(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出力する発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に与える送信回路と、
光を受光すると、この光の光量に対応した受光信号を出力する受光素子と、
前記受光信号を与えられ、前記受光信号に基づいて前記送信回路を制御する受信回路と、
を実装したレセプタクルを備え、
前記レセプタクルに光コネクタプラグが嵌合している間、前記発光素子が出力した光の一部が前記光コネクタプラグに反射して前記受光素子に受光され、
前記受信回路は、
前記光コネクタプラグが前記レセプタクルに嵌合しており、前記光量が所定値よりも大きいことを前記受光信号が示す場合は、前記発光素子から光信号の伝送に必要な光強度が得られるように前記送信回路を制御し、前記光コネクタプラグが前記レセプタクルに嵌合しておらず、前記光量が前記所定値以下であることを前記受光信号が示す場合は、前記発光素子の光強度が基準値以下になるように前記送信回路を制御することを特徴とする光送信器。
【請求項２】
前記送信回路は、前記駆動電流を生成して前記発光素子に与える増幅器を含み、
前記受信回路は、前記受光信号を与えられ、前記駆動電流が前記受光信号に対応するように前記増幅器を制御する制御素子を含むことを特徴とする請求項１記載の光送信器。
【請求項３】
前記受光素子及び前記受信回路、あるいは前記送信回路及び前記受光素子及び前記受信回路が同一半導体チップ上に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光送信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光送信器に係わり、特にレセプタクルに光コネクタプラグを嵌合して用いる光ファイバ通信用光送信器に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ファイバ通信に用いる光送信器は、図３に示されるような構成を備えていた。光ファイバ７が実装された光コネクタプラグ１０が、レセプタクル５に嵌合された状態で使用される。レセプタクル５には、ＬＥＤ等の発光素子１と、発光素子１を駆動する送信回路１２とが実装され、透明樹脂により成形されたパッケージ１８が組み込まれている。パッケージ１８には発光素子１及び送信回路１２に電源を供給するための外部端子９が設けられており、図示されていないプリント基板等に実装される。
【０００３】
レセプタクル５内において、送信回路１２により発光素子１が駆動されて光信号が出力されると、光コネクタプラグ１０内の光ファイバ７を通して図示されていない装置へ伝送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光送信器には次のような問題があった。発光素子１を駆動させた状態で、光コネクタプラグ７をレセプタクル５から抜くと、発光素子１から出射された光が外部に放出され、人間の目に入ると損傷を起こす可能性がある。特に、伝送距離を長くするには光の出力を大きくせざるを得ないが、このような場合には目を損傷する危険性が高くなる。また、可視光を出力する場合、具体的には６５０ｎｍの波長の光をプラスティックファイバで伝送する場合に問題となりやすい。
【０００５】
ＩＥＣ（国際電機標準会議）では安全基準として、１００ｍｍ離れたところで直径７ｍｍの面積に入射する光の強度が−６．５ｄＢ・ｍ以下であることを規定している。しかし、光信号の伝送に必要な出力を得るためにはこの基準を満たすことが困難であった。特に、レンズを用いて出射ＮＡ（Numerical Aperture）を絞ったり、発光素子としてＬＥＤの替わりにレーザダイオードを用いた場合には、基準を満たすことができない可能性が高かった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、発光素子から光を出射した状態で光コネクタプラグをレセプタクルから外した場合にも、人間の目を損傷する危険性がない光送信器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様による光送信器は、
光を出力する発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動電流を前記発光素子に与える送信回路と、
光を受光すると、この光の光量に対応した受光信号を出力する受光素子と、
前記受光信号を与えられ、前記受光信号に基づいて前記送信回路を制御する受信回路と、
を実装したレセプタクルを備え、
前記レセプタクルに光コネクタプラグが嵌合している間、前記発光素子が出力した光の一部が前記光コネクタプラグに反射して前記受光素子に受光され、
前記受信回路は、
前記光コネクタプラグが前記レセプタクルに嵌合しており、前記光量が所定値よりも大きいことを前記受光信号が示す場合は、前記発光素子から光信号の伝送に必要な光強度が得られるように前記送信回路を制御し、前記光コネクタプラグが前記レセプタクルに嵌合しておらず、前記光量が前記所定値以下であることを前記受光信号が示す場合は、前記発光素子の光強度が基準値以下になるように前記送信回路を制御する
ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記送信回路は前記駆動電流を生成して前記発光素子に与える増幅器を含み、前記受信回路は前記受光信号を与えられ、前記駆動電流が前記受光信号に対応するように前記増幅器を制御する制御素子を含んでいてもよい。
【０００９】
また、前記受光素子及び前記受信回路、あるいは前記送信回路及び前記受光素子及び前記受信回路が同一半導体チップ上に形成されていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のー実施の形態について図面を参照して説明する。図１に、本実施の形態による光送信器の断面構造を示す。図３に示された従来の光送信器では、レセプタクル５に実装された透明樹脂から成るパッケージ１８に、発光素子１と発光素子１を駆動する送信回路１２とが搭載されている。これに対し、本実施の形態では受光素子３及び送信回路２に加えて、さらに受光素子３と受信回路４とがパッケージ８に搭載され、送信回路２が受信回路４によって制御される点が相違する。他の従来の装置と同一の要素には同一の番号を付して説明を省略する。
【００１１】
図２に、発光素子１、受光素子３、受信回路４及び送信回路２を含む回路構成を示す。発光素子１は例えば発光ＬＥＤで構成され、送信回路２の出力端子と接地端子との間にアノードとカソードが接続されており、送信回路２から駆動電流を与えられその電流値に応じた発光強度で発光する。受光素子３は受信回路４に接続されており、受光素子３が受光するとこの光量に応じた電流値を有する受光信号が受信回路４に与えられる。受信回路４は例えば増幅器等の制御素子から構成され、受光信号を与えられるとこの電流値に対応する制御信号ＩF Ｃを生成し、送信回路２に与える。送信回路２は例えば増幅器から成り、制御信号ＩF Ｃに従い駆動電流の電流値を変化させる。
【００１２】
この回路は、光コネクタプラグ１０がレセプタクル５に嵌合されているときと嵌合されていないときとにおいて、それぞれ次のように動作する。光コネクタプラグ１０が嵌合されているときは、発光素子１から出射された光が矢印Ａのように光コネクタプラグ１０に実装された光ファイバ７に入射する。さらに、光の一部が矢印Ｂのように光コネクタプラグ１０における例えばフェルール先端に反射して、受光素子３に受光される。受光した光量に応じた受光信号が受光素子３から出力され、受信回路４に与えられる。受信回路４は、光信号の伝送に必要な光強度が得られるように制御信号ＩF Ｃを送信回路２に与えて制御する。送信回路２は、発光素子１に駆動電流を与える。
【００１３】
光コネクタプラグ１０が嵌合されていないときは、発光素子１から出射された光は光ファイバ７に入射されないだけでなく、光コネクタプラグ１０の先端に反射されることもない。よって、受光素子３には発光素子１からの光が殆ど受光されない。受光素子３から受信回路４へ殆ど受光信号が出力されなくなり、受信回路４は発光素子１の光強度が例えば上記安全基準を満たす値以下になるように制御信号ＩF Ｃを送信回路２に与える。送信回路２はこの制御に基づき、発光素子１に与える駆動電流を低下させる。
【００１４】
このように本実施の形態によれば、光コネクタプラグ１０がレセプタクル５に嵌合しているときは発光素子１からの光の一部が受光素子３に受光され、受信回路４及び送信回路２の制御によって、必要な光強度が得られるような駆動電流が発光素子１に与えられる。光コネクタプラグ１０がレセプタクル５に嵌合していないときは、発光素子１からの光が殆ど受光素子３に受光されず、駆動電流が減少して発光素子１からの光強度は安全基準以下まで低下する。これにより、発光素子１から出射された光が人間の目に入ることで損傷を招く事態が回避される。
【００１５】
上述した実施の形態はー例であり、本発明を限定するものではない。例えば上記実施の形態では、図１に示されたように、受光素子３と受信回路４とが同一の半導体チップ上に集積化されている。しかし、受光素子３と受信回路４とが別々の素子として設けられていてもよい。あるいは、受光素子３及び受信回路４を送信回路４と同一チップに集積化してもよい。さらに、上記実施の形態では、発光素子１から出射した光を光コネクタプラグ１０のフェルール先端に反射させて受光素子３に受光させている。しかし、光コネクタプラグ１０の他の部分に反射させて受光させるように構成してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光送信器によれば、光コネクタプラグがレセプタクルに嵌合しているときは、レセプタクルの発光素子から発光した光の一部が光コネクタプラグに反射してレセプタクルの受光素子に受光され、受信回路及び送信回路によって必要は光強度が得られるように発光素子の駆動が制御され、光コネクタプラグが嵌合していないときは、発光素子からの光が受光素子に殆ど受光されず発光素子の光強度が低下するように制御されるので、光コネクタプラグが嵌合していないときに人間の目に光が入って損傷を与えることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のー実施の形態による光送信器の構成を示した縦断面図。
【図２】同光送信器における回路構成を示した回路図。
【図３】従来の光送信器の構成を示した縦断面図。
【符号の説明】
１  発光素子
２  送信回路
３  受光素子
４  受信回路
５  レセプタクル
７  光ファイバ
８  パッケージ
９  外部端子
１０  光コネクタプラグ
【図１】
0003657791.tif 000002
【図２】
0003657791.tif 000003
【図３】
0003657791.tif 000004