びクラッド部の双方に入射して伝搬させることとなり、簡易且つ低コストのシステムを構築できることとなるという効果を奏する。【００２６】  また、本発明においては、１．３μｍ帯及び１．５５μｍ帯の各光波長帯域を光トランシーバで送受信するようにしているので、光信号の減衰を極力抑制して伝送距離を十分に確保できるという効果を有する。特に、光ＬＡＮ信号伝送においては、例えば、１００Ｍｂｐｓの光ＬＡＮでは５００ＭＨｚ・ｋｍ以上の帯域で２ｋｍ以上の伝送距離を保証することが要求されており、これを十分に保証することができる。【００２７】  また、本発明においては、マルチモード光ファイバを介して送受される光信号が伝送する光トランシーバの光路構造を直線状に形成することにより、マルチモード光ファイバから出射される光信号をより小さな入射角度で入射できることとなり、シングルモード光ファイバ用の光トランシーバにおけるクラッド部に入射した光信号も確実に伝搬できるという効果を有する。【００２８】  さらに、本発明においては、マルチモード光ファイバを一心双方向に伝送する光信号を分波するハーフミラーを光トランシーバに配設する構成としているので、入射される���信号の直線性をより正確に維持できることとなり、入射した光信号を確実に伝送できるという効果を有する。【図面の簡単な説明】【図１】本発明の一実施形態に係る光ＬＡＮ信号伝送システムの全体概略構成図である。【図２】図１におけるメディアコンバータのブロック構成図である。【図３】図２における光トランシーバのブロック回路構成図である。【符号の説明】１、１０、２０  メディアコンバータ３、４  ＭＭ光ファイバ３ａ、１１４ａ  コア部３ｂ、１１４ｂ  クラッド部５  イーサネット金属電線６  ネットワーク１１、２１  ＳＭ光ファイバ用の光トランシーバ１２、２２  コネクタ１３、２３  前段入力変換部１４、１７、２４、２７  ＦＩＦＯ１５、２５  後段入力変換部１６、２６  前段出力変換部１８、２８    後段出力変換部１１１  レーザダイオード１１２  フォトダイオード１１３  光フィルタ１１４  フェルール１１５  ケース１１６  割スリーブ