(57)【要約】【課題】  複数の導光路から選択した導光路へ光信号を伝送可能とするときの装置の大型化やコスト上昇を抑える。【解決手段】  光信号伝送装置２０では、電気信号Ｅが駆動回路２２に入力されることにより、複数の導光路１２のそれぞれに対向して設けている発光素子１４に、電気信号に応じた駆動電流Ｉを出力する。また、選択回路３４は、選択制御信号Ｃに基づいて、光信号を伝送する導光路に対向する発光素子にバイアス電流Ｉｂを出力する。発光素子は、駆動電流とバイアス電流が入力されることにより、入力された電流が閾電流を越えることにより、駆動電流に応じて発光駆動して、光信号を出力する。このような簡単な構成によって選択した導光路を用いて光信号を伝送することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号に応じて発光駆動されることにより、電気信号に応じた光信号を射出可能とする複数の発光素子と、
前記発光素子のそれぞれが接続され、入力される電気信号に応じて発光素子のそれぞれを発光駆動可能とする信号駆動手段と、
前記信号駆動手段によって前記電気信号に応じて発光駆動して前記光信号を発する前記発光手段を選択する発光選択手段と、
を含むことを特徴とする光信号伝送装置。
【請求項２】
前記発光素子が複数の導光路のそれぞれに対向して設けられて、前記発光素子から発する光信号が前記導光路に入射されることにより導光路内を伝送されることを特徴とする請求項１に記載の光信号伝送装置。
【請求項３】
入力される光信号を受光素子によって受光して該光信号に応じた電気信号を前記信号駆動手段へ出力する受光手段を、含むことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の光信号伝送装置。
【請求項４】
前記信号駆動手段が接続される前記発光素子のそれぞれに前記電気信号に応じた駆動電流を出力すると共に、前記発光選択手段が発光駆動する前記発光素子にバイアス電流を出力するときに、前記駆動電流と前記バイアス電流が入力された前記発光素子が前記駆動電流に応じて発光駆動することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項５】
前記電気信号がデジタル信号であり、前記発光素子から発せられる前記光信号を受信する受信側が、前記光信号のハイ／ローを検出することを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送装置。
【請求項６】
前記信号駆動手段と前記発光素子の間のそれぞれの前記信号駆動手段側に直流成分除去のためのコンデンサを設けていることを特徴とする請求項４又は請求項５の何れかに記載の光信号伝送装置。
【請求項７】
前記発光選択手段と前記発光素子の間のそれぞれの前記発光選択手段側に高周波成分除去のためのインダクタを設けていることを特徴とする請求項４から請求項６の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項８】
フィライトチップを用いて前記インダクタを形成していることを特徴とする請求項７に記載の光信号伝送装置。
【請求項９】
前記発光手段が基板上に発光点を形成した面発光型レーザーであることを特徴とする請求項２から請求項８の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項１０】
前記複数の発光手段のそれぞれを形成する前記発光点が、同一基板上に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の光信号伝送装置。
【請求項１１】
前記発光点と前記導光路の間に、前記発光点から発せられた光を前記導光路に案内する光案内手段を設けていることを特徴とする請求項９又は請求項１０の何れかに記載の光信号伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置、光信号処理装置、光電気信号処理装置などに用いられる光信号伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報伝送には、光ファイバー等の導光路を用いる光伝送を用いることがある。この光伝送では、光信号伝送装置に設けている発光素子を、電気信号に応じて駆動することにより発せられた光を光ファイバーへ入射することにより、この光ファイバーを介して受信側へ伝送するようにしている。
【０００３】
ところで、光信号伝送装置では、複数の受信側から一つを選択して光信号を伝送するものがある。このような光信号伝送装置では、複数の受信側のそれぞれと光ファイバーによって接続され、受信側へ光信号を伝送するときには、該当する受信側との間を接続する光ファイバーを選択し、発光素子から発する光を選択した光ファイバーへ入射させるようにしている。
【０００４】
このために、複数の光ファイバー（受信側）が接続される光信号伝送装置では、複数の光ファイバーの何れかを選択するセレクタ機能が必要となる。
【０００５】
セレクタ機能を合わせた光信号伝送装置としては、複数の光ファイバーのそれぞれに対向して複数の発光素子を設けると共に、それぞれの発光素子に対して駆動回路を設ける方法が考えられる。
【０００６】
この方法では、駆動回路を選択して、選択した駆動回路に電気信号を入力するか、選択した駆動回路が電気信号に応じて発光素子を駆動すれば良い。
【０００７】
しかし、この方法では、発光素子の数、すなわち、光信号伝送装置の出力側に接続される光ファイバーの数だけ、発光素子の駆動回路が必要となってしまうことになる。短時間に多量の情報を伝送可能とする駆動回路の数を増やすことは、光信号伝送装置のコスト上昇をまねいてしまうと共に、少なからず装置の大型化を生じさせてしまうことになる。
【０００８】
これに対して、反射面が可動な半導体ガルバノミラーを設け、発光素子から発した光を半導体ガルバノミラーの反射部で反射させて、複数の光ファイバの中から選択した一つの光ファイバーに入射させる提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、特願２００３−３４９２３６号では、光拡散性の光透過性媒体を用い、光透過性媒体の一方の面に入射部を接続し、対向する面に複数の射出部を接続して、入射部から入射された光が、全ての射出部から射出可能とすると共に、射出部側に光の透過／遮断を切り替えるスイッチ部を設けるようにしている。
【００１０】
これにより、スイッチ部によって光の透過が選択された射出部から、光が射出されるようにしている。
【００１１】
しかしながら、半導体ガルバノミラーなどの反射面が可動可能な光反射手段や、光透過性媒体などの光学部品を用いた場合、一つの光信号に対して発光素子及び駆動回路が１組で済むが、光学部品を設けることによる装置の大型化や、光学部品を駆動するための高精度で複雑な制御が必要となり、このためのコスト上昇が生じるという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−２８７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、装置の大型化及びコスト上昇を抑え、異なる方向の何れか又は、複数の導光路の何れに、選択的に光信号を発することができる光信号伝送装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、電気信号に応じて発光駆動されることにより、電気信号に応じた光信号を射出可能とする複数の発光素子と、前記発光素子のそれぞれが接続され、入力される電気信号に応じて発光素子のそれぞれを発光駆動可能とする信号駆動手段と、前記信号駆動手段によって前記電気信号に応じて発光駆動して前記光信号を発する前記発光手段を選択する発光選択手段と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、複数の発光素子を一つの信号駆動手段に接続し、この信号駆動手段によって複数の発光素子が、電気信号に応じて発光駆動可能となるようにする。また、発光選択手段は、複数の発光素子から実際に発光する発光素子を選択し、選択した発光素子のみが電気信号に応じて発光駆動するように制御する。
【００１５】
これにより、複数の発光素子を用いて異なる方向へ光信号を発するときに、光信号の方向を切換える光学部品を設けたり、複数の発光素子のそれぞれに対する駆動回路等を個別に設けることなく、光信号を所望の方向へ発することができ、このときの装置の大型化やコストの上昇を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明は、前記発光素子が複数の導光路のそれぞれに対向して設けられて、前記発光素子から発する光信号が前記導光路に入射されることにより導光路内を伝送されることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、複数の導光路のそれぞれに発光素子を対向して配置し、所望の導光路を介して光信号を伝送する。このようなときにも、装置の大型化及びコスト上昇を抑えることができる。
【００１８】
このような本発明は、入力される光信号を受光素子によって受光して該光信号に応じた電気信号を前記信号駆動手段へ出力する受光手段を、含むことができ、これにより、入力される光信号を、複数の導光路から選択した導光路を用いて伝送することができる。
【００１９】
また、本発明は、前記信号駆動手段が接続される前記発光素子のそれぞれに前記電気信号に応じた駆動電流を出力すると共に、前記発光選択手段が発光駆動する前記発光素子にバイアス電流を出力するときに、前記駆動電流と前記バイアス電流が入力された前記発光素子が前記駆動電流に応じて発光駆動することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、信号駆動手段が電気信号に応じた駆動電流を各発光素子に出力する。また、発光選択手段は、発光駆動する発光素子にバイアス電流を出力し、バイアス電流と駆動電流が入力された発光素子が、駆動電流に応じて発光駆動するようにしている。
【００２１】
半導体レーザーなどの発光素子は、入力される電流が閾電流を越えることにより、入力された電流値に応じた光出力が得られるが、入力される電流が閾電流に満たないときには、発光停止状態となる。
【００２２】
ここから、駆動電流とバイアス電流の合成駆動電流が閾電流よりも低く、駆動電流にバイアス電流を加え、駆動電流をバイアス電流によってシフトすることにより、合成駆動電流が閾電流を越えるようにする。
【００２３】
これにより、簡単な構成でバイアス電流が入力される発光素子のみを駆動電流によって発光駆動して、電気信号に応じた光信号を出力できるようにすることができる。
【００２４】
このような本発明においては、前記電気信号がデジタル信号であり、前記導光路を介して伝送される前記光信号を受信する受信側が、光信号のハイ／ローを検出するものであることが好ましく、これにより発光素子に入力される合成駆動電流が閾電流に満たない状態で、発光素子が発光しても、受信側で光信号の誤検出が生じるのを防止することができ、光信号の確実な伝送が可能となる。
【００２５】
また、本発明においては、前記信号駆動手段と前記発光素子の間のそれぞれの前記信号駆動手段側に直流成分除去のためのコンデンサを設けることが好ましく、前記発光選択手段と前記発光素子の間のそれぞれの前記発光選択手段側に高周波成分除去のためのインダクタを設けることが好ましい。
【００２６】
これにより、バイアス電流が信号駆動手段に回り込んだり、駆動電流が発光選択手段に回り込んでしまうのを確実に防止できるので、信号駆動手段及び発光選択手段の誤作動を防止できると共に、回路の簡略化が可能となる。
【００２７】
このとき、フィライトチップを用いて前記インダクタを形成することができ、これにより、低コストで効率的な高周波除去が可能となる。
【００２８】
一方、本発明では、前記発光手段が基板上に発光点を形成した面発光型レーザーを用いることができ、これにより、装置の小型化及び低コスト化が可能となる。
【００２９】
このときには、前記複数の発光手段のそれぞれを形成する前記発光点が、同一基板上に設けることがより好ましい。
【００３０】
また、本発明においては、前記発光点と前記導光路の間に、前記発光点から発せられた光を前記導光路に案内する光案内手段を設けることが好ましく、これにより、発光素子となる発光点から導光路へ効率的にかつ的確に光信号を伝送することができる。
【００３１】
さらに、複数の発光素子を、ＶＣＳＥＬアレイチップを用いて形成する時には、導光路に対向する発光素子に加えて、モニタ用の発光素子と、このモニタ用の発光素子に対向する受光素子を設け、モニタ用の発光素子にもバイアス電流を入力し、このバイアス電流によってモニタ用の発光素子が発光したときの光を受光素子によって検出することにより、バイアス電流をモニタすることが好ましい。
【００３２】
これにより、モニタ結果に基づいてバイアス電流の電流値を制御することにより、ＶＣＳＥＬアレイチップに設けた発光素子（発光点）が発する光を略一定に保つことにより、光信号の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように本発明によれば、複数の発光素子を設けて、選択した発光素子をから光信号を出力したり、複数の導光路のそれぞれに対向する発光素子を設けて、選択した導光路を介して光信号を伝送するときなどにおいて、複数の発光素子のそれぞれに対して、駆動回路を設けること無く、選択した発光素子のみを電気信号に応じて発光駆動することができる。
【００３４】
これにより、本発明では、異なる方向や複数の導光路の中から選択した導光路へ光信号を伝送するときに、装置の大型化やコスト上昇を抑えることができるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００３６】
図１には、上記構成の本発明に適用する光信号伝送装置１０の概略構成を示している。この光信号伝送装置１０には、それぞれが受信側に接続される光ファイバーなどの複数の導光路１２の先端が図示しないコネクタを介して連結されるようになっている。
【００３７】
光信号伝送装置１０には、導光路１２のそれぞれに対向して発光素子１４が設けられている。なお、本実施の形態では、一例としてａ（導光路１２ａ）〜ｍ（導光路１２ｍ）までのｍ本の導光路１２と、導光路１２ａ〜１２ｍのそれぞれに対向するｍ個の発光素子１２ａ〜１２ｍを設けている。このときの導光路１２と発光素子１４の数は、２以上（ｍ≧２）となっている。
【００３８】
光信号伝送装置１０では、発光素子１４から発せられた光りが、この発光素子１４に導光路１２に入射される。また、光信号伝送装置１０では、所定の電気信号に応じて発光素子１４をオン／オフ（発光／発光停止）することにより、電気信号を光信号に変換する。
【００３９】
これにより、オン／オフされた発光素子１４に対向する導光路１２に光信号が入射され、この導光路１２が接続されている受信側に光信号が伝送され、ｍ系統の導光路１２のそれぞれへ光信号の伝送が可能となるようにしている。る。
【００４０】
光信号伝送装置１０には、発光素子１４の駆動手段として一つの信号駆動部１６が設けられており、発光素子１４のそれぞれがこの信号駆動部１６に接続される。
【００４１】
信号駆動部１６には、光信号に変換して伝送する電気信号Ｅが入力されるようになっており、信号駆動部１６では、この電気信号に基づいて発光素子１４を駆動する。
【００４２】
また、光信号伝送装置１０には、発光選択手段として発光選択部１８が設けられている。この発光選択部１８には、発光素子１４のそれぞれが接続されており、発光選択部１８は、発光素子１４のそれぞれを、電気信号Ｅに基づいて駆動可能となるようにしている。
【００４３】
発光選択部１８には、光信号の伝送先（受信側）、すなわち、発光素子１４を選択する選択制御信号Ｃが入力されるようになっており、発光選択部１８は、この選択制御信号Ｃに基づいて発光素子１４ａ〜１４ｍの何れかを信号駆動部１６によって駆動されるようにしている。
【００４４】
すなわち、光信号伝送装置１０では、発光選択部１８は、選択制御信号Ｃに基づいて選択する発光素子１４を、信号駆動部１６によって駆動されるように制御する。
【００４５】
これにより、選択された発光素子１４から発せられる光信号が、この発光素子１４に対向する導光路１２に入射されて受信側へ伝送される。
【００４６】
このように構成されている光信号伝送装置１０では、複数の発光素子１４を単一の信号駆動部１６によって駆動するので、複数の発光素子１４のそれぞれに対して信号駆動部１６を設けたときに比べて、コスト上昇及び装置の大型化を抑えることができる。
【００４７】
また、光信号伝送装置１０では、光信号を伝送する導光路１２を切り替えるときに、発光選択部１８が、信号駆動部１６によって駆動される発光素子１４を選択して切り替えるため、導光路１２の切換えのための光学部品を用いる必要がなく、装置の大型化を抑えることができると共に、該当光学部品の駆動制御が不要となっている。
【００４８】
以下に、光信号伝送装置の具体例を実施の形態として説明する。
〔第１の実施の形態〕
図２には、第１の実施の形態に係る光信号伝送装置２０の概略構成を示している。この光信号伝送装置２０は、信号駆動部１６として駆動回路２２が設けられており、駆動回路２２の出力側（駆動側）に複数の発光素子１４が接続している。なお、本実施の形態では、一例としてｍ個の発光素子１４ａ〜１４ｍを設けている。
【００４９】
光信号伝送装置２０では、このｍ個の発光素子１４のそれぞれに対向して、光ファイバーケーブルなどを用いた導光路１２が設けられており、一つの発光素子１４から発せられた光信号は、その発光素子１４に対向する導光路１２のみに入射されるようになっている。
【００５０】
光信号伝送装置２０では、例えば、１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ程度のデジタル信号などのオン／オフ信号（ハイ／ロー信号）が電気信号Ｅとして駆動回路２２に入力されるようになっており、この電気信号Ｅに応じて発光素子１４を駆動することにより、電気信号Ｅのオン／オフに応じたオン／オフするか強弱が変化する光信号を出力するようになっている。
【００５１】
この光信号が伝送される受信側では、光信号を受信（受光）しながら、予め設定している閾値を越えているか否かで光信号のオン／オフを判定して、受信した光信号を電気信号に変換する。なお、電気信号Ｅの周期や、受信側の動作等はこれに限るものではなく、電気信号Ｅとしては、任意の周期のオン／オフ信号を用いることができる、また、受信側は、光信号を受信して電気信号に変換する任意の構成を適用することができる。
【００５２】
一方、光信号伝送装置２０では、それぞが発光素子１４となる複数の発光点を２次元配列したＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：面発光レーザ）を用いることができる。
【００５３】
図３には、ＶＣＳＥＬの一例として、４個の発光点２４を設けているＶＣＳＥＬアレイチップ２６を示している。このＶＣＳＥＬアレイチップ２６は、基板２８に発光点２４が直線状に配置されている。また、基板２８には、発光点２４のそれぞれに対して電極３０が設けられている。なお、電極３０と対となる電極は、基板２８の裏面側（図３の紙面裏側）に例えば共通電極として設けられている（図示省略）。
【００５４】
このＶＣＳＥＬアレイチップ２６は、基板２８上の発光点２４を、例えば一つの発光素子１４として用いることができる。なお、ＶＣＳＥＬアレイチップ２６としては、一つの発光点２４が一つの発光素子１４を形成するものであっても良いが、複数の発光点２４によって一つの発光素子１４を形成するものであっても良い。また、ＶＣＳＥＬアレイチップ２６としては、導光路１２ごとに設けても良い。すなわち、一つの導光路１２に対して、一つのＶＣＳＥＬアレイチップを用いるようにしても良い。
【００５５】
このようなＶＣＳＥＬアレイチップ２６を用いたときの導光路１２との接続は、任意の接続方法を適用することができる。図４には、その一例を示している。なお、図４では、一例として光信号伝送装置２０に接続する導光路１２の数を４本としている。
【００５６】
光信号伝送装置２０に接続する導光路１２のそれぞれには、光コネクタ４２を設けており、光信号伝送装置２０の筐体４４には、光コネクタ４２の先端部が嵌め込まれる差込口４６を形成している。
【００５７】
これにより、光コネクタ４２の先端部を差込口４６へ嵌め込むことにより、光コネクタ４２を筐体４４に連結することができる。なお、光コネクタ４２と筐体４４の固定は、任意の固定方法を適用することができる。
【００５８】
筐体４４内に設けられるＶＣＳＥＬアレイチップ２６には、ホルダ４７が取付けられている。
【００５９】
ホルダ４７と各差込口４６の間には、光案内手段として光ファイバーケーブル等を用いた光導波路４８を設けている。
【００６０】
この光導波路４８は、ホルダ４７側の先端が、ＶＣＳＥＬアレイチップ２６の基板２８に設けている発光点２４に対向してホルダ４７に固定されている。また、光導波路４８の差込口４６側は、光コネクタ４２を嵌め込んで筐体４４に固定したときに、光コネクタ４２の導光路１２の先端に対向するようになっている。
【００６１】
これにより、光信号伝送装置２０では、ＶＣＳＥＬアレイチップ２６の発光点２４から発した光を、効率的にかつ確実に導光路１２へ案内可能となるようにしている。なお、光案内手段としては、光ファイバーケーブル等を用いた光導波路４８に限らず、ＶＣＳＥＬアレイチップ２６の発光点２４で発した光を導光路１２に確実に案内可能であれば、任意の構成を適用することができる。
【００６２】
ところで、図２に示すように、光信号伝送装置２０には、駆動回路２２と個々の発光素子１４との間に、所定の静電容量（キャパシタンス）のコンデンサ３２（３２ａ〜３２ｍ）が設けられている。このコンデンサ３２は、個々の発光素子１４側から駆動回路２２側に直流成分が周り込むのを防止している。
【００６３】
発光素子１４のそれぞれは、入力される駆動電流に基づいて発光する。また、駆動回路２２は、電気信号Ｅのオン／オフに応じてハイレベルとローレベルを切り換えた駆動電流Ｉを出力する。発光素子１４は、入力される電流に応じて光出力を変化させる。
【００６４】
図５には、発光素子１４（ＶＣＳＥＬアレイチップ２６の発光点２４）の一例として適用可能な半導体レーザー（レーザーダイオード）の電流−光出力特性の概略を示している。発光素子１４は、入力される電流が閾電流Ｉthに達するまでは、光出力が極めて小さく実質的にオフ（発光停止）状態となっているが、電流が閾電流Ｉthを越えると、電流増加に応じて光出力が直線的に増加する。
【００６５】
駆動回路２２では、図５で二点鎖線で示すように、発光素子１４を駆動するときに電気信号に応じて出力する駆動電流Ｉ（電流）が、閾電流Ｉthを越えない範囲で制御している。これにより、光信号伝送装置２０では、駆動回路２２から出力された駆動電流Ｉのみでは、発光素子１４が実質的に発光しない発光停止状態となるようにしている。
【００６６】
一方、図２に示すように、光信号伝送装置２０には、発光選択部１８として選択回路３４が設けられている。この選択回路３４には、選択制御信号Ｃが入力されるようになっている。
【００６７】
この選択回路３４の出力側は、コンデンサ３２よりも発光素子１４側に接続して、発光素子１４へバイアス電流Ｉbを出力する。これにより、発光素子１４には、駆動回路２２から出力される駆動電流Ｉと、選択回路３４から出力されるバイアス電流Ｉbが入力される。
【００６８】
このとき、選択回路３４は、選択制御信号Ｃに基づいた発光素子１４へバイアス電流Ｉbを出力する。すなわち、選択回路３４は、選択制御信号Ｃによって発光するように選択される発光素子１４へバイアス電流Ｉbを出力する。
【００６９】
例えば、発光素子１４ｍが選択されることにより、図２に示すように発光素子１４ｍにバイアス電流Ｉｂが出力され、それ以外の発光素子１４ａ、１４ｂなどには、バイアス電流Ｉbの出力が停止される。
【００７０】
これにより、バイアス電流Ｉbが出力される発光素子１４ｍには、駆動電流Ｉがバイアス電流Ｉbによってシフトされて入力され、それ以外の発光素子１４ａ等には、バイアス電流Ｉbによってシフトされていない駆動電流Ｉのみが入力されることになる。
【００７１】
図５に示すように、選択回路３４から出力するバイアス電流Ｉbは、発光素子１４の閾電流Ｉthよりも僅かに高くなっている。
【００７２】
また、駆動電流Ｉは、バイアス電流Ｉbによってシフトされることにより、図５に実線で示すように、ローレベルが略閾電流Ｉthとなり、ハイレベルが閾電流Ｉthを大きく越える。これにより、駆動電流Ｉがハイレベルとなったときに、発光素子１４が発光して大きな光出力が得られる。また、バイアス電流Ｉbが直流電流となるので、コンデンサ２４は、このバイアス電流Ｉbが駆動回路２２へ周り込んでしまうのを防止するようになっている。
【００７３】
また、駆動電流Ｉがローレベルとなったときには、発光素子１４の入力電流が略閾電流Ｉthとなるので、発光素子１４は、実質的に発光を停止する。なお、閾電流Ｉthが小さく、バイアスオフ時にも合成駆動電流が閾電流を上回る可能性があるときには、バイアスオフ時に逆バイアスをかけるなどの方法で対処することができる。
【００７４】
図２に示すように、選択回路３４の出力側には、所定のインダクタンスのインダクタ３６（３６ａ〜３６ｍ）が設けられており、発光素子１４ａ〜１４ｍのそれぞれは、このインダクタ３６ａ〜３６ｍを介して接続されている。インダクタ３６は、駆動電流Ｉに含まれる高周波成分に対して抵抗となって、高周波成分が選択回路３４に周り込んでしまうのを防止している。
【００７５】
このようなインダクタ３６としては、単純なインダクタのほかに、積層フェライトチップインダクタなどのフェライトチップインダクタを用いることができる。
【００７６】
このようなインダクタ３６を設けることにより、的確な高周波成分の除去が可能となり、駆動電流Ｉに含まれる高周波成分が選択回路３４に周り込んでしまうことによる選択回路３４の誤動作を確実に防止することができると共に、選択回路３４の簡略化、低コスト化を図ることができる。
【００７７】
このように構成されている光信号伝送装置２０では、電気信号Ｅと共に選択制御信号Ｃが入力されることにより、選択制御信号Ｃに基づいた導光路１２に、電気信号Ｅに応じた光信号を伝送する。
【００７８】
光信号伝送装置２０では、電気信号Ｅが駆動回路２２に入力され、選択制御信号Ｃが選択回路３４に入力される。
【００７９】
駆動回路２２は、入力された電気信号Ｅに基づいた駆動電流Ｉを、全ての発光素子１４へ出力し、全ての発光素子１４が、駆動電流Ｉに基づいて発光駆動可能となるようにする。
【００８０】
選択回路３４は、選択制御信号Ｃに基づいて発光素子１４へバイアス電流Ｉｂを出力する。
【００８１】
ここで、駆動電流Ｉ及びバイアス電流Ｉｂのそれぞれは、ピーク（ハイレベル）が発光素子１４の閾電流Ｉthを越えないようになっており、これにより、駆動電流Ｉのみが入力される発光素子１４は、駆動電流Ｉの変化にかかわらず発光停止状態となっている。
【００８２】
これに対して、選択制御信号Ｃに基づいて選択回路３４から出力するバイアス電流Ｉｂは、発光素子１４の閾電流Ｉthよりも僅かに低いが、発光素子１４に駆動電流Ｉと共に入力されることにより、駆動電流Ｉがハイレベルのときに、発光素子１４への入力電流が閾電流Ｉthを越えるようにしている。
【００８３】
これにより、バイアス電流Ｉｂが入力される発光素子１４、すなわち、選択制御信号Ｃによって選択される発光素子１４のみが、電気信号Ｅに応じて発光駆動し、この発光素子１４に対向する導光路１２に、電気信号Ｅに応じた光信号が入射される。
【００８４】
このように、光信号伝送装置２０では、選択制御信号Ｃによって選択された発光素子１４へバイアス電流Ｉｂを出力することにより、このバイアス電流Ｉｂによってシフトされた駆動電流Ｉが、選択された発光素子１４へ入力されて、該当発光素子１４が、駆動電流Ｉによって発光駆動される。
【００８５】
これにより、光信号伝送装置２０では、一つの駆動回路２２を用いて、複数の発光素子１４から、選択制御信号Ｃによって選択される発光素子１４のみを発光駆動して、該発光素子１４に対向する導光路１２のみに光信号を入射させて伝送することができる。
【００８６】
したがって、複数の導光路１２の何れかを選択して光信号を伝送するときに、装置の大型化かコスト上昇を抑えることができる。
【００８７】
すなわち、複数の導光路１２に対して一組の発光素子１４と駆動回路を設けた場合、光信号を入射する導光路１２を切り換えるための光学系が必要となり、光学系を不要とするために、導光路のそれぞれに対向して発光素子を設けた場合、発光素子ごとに駆動回路を設ける必要がある。
【００８８】
これに対して、光信信号伝送装置２０では、光信号を入射する導光路１２を切り換えるための光学系や、複数の発光素子１４のそれぞれに対する駆動回路を不要としながら、光信号を伝送する導光路１２の切り換えを行うことができる。
【００８９】
一方、光信号伝送装置２０では、発光素子１４として、それぞれが発光素子１４を形成する複数の発光点２４が設けられたＶＣＳＥＬアレイチップ２６を用いている。
【００９０】
ＶＣＳＥＬアレイチップ２６は、各発光点２４の間で電流−光出力特性などが略同じとなるので、複数の発光点２４（発光素子１４）の間で同等の光出力を得るためのバイアス電流Ｉｂの制御が容易となる。すなわち、複数の発光素子１４の間で、同等の光出力が得られるようにバイアス電流Ｉｂを調整する必要がなく、均一な光出力が得られる。
〔第２の実施の形態〕
次に第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、前記した第１の実施の形態と同じであり、第２の実施の形態において第１の実施の形態と同一の部品には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００９１】
図６には、第２の実施の形態に係る光信号伝送装置５０の概略構成を示している。この光信号伝送装置５０では、ｍ本の導光路１２に対して、（ｍ＋１）個の発光素子１４を設けている。なお、以下では、発光素子１４の数である（ｍ＋１）個をｎ個とし、（ｍ＋１）個目の発光素子１４を発光素子１４ｎとして説明する。
【００９２】
光信号伝送装置５０では、発光素子１４ａ〜１４ｍのそれぞれが導光路１２ａ〜１２ｍに対向している。また、光信号伝送装置５０には、発光素子１４ｎに対向してフォトダイオードなどの受光素子５２が設けられており、この受光素子５２では、発光素子１４ｎが発する光を受光する。
【００９３】
これらの発光素子１４ａ〜１４ｍ、１４ｎは、一つのＶＣＳＥＬアレイチップ６０に設けられている。すなわち、光信号伝送装置５０では、ｎ個の発光素子１４を直線状に配置したＶＣＳＥＬアレイチップ６０を用いている。
【００９４】
一方、受光素子５２は、駆動回路５４に接続しており、受光量に応じた電圧（又は電流）が駆動回路５４に入力される。
【００９５】
また、駆動回路５４は、選択回路５６へバイアス電流Ｉｂを出力する。選択回路５６は、選択制御信号Ｃに基づいて、発光素子１４ａ〜１４ｍの何れかにバイアス電流Ｉｂを出力すると共に、発光素子１４ｎにもバイアス電流Ｉｂを出力する。
【００９６】
これにより、駆動回路５４から出力するバイアス電流Ｉｂに応じた電圧が受光素子５２から駆動回路５４へ入力され、駆動回路５４は、バイアス電流Ｉｂが予め設定した所定の値となるようにフィードバック制御を行う。
【００９７】
このように構成されている光信号伝送装置５０では、電気信号Ｅが駆動回路５４に入力され、選択制御信号Ｃが選択回路５６に入力される。
【００９８】
これにより、駆動回路５４は、電気信号Ｅに応じた駆動電流Ｉを発光素子１４ａ〜１４ｍのそれぞれに出力すると共に、バイアス電流Ｉｂを選択回路５６へ出力する。
【００９９】
選択回路５６では、駆動回路５４から入力されるバイアス電流Ｉｂを、発光素子１４ｎと共に、選択制御信号Ｃに基づいて発光素子１４ａ〜１４ｍの何れかに出力する。
【０１００】
これにより、選択制御信号Ｃによって選択される発光素子１４が、電気信号Ｅ（駆動電流Ｉ）に応じて発光し、この発光素子１４に対向する導光路１２に光信号が入射される。
【０１０１】
また、光信号伝送装置５０では、バイアス電流Ｉｂが、発光素子１４ｎに入力されるようになっており、これにより、バイアス電流Ｉｂに応じた光が受光素子５２に入射され、駆動回路５４は、この受光素子５２の受光量に基づいて、バイアス電流Ｉｂを制御する。
【０１０２】
すなわち、駆動回路５４では、発光素子１４ｎと受光素子５２を用いて、バイアス電流Ｉｂをモニタすることにより、バイアス電流Ｉｂを一定に保つようにしている。
【０１０３】
選択回路５６では、複数の発光素子１４にバイアス電流Ｉｂを出力可能とするために、発光素子１４が並列接続されている。また、バイアス電流Ｉｂを出力しない発光素子１４側は抵抗値が高くなっており、これにより、選択した発光素子１４と発光素子１４ｎには、同等のバイアス電流Ｉｂが流れる。
【０１０４】
ＶＣＳＥＬアレイチップ６０は、ｎ個の発光素子１４（発光点２４）をモノシリックに配置しており、これにより、ｎ個の発光素子１４の特性（例えば、電流−光出力特性など）が均一であり、バイアス電流Ｉｂが一定であれば、何れの発光素子１４が発する光出力も略一定となる。
【０１０５】
ここから、光信号伝送装置５０では、駆動回路５４で発光素子１４ｎと受光素子５２を用いて、バイアス電流Ｉｂをモニタすることにより、バイアス電流Ｉｂが一定となるように制御して、発光素子１４ａ〜１４ｍが発光するときの光出力を一定に維持することができ、安定した光信号の伝送が可能となる。
【０１０６】
一方、以上説明した本実施の形態では、電気信号が入力されることにより、該電気信号を光信号に変換して、複数の導光路の中から選択される導光路を介して伝送するようにしたが、光信号を受信して、該光信号を複数の導光路の中から選択される導光路を介して伝送するようにしても良い。すなわち、光信号のセレクタを形成することもできる。
【０１０７】
図７には、光信号の伝送先の切り換えを行う光信号伝送装置９０の概略構成を示している。
【０１０８】
光信号伝送装置９０は、それぞれが導光路１２（１２ａ、１２ｂ、・・、１２ｍ）に対向する発光素子１４（１４ａ、１４ｂ、・・、１４ｍ）と、電気信号に応じて発光素子１４の駆動電流を出力する信号駆動部１６及び、光信号を伝送する導光路１２を選択する選択制御信号に基づいて選択した発光素子１４を発光させる発光選択部１８を備えている。
【０１０９】
一方、光信号伝送装置９０には、信号駆動部１６の入力側に受光素子９２及び増幅部９４が設けられている。また、光信号伝送装置９０には、図示しない光信号伝送装置との間を接続する導光路９６が設けられている。この導光路９６の先端が受光素子９２に対向しており、導光路９６を介して伝送される光信号が受光素子９２に入射される。
【０１１０】
受光素子９２は、この光信号を受光し、増幅部９４は、受光素子９２から入力される信号を増幅する。これにより、導光路９６から入力される光信号に応じた電気信号が信号駆動部１６に入力される。
【０１１１】
信号駆動部１６は、この電気信号に応じて発光素子１４を駆動可能とする。
【０１１２】
これにより、光信号伝送装置９０では、導光路９６を介して入力される光信号を、複数の導光路１２ａ〜１２ｍから選択される導光路１２へ伝送することができる。
【０１１３】
なお、導光路９６を介して入力される光信号は、デジタル信号に限らず、アナログ信号であっても良く、このときには、アナログ−デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）を設けてデジタル信号に変換した電気信号が信号駆動部１６に入力されるようにすればよい。
【０１１４】
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の構成を限定するものでは無く、本発明は、１入力の電気信号又は光信号を、少なくと２つの発光素子から選択した発光素子から光信号として出力したり、それぞれに発光素子が対向する少なくとも２系統の導光路から選択した導光路を介して光信号を伝送するように切り換え可能な任意の構成の光信号伝送装置に適用することができる。
【０１１５】
また、以上の説明では、導光路１２として光ファイバを例に説明したが、光ファイバに限らず、透明部材（光透過性の部材）で光を導く一般的な光導波路や、空間を導光路としても良い。空間を導光路とする例としては、空間を介して対向させた複数の発光素子が配置された面、複数のレンズが配置された面、複数の受光素子が配置された面があり、このときには、各発光素子から発せられた光が、特定のレンズを介して特定の受光素子に導かれるように配置するなどの構成などがある。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本実施の形態に係る光信号伝送装置の基本構成を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光信号伝送装置の概略構成図である。
【図３】発光素子として用いるＶＣＳＥＬアレイチップの一例を示す概略斜視図である。
【図４】導光路とＶＣＳＥＬアレイチップの接続の一例を示す概略図である。
【図５】発光素子の電流−光出力特性の概略を示す線図である。
【図６】第２の実施の形態に係る光信号伝送装置の概略構成図である。
【図７】本発明に適用可能な光信号伝送装置の他の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０、２０、５０、９０    光信号伝送装置
１２（１２ａ〜１２ｍ）    導光路
１４（１４ａ〜１４ｍ）    発光素子
１４ｎ    発光素子
１６    信号駆動部（信号駆動手段）
１８    発光選択部（発光選択手段）
２２、５４    駆動回路（信号駆動手段）
２４    発光点（発光素子）
２６、６０    ＶＣＳＥＬアレイチップ（発光素子）
３２（３２ａ〜３２ｍ）    コンデンサ
３４、５６    選択回路（発光選択手段）
３６（３６ａ〜３６ｍ）    インダクタ
４８    光導波路（光案内手段）
９２    受光素子（受光手段）
９４    増幅部（受光手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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