(57)【要約】【課題】  複数の入力信号のそれぞれに応じた光信号を、複数の導光路から選択した導光路を介して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３０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎが駆動回路３２ａ〜３２ｎ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群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａ〜３４ｎへ駆動電流ＩEa〜ＩEnを出力する。また、選択回路７２は、選択制御信号Ｃに基づいて、電気信号ごとに、光信号を伝送する導光路に対向する発光素子群の発光素子にバイアス電流Ｉｂ（Ｉｂａ〜Ｉｂｎ）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、駆動電流に応じて発光駆動して光信号を発する。【選択図】        図３
2006093879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のｎ系統の入力信号のそれぞれに応じた光信号を、２以上のｍ系統の出力用の導光路を介して伝送可能とする光信号伝送装置であって、
前記入力信号のそれぞれに対して設けられて、入力信号に基づいて発光素子を発光駆動可能とする信号駆動手段と、
前記導光路のそれぞれに対向して設けられて前記信号駆動手段のそれぞれによって発光駆動可能な複数の発光素子を備えた発光素子群と、
前記入力信号ごとに選択した前記発光素子群の発光素子を選択して、前記信号駆動手段によって発光駆動可能と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】
前記入力信号として光信号が入力されるときに、該光信号を受光して前記信号駆動手段によって前記発光素子を発光駆動可能な電気信号に変換する受信手段を含む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】
前記信号駆動手段が前記発光素子群ごとに設けている前記発光素子へ、該発光素子を入力信号に応じた光信号を発光可能とする駆動電流を出力すると共に、
前記発光選択手段が前記入力信号ごと又は前記導光路ごとに選択する発光素子へ、バイアス電流を出力し、前記駆動電流と前記バイアス電流が入力された発光素子が駆動電流に応じて発光されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光信号伝送装置。
【請求項４】
前記信号駆動手段が、前記導光路を伝送する前記光信号が２値信号となるように前記発光素子を駆動可能とすることを特徴とする請求項３に記載の光信号伝送装置。
【請求項５】
前記信号駆動手段と前記発光素子群の発光素子の間に、直流成分除去用のコンデンサを設けていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の光信号伝送装置。
【請求項６】
前記発光選択手段と前記発光素子の間に、高周波除去用のインダクタを設けていることを特徴とする請求項３から請求項５の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項７】
フェ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６に記載の光信号伝送装置。
【請求項８】
前記発光素子群を、前記発光素子となる発光点を基板上に形成した面発光型レーザーアレイによって形成していることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項９】
所定数の前記発光点を互いに近接させて配置すると共に、各発光点に接続される電極を該発光点から放射状に形成していることを特徴とする請求項８に記載の光信号伝送装置。
【請求項１０】
モニタ用発光素子と、該モニタ用発光素子の発した光を受光して、モニタ用発光素子の発光量に応じた信号を出力する受光素子と、
を含み、前記バイアス電流を前記モニタ用発光素子へ出力したときに前記受光素子から出力する信号に基づいて、前記バイアス電流を制御することを特徴とする請求項３から請求項９の何れか１項に記載の光信号伝送装置。
【請求項１１】
前記信号駆動手段のそれぞれから前記発光選択手段を介して前記バイアス電流を出力するときに、前記信号駆動手段ごとに前記受光素子及びモニタ用発光素子を設けていることを特徴とする請求項１０に記載の光信号伝送装置。
【請求項１２】
前記発光素子群内の各発光素子のそれぞれと、前記導光路の間に、前記発光素子から発し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１から請求項１１の何れか１項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して光を発する。この光を光ファイバーケーブルに入射することにより受信側へ伝送される。
【０００３】
ところで、電気信号を光信号に変換して伝送装置光信号伝送装置においては、導光路に対向して発光素子を設け、電気信号に応じて発光素子を駆動することにより、発光素子が発する光を導光路に入射させることにより、この光が光信号として導光路を伝送される。
【０００４】
一方、複数の導光路（光ファイバ）と、それぞれの導光路に対向する発光素子を設け、クロスバースイッチに入力される複数の電気信号を、複数の発光素子から選択した発光素子へ出力することにより、クロスバースイッチに入力される複数の信号のそれぞれを、複数の導光路から選択した導光路を用いて光信号として伝送するようにした提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、光信号に変換する電気信号は、１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ程度の高い周波数となっていることがあり、このような電気信号を、クロスバースイッチ内を伝送させる必要があり、このために、伝送速度に制約が生じると共に、高価なクロスバースイッチを必要とする。
【０００６】
また、入力側が複数の光信号であるときに対しては、入力側光ファイバに光分離部を設けると共に出力側光ファイバに光合流部を設けて、複数の入力側光ファイバのそれぞれと、複数の出力側光ファイバのそれぞれを、光伝送路によって接続し、さらに、光伝送路に遮蔽板を選択的に挿入する。これにより、入力側光ファイバから任意の出力側光ファイバに光信号を伝送可能とする提案がなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
さらに、特願２００３−３４９２３６号では、光拡散性の光透過媒体を介して入力側の光ファイバと出力側の光ファイバを連結すると共に、それぞれの光ファイバに、光の透過／遮断を切り換えるスイッチを設け、このスイッチを制御することにより、複数の入力側の一つの光ファイバから、出力側の一つの光ファイバへ光信号を伝送可能とする提案がなされている。
【０００８】
しかしながら、入力側の導光路と出力側の導光路の間にシャッタを設けたり、入力側と出力側のそれぞれに光の透過／遮断を切り換えるスイッチをを設ける等、機械的ないし光学的手段を用いると、複数の入力信号のそれぞれを、入力信号ごとに複数の出力用の導光路の何れかから出力しようとしたときに、構成が複雑となると共に複雑な操作制御を行う必要がある。
【特許文献１】特開２００１−２５６２０４号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、複数の光信号又は電気信号などの入力信号に応じた光信号のそれぞれを、入力信号ごとに複数の導光路から選択した導光路を介して伝送可能とす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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、２以上のｎ系統の入力信号のそれぞれに応じた光信号を、２以上のｍ系統の出力用の導光路を介して伝送可能とする光信号伝送装置であって、前記入力信号のそれぞれに対して設けられて、入力信号に基づいて発光素子を発光駆動可能とする信号駆動手段と、前記導光路のそれぞれに対向して設けられて前記信号駆動手段のそれぞれによって発光駆動可能な複数の発光素子を備えた発光素子群と、前記入力信号ごとに選択した前記発光素子群の発光素子を選択して、前記信号駆動手段によって発光駆動可能とする発光選択手段と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、入力信号のそれぞれに対応して発光駆動手段を設けると共に、発光駆動手段ごとに、導光路のそれぞれに対向した発光素子を設けて、導光路ごとに発光素子群を形成している。
【００１２】
これにより、入力信号のそれぞれに応じて、各導光路に対向する発光素子を発光駆動可能となるようにし、各導光路に入力信号に応じた光信号を入射可能としている。
【００１３】
また、発光選択手段は、入力信号ごと又は導光路ごとに発光駆動させる発光素子を選択し、選択した発光素子が発光駆動手段によって発光するように制御する。
【００１４】
これにより、複数の入力信号のそれぞれを、任意の導光路を介して光信号として伝送することができる。このときに、一つの信号駆動手段で、複数の発光素子を駆動可能とし、その中から選択した発光素子を発光駆動することにより、導光路の選択のための光学部品等を用いる必要がない。
【００１５】
なお、導光路としては、光ファイバなどのように光透過性の部材によって定まった光路が形成されたものであってもよく。また、空気中などの空間を用いたものであっても良い。導光路として空間を適用するときには、発光素子のそれぞれに受光素子を対向するように設けるなどの構成を適用することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記入力信号として光信号が入力されるときに、該光信号を受光して前記信号駆動手段によって前記発光素子を発光駆動可能な電気信号に変換する受光手段を含むことを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、受光手段を設けて、光信号を受光して、受光した光信号に応じて信号駆動手段が発光素子を駆動可能とする。これにより、電気信号のみならず、光信号の導光路の切り換えを行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、前記信号駆動手段が前記発光素子群ごとに設けている前記発光素子へ、該発光素子を入力信号に応じた光信号を発光可能とする駆動電流を出力すると共に、前記発光選択手段が前記入力信号ごと又は前記導光路ごとに選択する発光素子へ、バイアス電流を出力し、前記駆動電流と前記バイアス電流が入力された発光素子が駆動電流に応じて発光されることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、信号駆動手段のそれぞれが、各発光素子群の発光素子へ駆動電流を出力し、発光選択手段が発光駆動する発光素子へバイアス電流を出力し、駆動電流とバイアス電流の合成駆動電流が入力された発光素子が、合成駆動電流に応じた光信号を発信するようにしている。
【００２０】
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に達しないときには光量が少なく実質的に発光停止状態とみなすことができるが、閾電流を越えることにより、入力された電流に応じた光出力が得られる。
【００２１】
ここから、駆動電流が閾電流よりも低く、バイアス電流を加えた合成駆動電流が、閾電流を越えるようにする簡単な構成で、発光選択手段からバイアス電流を出力した発光素子のみを選択的に発光駆動することができる。、
このような本発明では、前記信号駆動手段が、前記導光路を伝送する前記光信号が２値信号となるように前記発光素子を駆動可能とするものであることが好ましく、これにより、受信側で的確な光信号の受信が可能となる。
【００２２】
また、本発明では、前記信号駆動手段と前記発光素子群の発光素子の間に、直流成分除去用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に、高周波除去用のインダクタを設けることが好ましい。
【００２３】
これにより、発光選択手段からバイアス電流を出力したときに、このバイアス電流が信号駆動手段に回り込むのを防止でき、駆動電流に含まれる高周波成分が発光選択手段に回り込むのを防止できるので、それぞれを形成する回路の簡略化を図ることができる。
【００２４】
このようなインダクタとしては、フェライトチップを用いて形成することができ、これにより、的確で効率的な高周波除去が可能となる。
【００２５】
また、本発明では、前記発光素子群を、前記発光素子となる発光点を基板上に形成した面発光型レーザーアレイを用いることができ、これにより、多数の発光素子を設けたとき装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【００２６】
また、面発光型レーザーアレイは、所定数の前記発光点を互いに近接させて配置すると共に、各発光点に接続される電極を該発光点から放射状に形成することが好ましく、これにより、多数の発光点を設けたときにも、それぞれの発光点から発した光が確実に導光路に入射可能となると共に、各発光点への配線接続が容易となる。
【００２７】
このような、本発明は、モニタ用発光素子と、該モニタ用発光素子の発した光を受光して、モニタ用発光素子の発光量に応じた信号を出力する受光素子と、を含み、前記バイアス電流を前記モニタ用発光素子へ出力したときに前記受光素子から出力する信号に基づいて、前記バイアス電流を制御することを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、モニタ用発光素子と、このモニタ用発光素子に対向する受光素子を設け、発光素子に出力するバイアス電流をモニタ用発光素子にも出力することにより、バイアス電流をモニタし、バイアス電流が一定となるように制御する。
【００２９】
これにより、例えば、面発光型レーザーアレイを用いたときに、発光素子から出力する光信号の安定化を図ることができる。
【００３０】
このような本発明においては、前記信号駆動手段のそれぞれから前記発光選択手段を介して前記バイアス電流を出力するときに、前記信号駆動手段ごとに前記受光素子及びモニタ用発光素子を設ければよい。
【００３１】
また、本発明では、前記発光素子群内の各発光素子のそれぞれと、前記導光路の間に、前記発光素子から発した光を前記導光路に案内する光案内手段を設けても良く、これにより、発光点から発した光を、確実に導光路へ案内することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明によれば、入力信号ごとに発光駆動手段を設けると共に、複数の導光路のそれぞれに対向して、発光駆動手段のそれぞれによって駆動可能な発光素子で形成した発光素子群を設け、発光素子群の発光素子を、発光選択手段によって選択的に駆動可能としている。
【００３３】
これにより、本発明では、発光素子ごとに駆動回路を設けたり、光学部品等を設けることなく、複数の入力信号のそれぞれに応じた光信号を、複数の導光路から選択した導光路によって伝送す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】
【００３４】
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。図１には、本発明が適用される光信号伝送装置１０の概略構成を示しており、先ず、図１を参照しながら本発明が適用される光信号伝送装置１０の基本構成を説明する。
【００３５】
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て光信号を伝送可能とする光ファイバーなどの複数の導光路１２が連結される。なお、本実施の形態では、一例として導光路１２ａ、１２ｂ、・・、１２ｍのｍ本（ｍは、２以上）の導光路１２（総称するときは「導光路１２」とする）が設けられており、これにより、ｍ系統への光信号の出力（伝送）が可能となってなっている。また、導光路１２としては、光ファイバーケーブルは勿論、各種の光透過媒体を用いた導波路や、光の伝送が可能な空間等を用いることができる。
【００３６】
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群１４が設けられている。すなわち、導光路１２ａ、１２ｂ、・・、１２ｍのそれぞれに対向して発光素子群１４ａ、１４ｂ、・・、１４ｍが設けられている（以下、総称するときは「発光素子群１４」とする。
【００３７】
発光素子群１４のそれぞれは、半導体レーザなどの図示しない発光素子を備えており、この発光素子としては、光伝送を光信号を発生可能であれば任意の素子を用いることができる。
【００３８】
光信号伝送装置１０では、発光素子群１４内の発光素子が発する光が、その発光素子群１４の対向する導光路１２に入射される。また、光信号伝送装置１０では、電気信号に応じて発光素子をオン／オフ（発光／発光停止）してデジタル信号となる光信号を生成する。
【００３９】
光信号伝送装置１０には、信号駆動手段として複数の信号駆動部１６が設けられている。信号駆動部１６のそれぞれには、光信号の元になる電気信号が入力されるようになっている。
【００４０】
本実施の形態では、一例として１６ａ、１６ｂ、・・、１６ｎのｎ個（ｎは、２以上）の信号駆動部１６が設けられ、それぞれに電気信号Ｅａ、Ｅｂ、・・、Ｅｎが入力される。すなわち、光信号伝送装置１０では、入力がｎ系統で出力がｍ系統となっている。
【００４１】
信号駆動部１６ａ〜１６ｎのそれぞれは、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれに接続している。また、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれには、信号駆動部１６の数、すなわち、光信号伝送装置１０に入力される電気信号Ｅの数の発光素子が設けられ、発光素子のそれぞれが別々の信号駆動部１６に接続している。
【００４２】
これにより、光信号伝送装置１０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じた光信号を、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれから発することができるようになっている。
【００４３】
一方、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は、各発光素子群１４の発光素子に接続しており、また、発光選択部１８には、発光制御信号Ｃが入力される。
【００４４】
発光素子群１４のそれぞでれは、信号駆動部１６ａ〜１６ｎに接続されている発光素子が定まっており、発光制御信号Ｃは、例えば、発光素子群１４のそれぞれにおいて、発光駆動する発光素子を指定する。
【００４５】
発光選択部１８では、選択制御信号Ｃによって指定される発光素子を駆動可能とする。
【００４６】
これにより、光信号伝送装置１０では、各発光素子群１４で選択された発光素子が、信号駆動部１６から入力される信号に応じて発光駆動して光信号を発し、この光信号が、それぞれの発光素子群１４が対向する導光路１２を伝送されるようにしている。
【００４７】
このように構成されている光信号伝送装置１０では、各信号駆動部１６に各発光素子群１４に設けている発光素子が接続され、一つの発光駆動部１６によって複数（ここではｍ個）の発光素子が駆動可能となっている。
【００４８】
これにより、光信号伝送装置１０では、複数の発光素子のそれぞれに対して発光素子の駆動手段（駆動回路）となる信号駆動部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。
【００４９】
また、発光素子群１４のそれぞれは、発光駆動部１６ａ〜１６ｍのそれぞれによって駆動可能となっており、これにより、光信号伝送装置１０では、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれで電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた光信号を発することができる。
【００５０】
光信号伝送装置１０では、選択制御信号Ｃに基づいて発光選択部１８が、発光駆動する発光素子を選択し、発光素子群１４ａ〜１４ｎでは、発光選択部１８で選択された発光素子が発光駆動する。
【００５１】
これにより、光信号伝送装置１０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた光信号のそれぞれを、導光路１２ａ〜１２ｍの中から電気信号Ｅごとに選択した導光路１２を用いて伝送することができる。
【００５２】
また、光信号伝送装置１０では、一つの発光素子群１４で複数の発光素子が発光駆動されることにより、異なる電気信号に応じた光信号を合成して伝送することが可能となる。さらに、一つの電気信号Ｅに対して複数の導光路１２を選択することにより、光信号を複数の導光路１２に分岐させて伝送することができる。
【００５３】
このように、光信号伝送装置１０では、光信号を伝送する導光路１２を切り換えるための光学部品等を用いることなく、入力される信号数に応じて発光素子群１４に設けている発光素子の駆動を制御することにより、光信号を伝送する導光路１２の切り換えのみでなく、導光路１２ごとに電気信号Ｅａ〜Ｅｎの光信号を選択して発することができる。
【００５４】
一方、光信号伝送装置１０では、入力される信号を電気信号Ｅとして説明したが、入力される信号が光信号であっても良い。図２には、入力信号として光信号を用いる光信号伝送装置２０の概略構成を示している。なお、光信号伝送装置２０の基本的構成は、前記した光信号伝送装置１０と同一であり、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。
【００５５】
この光信号伝送装置２０には、各信号駆動部１６の入力側に受光素子２２及び増幅部２４が設けられている。また、光信号伝送装置２０には、受光素子２２のそれぞれに対向して導光路２６（導光路２６ａ、２６ｂ、・・、２６ｎ）が設けられている。
【００５６】
導光路２６ａ〜２６ｎのそれぞれは、光信号伝送装置２０と図示しない光信号伝送装置との間を接続ており、導光路２６ａ〜２６ｎを介して光信号Ｌａ〜Ｌｎが光信号伝送装置２０に伝送される。
【００５７】
受光素子２２のそれぞれは、この光信号Ｌ（Ｌａ〜Ｌｎ）を受光し、受信した光信号Ｌに応じて信号を増幅部２４へ出力する。増幅部２４は、受光素子２２から入力される信号を増幅して、信号駆動部１６及び発光素子群１４で光信号に変換する電気信号Ｅ（電気信号Ｅａ〜Ｅｎ）として、信号駆動部１６へ出力する。
【００５８】
光信号伝送装置２０では、この電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じた光信号を、導光路１２ａ〜１２ｍから選択した導光路１２を介して伝送する。
【００５９】
これにより、光信号伝送装置２０では、導光路２６ａ〜２６ｎを介して入力される光信号Ｌａ〜Ｌｎのそれぞれを、導光路１２ａ〜１２ｍから選択した導光路１２を用いて伝送することができる。
【００６０】
このとき、光信号伝送装置２０では、光信号Ｌａ〜Ｌｎの何れかの伝送を停止することも可能であり、また、一つの光信号Ｌを、複数の導光路１２に分岐させて伝送することも可能である。さらに、光信号伝送装置２０では、一つの導光路１２を用いて複数の光信号を伝送することも可能となる。
【００６１】
次に、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３には、第１の実施の形態に係る光信号伝送装置３０の概略構成を示している。この光信号伝送装置３０は、信号駆動部１６ａ〜１６ｎとして駆動回路３２ａ〜３２ｎ（総称するときは、駆動回路３２とする）が設けられており、駆動回路３２ａ〜３２ｎに、電気信号Ｅ（電気信号Ｅａ〜Ｅｎ）が入力される。
【００６２】
また、光信号伝送装置３０には、発光素子群１４ａ〜１４ｍが設けられており、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれに対向して光ファイバーケーブル等を用いて形成した導光路１２ａ〜１２ｍが接続されるようになっている。
【００６３】
各発光素子群１４には、駆動回路３２のそれぞれに対応する発光素子３４が設けられ、それぞれが対応する駆動回路３２に接続している。すなわち、発光素子群１４には、発光素子３４ａ〜３４ｎが設けられ、発光素子３４ａが駆動回路３２ａに接続し、発光素子３４ｂ〜発光素子３４ｎが、駆動回路３２ｂ〜３２ｎに接続している。
【００６４】
これにより、光信号伝送装置３０では、駆動回路３２ａによって発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａが駆動可能となり、駆動回路３２ｂ〜３２ｎによって発光素子３４ｂ〜３４ｎが駆動可能となっている。
【００６５】
光信号伝送装置３０では、一つの駆動回路３２によって複数の発光素子３４が駆動可能となるようにしており、これにより、発光素子３４の数に対して発光素子３４を駆動する駆動回路３２の数を少なくして、コスト及び装置の大型化を抑えるようにしている。また、光信号伝送装置３０では、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれに、駆動回路３２ａ〜３２ｎのそれぞれで駆動される発光素子３４を設けることにより、電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた光信号を、発光素子群１４ａ〜１４ｍの何れかられでも発することができるようになっている。
【００６６】
光信号伝送装置３０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３２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に応じてオン／オフした光信号の出力が可能となっている。
【００６７】
なお、光信号伝送装置３０から伝送する光信号を受信する受信側では、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ものであればよい。また、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。
【００６８】
一方、光信号伝送装置３０には、それぞれが発光素子３４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。
【００６９】
図４には、ＶＣＳＥＬの一例として、４個の発光点３６を設けているＶＣＳＥＬアレイチップ３８を示している。このＶＣＳＥＬアレイチップ３８では、基板４０に４個の発光点３６が、一つの導光路１２に対向するように近接して配置され、この４個の発光点３６によって一つの発光素子群１４が形成されるようにしている。このような発光点３６の配置は、例えば、任意の１点を中心点として、この中心点を囲うように４個の発光点３６を、導光路１２への光の入射可能範囲に配置し、導光路１２の軸心が、この中心点に対向するようにしたものであっても良い。
【００７０】
基板４０には、発光点３６のそれぞれに対応する電極４２が形成され、この電極４２と対となる電極が、基板４０の裏面側（図４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）。
【００７１】
これにより、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８は、多数の発光点３６のそれぞれを個別に発光駆動できるようになっている。
【００７２】
また、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８では、所定の間隔でｍ組の発光素子群１４を設けており、これにより、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８は、４入力−ｍ出力の光信号伝送装置３０に用いることができる。
【００７３】
なお、ＶＣＳＥＬアレイチップとしては、光信号伝送装置３０の入力系統数及び出力系統数に応じたものを用いることができ、例えば、図５（Ａ）には、２入力−２出力用（入力される電気信号Ｅが２系統で、出力用の導光路１２が２本：ｎ＝２、ｍ＝２）として使用可能なＶＣＳＥＬアレイチップ４４を示している。
【００７４】
このＶＣＳＥＬアレイチップ４４では、基板４０Ａ上に２個の発光点３６を近接させて同一の導光路１２に対向するように配置して形成された発光素子群１４が、所定の間隔を隔てて２組設けられている。
【００７５】
また、図５（Ｂ）には、入力２（ｎ＝２）系統で、出力ｍ系統（２入力−ｍ出力）に対応可能とするＶＣＳＥＬアレイチップ４６を示している。このＶＣＳＥＬアレイチップ４６は、基板４０Ｂ上に２個の発光点３６によって一組の発光素子群１４が形成されている。また、ＶＣＳＥＬアレイチップ４６では、ｍ組の発光素子群１４（１４ａ〜１４ｍ）が所定の間隔を隔てて基板４０Ｂ上に配置されている。
【００７６】
さらに、図５（Ｃ）には、入力８（ｎ＝８）系統で、出力ｍ系統（８入力−ｍ出力）に対応可能とするＶＣＳＥＬアレイチップ４８を示している。このＶＣＳＥＬアレイチップ４８は、基板４０Ｃ上に、それぞれが発光素子３４となる８個の発光点３６を、それぞれの発した光が同一の導光路１２に入射可能なる領域内に近接して配置して、１組の発光素子群１４が形成されている。
【００７７】
また、ＶＣＳＥＬアレイチップ４８では、ｍ組の発光素子群１４（１４ａ〜１４ｍ）が配置されている。
【００７８】
このＶＣＳＥＬアレイチップ４８では、発光点３６を中心に集めて配置し、各発光点３６から電極４２を放射状に配置しており、これにより、多数の発光点３６を配置したときに、それぞれの発光点３６から発した光が的確に導光路１２に照射可能とすると共に、それぞれの発光点３６に対する配線の接続が容易となるようにしている。
【００７９】
なお、発光素子群１４ａ〜１４ｍの配置は、所定の間隔を隔てた直線状に限らず、千鳥状やマトリックス状などの任意の配置パターンを適用することができる。また、発光素子群１４内の発光点３６の配置は、発光点３６のそれぞれを中心部に近接させて配置し、電極４２を各発光点３６から放射状に形成することが好ましいが、これに限らず、各発光点３６から発した光が同一の導光路１２へ的確に入射可能であれば任意の配置形態を用いることができる。
【００８０】
このように、光信号伝送装置３０に適用可能なＶＣＳＥＬアレイチップ３８は、２以上の入力系統数ｍに合わせた数の発光点３６によって一つの発光素子群１４を形成し、この発光素子群１４を、出力系統数ｍに応じて設けたものであれば良く、このようなＶＣＳＥＬアレイチップ３８を用いることにより、装置の小型化が可能となる。
【００８１】
なお、ｍ組の発光素子群１４を一つの基板上に配置せずに、個々の発光素子群１４を一つのＶＣＳＥＬアレイチップを用い形成しても良く、また、発光素子群１４は、ＶＣＳＥＬアレイチップを用いずに、例えば一つの発光素子１４に対して一つの半導体素子等の素子を用い、複数の素子によって発光素子群１４を形成しても良い。
【００８２】
一方、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８では、複数の発光点３６の照射方向の統一性を図ることは容易となるが、一つの発光素子群１４を形成する発光点３６の数が多くなると、発光点３６と導光路１２の相対位置によっては、発光点３６から発した光の入射効率が異なったり、周縁部の発光点３６では、入射効率が低下してしまうことが想定される。
【００８３】
ここから、単に発光素子群１４に導光路１２の先端を対向させるのみでなく、例えば、図６（Ａ）に示すように、発光素子群１４と光ファイバなどの導光路１２の間に、集光レンズ５０等の集光用の光学部品を設けるようにしてもよい。
【００８４】
また、図６（Ｂ）に示すように、導光路１２の先端に、分岐部５２を設け、この分岐部５２から、発光素子３４のぞれぞれに対向する分岐光路５４を設け、個々の発光素子３４が発した光が分岐光路５４を介して導光路１２に入射されるようにしても良い。
【００８５】
このような構成を適用することにより、一つの発光素子群１４を形成している複数の発光素子３４のそれぞれから発せられる光を、一つの導光路１２に確実に導くことができる。
【００８６】
なお、光信号の伝送は、光ファイバー等を用いた導光路１２を用いたものに限らず、空間伝送を行うものであっても良い。このようなときには、図６（Ｃ）に示すように、発光素子群１４に対向して集光レンズ５６等の光学的集光手段などを設け、集光レンズ５６によって発光素子３４のそれぞれから発する光を受信側の受光素子５８上に集光させるものであっても良い。
【００８７】
一方、光信号伝送装置３０では、発光素子群１４内の発光素子３４が発した光を、導光路１２等に直接入射させずに、任意の光透過媒体を介して、発光素子３４から発した光が導光路１２に入射されるようにしても良い。
【００８８】
図７には、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８を用いたときの、光信号伝送装置３０と導光路１２の接続例を示している。光信号伝送装置３０に接続する導光路１２のそれぞれには、光コネクタ６０が設けられており、光信号伝送装置３０の筐体６２には、光コネクタ６０の先端部が嵌め込まれる差込口６４が形成されている。
【００８９】
これにより、光コネクタ６０の先端部を差込口６４へ嵌め込むことにより、光コネクタ６０を筐体６２に連結することができる。なお、光コネクタ６０と筐体６２の固定は、任意の固定方法を適用することができる。
【００９０】
筐体６２内に設けられるＶＣＳＥＬアレイチップ３８は、ホルダ６６に取付けられている。このホルダ６６と各差込口６４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複数の光導波路６８が設けられている。
【００９１】
光導波路６８は、ホルダ６６側の先端が、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８の発光素子群１４に対向してホルダ６６に固定されている。また、光導波路６８の差込口６４側は、光コネクタ６０を差込口６４に嵌め込んで筐体６２に固定したときに、光コネクタ６０が設けられている導光路１２の先端に対向するようになっている。
【００９２】
なお、光導波路６８の発光素子群１４側は、光導波路６８の先端が直に発光素子群１４に対向して、発光素子３４（図７では図示省略）から発せられる光が入射されるようにしても良く、また、前記した図６（Ａ）又は図６（Ｂ）に示すように、集光レンズ５０を用いたり、分岐光路５４を設けるようにしても良い。
【００９３】
これにより、光信号伝送装置３０では、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８の発光素子群１４（発光素子３４）から発する光を、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。
【００９４】
ところで、図３に示すように、光信号伝送装置３０には、駆動回路３２と個々の発光素子３４との間に、所定の静電容量（キャパシタンス）のコンデンサ７０が設けられている。このコンデンサ７０は、発光素子３４側から駆動回路３２に直流成分が周り込むのを防止している。
【００９５】
発光素子３４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３４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を各発光素子群１４の発光素子３４へ出力する。発光素子３４は、入力される電流に応じて光出力を変化させる。
【００９６】
図８には、発光素子３４（ＶＣＳＥＬアレイチップ３８の発光点３６）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３４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増加する。
【００９７】
駆動回路３２では、図８で二点鎖線で示すように、発光素子３４を駆動するときに電気信号Ｅ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３０では、各駆動回路３２から出力された駆動電流Ｉのみでは、発光素子３４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。
【００９８】
一方、図３に示すように、光信号伝送装置３０には、発光選択部１８として選択回路７２が設けられている。この選択回路７２には、選択制御信号Ｃが入力されるようになっている。
【００９９】
また、選択回路７２は、コンデンサ７０よりも発光素子３４側で発光素子３４の入力側に接続しており、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。これにより、発光素子３４には、駆動回路３２から出力される駆動電流Ｉと、選択回路７２から出力されるバイアス電流Ｉbが入力される。
【０１００】
これにより、バイアス電流Ｉbが出力された発光素子３４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１４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。
【０１０１】
図８に示すように、選択回路７２から出力するバイアス電流Ｉbは、発光素子３４の閾電流Ｉthよりも僅かに低く、バイアス電流Ｉbのみで発光素子３４が発光してしまうことがないようにしている。
【０１０２】
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、ハイレベルが閾電流Ｉthを越えるようになっている（図８で実線で示す）。これにより、バイアス電流Ｉｂが入力される発光素子３４は、駆動電流Ｉがハイレベルとなったときに発光駆動し、入力される電流に応じた光量の光を出力し、駆動電流Ｉがローレベルとなったときに、入力電流が閾電流Ｉthより小さくなることにより実質的に発光を停止する。
【０１０３】
すなわち、バイアス電流Ｉｂが入力された発光素子３４は、駆動回路３２から入力される駆動電流Ｉに応じて発光駆動し、電気信号Ｅに応じた光信号を出力する。なお、閾電流Ｉthが小さく、バイアスオフ時にも駆動電流Ｉとバイアス電流Ｉｂの合成駆動電流が、閾電流Ｉth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電流をかけるなどの方法で対処することができる。
【０１０４】
図３に示すように、選択回路７２の出力側には、所定のインダクタンスのインダクタ７４が設けられており、各発光素子３４は、このインダクタ７４を介して選択回路７２に接続されている。インダクタ７４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７２に周り込んでしまうのを防止している。
【０１０５】
このようなインダクタ７４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。
【０１０６】
このようなインダクタ７４を設けることにより、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７２に周り込んでしまうことによる選択回路７２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７２の簡略化、低コスト化を図ることができる。すなわち、選択回路７２に高周波信号に対する誤動作防止機能を持たせる必要がなくなるので、選択回路７２の構成を簡略化することができる。
【０１０７】
一方、選択回路７２には、選択制御信号Ｃが入力される。この選択制御信号Ｃは、駆動回路３２ａ〜３２ｎに入力される光信号Ｅａ〜Ｅｎごとに、何れの発光素子群１４の発光素子３４を発光駆動するかを、選択回路７２で選択可能となっている。
【０１０８】
光信号伝送装置３０では、電気信号Ｅごとに、光信号を伝送する導光路１２が設定され、入力された電気信号Ｅに応じた光信号が設定された導光路１２を伝送される。このとき、光信号伝送装置３０では、一つの電気信号Ｅに対して２以上の導光路１２を選択することができ、また、同一の導光路１２に対して、２以上の電気信号Ｅに応じた光信号の伝送が可能となっている。
【０１０９】
このような選択回路７２としては、駆動回路３２ａ〜３２、発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａ〜３４ｎ及び選択回路７２がマトリックス状に接続されていることから、アナログスイッチを設け、選択制御信号Ｃとして論理信号を用いる。
【０１１０】
ここで、選択回路７２は、選択制御信号Ｃによってアナログスイッチを動作させて、バイアス電流を出力する発光素子に対するアナログスイッチが閉じられるようにすればよく、これにより、簡単な構成で、選択制御信号Ｃに基づいた的確なバイアス電流の出力が可能となる。
【０１１１】
このように構成されている光信号伝送装置３０では、ｎ系統の入力信号（電気信号Ｅａ〜Ｅｎ）に対応するように駆動回路３２ａ〜３２ｎが設けられており、電気信号Ｅａ〜Ｅｎと共に、電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じた光信号を伝送する導光路１２を定める選択制御信号Ｃが入力される。
【０１１２】
電気信号Ｅａ〜Ｅｎは、駆動回路３２ａ〜３２ｎに入力されるようになっており、駆動回路３２ａ〜３２ｎのそれぞれは、入力される電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた駆動電流Ｉ（駆動電流ＩEa〜ＩEn）を出力する。すなわち、駆動回路３２ａは、電気信号Ｅａに基づいた駆動電流ＩEaを、発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａへ出力し、駆動回路３２ｎは、電気信号Ｅｎに基づいた駆動電流ＩEnを、発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ｎへ出力する。
【０１１３】
これにより、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれでは、発光素子３４ａ、３４ｂ、・・、３４ｎが駆動電流ＩEa、ＩEb、・・、ＩEnに基づいて発光駆動可能となる。
【０１１４】
また、光信号伝送装置３０には、選択回路７２が設けられており、この選択回路７２に選択制御信号Ｃが入力される。選択回路７２は、この選択制御信号Ｃに基づいて、発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａ〜３４ｎから選択した発光素子３４にバイアス電流Ｉbを出力する。
【０１１５】
ここで、選択回路７２から出力するバイアス電流Ｉbは、発光素子３４の閾電流Ｉthよりも僅かに低いが、発光素子３４に駆動電流Ｉと共に入力されることにより、駆動電流Ｉをシフトする。
【０１１６】
これにより、バイアス電流Ｉｂが入力された発光素子３４は、駆動回路３２から入力される駆動電流Ｉによって発光駆動し、該発光素子３４が設けられた発光素子群１４は、駆動回路３２に入力された電気信号Ｅに応じた光信号を出力し、この光信号が導光路を伝送される。
【０１１７】
このとき、選択回路７２は、電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに対して選択される発光素子群１４の発光素子３４へバイアス電流Ｉbを出力する。例えば、電気信号Ｅａに対して発光素子群１４ａが選択されることにより、発光素子群１４ａの発光素子３４ａへバイアス電流Ｉbを出力し、電気信号Ｅｎに対して、発光素子群１４ｍが選択されることにより、発光素子群１４ｍの発光素子３４ｎへバイアス電流Ｉbを出力する。
【０１１８】
これにより発光素子群１４ａでは、発光素子３４ａが駆動回路３２ａから出力される駆動電流ＩEaによって発光駆動され、電気信号Ｅａに基づいた光信号が導光路１２ａを伝送される。また、発光素子群１４ｍでは、発光素子３４ｎが駆動回路３２ｎから出力される駆動電流ＩEnによって発光駆動され、電気信号Ｅｎに基づいた光信号が導光路１２ｍを伝送される。
【０１１９】
このように光信号伝送装置３０では、ｎ系統の電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じて、ｍ系統の導光路１２のそれぞれに対向する発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４を駆動可能とすると共に、選択制御信号Ｃに基づいて選択された発光素子群１４の発光素子３４へバイアス電流Ｉbを出力する。
【０１２０】
これにより、光信号伝送装置３０では、複数の電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じた光信号を、複数の導光路１２ａ〜１２ｍの中の任意の導光路１２を用いて伝送することができる。
【０１２１】
また、光信号伝送装置３０では、例えば、電気信号Ｅａに対して、選択制御信号Ｃによって発光素子群１４ａと発光素子群１４ｂの発光素子３４ａが選択されていれば、選択回路７２が、発光素子群１４ａと発光素子群１４ｂの発光素子３４ａへバイアス電流Ｉｂを出力する。
【０１２２】
これにより、発光素子群１４ａと発光素子群１４ｂから電気信号Ｅａに応じた光信号が発せられて、この光信号が導光路１２ａ、１２ｂのそれぞれを伝送される。
【０１２３】
また、光信号伝送装置３０では、例えば、選択制御信号Ｃによって、電気信号Ｅａに対して発光素子群１４ａの発光素子３４ａが選択され、電気信号Ｅｂに対して発光素子群１４ａの発光素子３４ｂが選択されていれば、選択回路７２が発光素子群１４ａの発光素子３４ａ及び発光素子３４ｂへバイアス電流Ｉｂを出力する。
【０１２４】
これにより、発光素子群１４ａから電気信号Ｅａに応じた光信号と、電気信号Ｅｂに応じた光信号が発せられて、これらの光信号が導光路１２ａを伝送される。
【０１２５】
このように、光信号伝送装置３０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに応じた光信号を、複数の導光路１２に分岐しながら伝送することができると共に、一つの導光路１２に、電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた光信号を重畳させながら伝送することができる。
【０１２６】
このときに、光信号伝送装置３０では、装置の大型化やコスト上昇を抑えることができる。
【０１２７】
すなわち、多数の発光素子３４のそれぞれに対して、駆動回路３２を対で設けた場合、発光素子３４の数に応じた数の駆動回路３２が必要となり、光信号を入射する導光路を切り換える場合、そのための光学部品と光学部品の正確な制御が生じる。
【０１２８】
これに対して、光信号伝送装置３０では、入力される信号（電気信号Ｅ）ごとに駆動回路３２を設けると共に、複数の導光路１２のそれぞれに対して、各駆動回路３２で駆動される発光素子３４を設け、入力される信号ごと又は、導光路１２ごとに発光駆動する発光素子３４を選択する。
【０１２９】
これにより、光信号伝送装置３０では、発光素子３４の数ではなく、入力される信号の数の駆動回路３２を設けるのみで、入力される複数の電気信号Ｅのそれぞれに応じた光信号を、複数の導光路１２の中の任意の導光路１２を用いて伝送することができる。
【０１３０】
一方、光信号伝送装置３０では、ＶＣＳＥＬアレイチップ３８を用いて発光素子群１４を形成しており、このＶＣＳＥＬアレイチップ３８は、各発光点３６の電流−光出力特性などが略同じとなるので、複数の発光点３６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、発光素子１４ごとにバイアス電流Ｉｂを調整する必要がなく、均一な光出力が得られる。
【０１３１】
また、発光素子群３８としてＶＣＳＥアレイチップ３８を用いることにより、一つの導光路１２に対して複数の発光素子３４を設けたときに、装置の大幅な小型化が可能となる。
〔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。
【０１３２】
図９には、第２の実施の形態に係る光信号伝送装置８０の概略構成を示している。この光信号伝送装置８０では、ｍ本の導光路１２に対して、（ｍ＋１）個の発光素子群１４を設けており、（ｍ＋１）個目の発光素子群１４を含む各発光素子群１４に、発光素子３４ａ〜３４ｎを設けている。なお、以下では、（ｍ＋１）個目の発光素子群１４を発光素子群１４ａ〜１４ｍと区別するときに発光素子群１４ｓとする。
【０１３３】
光信号伝送装置８０では、発光素子群１４ｓに設けている発光素子３４ａ〜３４ｎのそれぞれが、インダクタ７４を介して選択回路８２に接続しており、選択回路８２からバイアス電流Ｉｂが入力されるようになっている。なお、発光素子群１４ｓの発光素子３４には、インダクタ７４を省略することもできる。
【０１３４】
光信号伝送装置８０には、発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎのそれぞれに対向して受光素子８４ａ〜８４ｎ（総称するときは受光素子８４とする）が設けられている。
【０１３５】
光信号伝送装置８０には、電気信号Ｅａ〜Ｅｎが入力される駆動回路８６ａ〜８６ｎが設けられており、受光素子８４ａ〜８２ｎのそれぞれは、駆動回路８６ａ〜８６ｎのそれぞれに接続しており、受光素子８４ａ〜８４ｎは、発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎの発光量に応じた信号を、駆動回路８６ａ〜８６ｎへ出力する。
【０１３６】
駆動回路８６ａ〜８６ｎのそれぞれは、発光素子群１４ａ〜１４ｍのそれぞれの発光素子３４（発光素子３４ａ〜３４ｎ）に、電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた駆動電流ＩEa〜ＩEnを出力する。
【０１３７】
これと共に、駆動回路８６ａ〜８６ｎは、選択回路８２へバイアス電流Ｉ（バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを出力する。
【０１３８】
選択回路８２は、駆動回路８６ａ〜８６ｎから入力されるバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを、選択制御信号Ｃに基づいて発光素子群１４の発光素子３４へ出力する。このとき、選択回路８２では、駆動回路８６ａに対応する発光素子３４ａに、駆動回路８６ａから入力されるバイアス電流Ｉｂａを出力し、また、駆動回路８６ｂ〜８６ｎに対応する発光素子３４ｂ〜３４ｎに、駆動回路８６ｂ〜８６ｎから入力されるバイアス電流Ｉｂｂ〜Ｉｂｎを出力するようになっている。
【０１３９】
また、選択回路８２では、発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎのそれぞれに、駆動回路８６ａ〜８６ｎから入力されるバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを出力する。
【０１４０】
これにより、発光素子群１４ｓでは、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎのそれぞれに応じて発光素子３４ａ〜３４ｎが発光する。発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎに対向する受光素子８４ａ〜８４ｎは、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎによって発光素子３４ａ〜３４ｎが発する光を受光して、受光量に応じた信号を駆動回路８６ａ〜８６ｎに出力する。
【０１４１】
駆動回路８６ａ〜８６ｎは、受光素子８４ａ〜８４ｎから入力される信号に基づいてバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎのフィードバック制御を行う。
【０１４２】
このように構成されている光信号伝送装置８０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎが駆動回路８６ａ〜８６ｎに入力され、選択制御信号Ｃが選択回路８２に入力される。
【０１４３】
駆動回路８６ａ〜８６ｎのそれぞれは、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを選択回路８２へ出力すると共に、電気信号Ｅａ〜Ｅｎに応じた駆動電流ＩEa〜ＩEnを、発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａ〜３４ｎへ出力する。
【０１４４】
選択回路８２では、駆動回路８６ａ〜８６ｎから入力されるバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを、発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎへ出力すると共に、選択制御信号Ｃに基づいて発光素子群１４ａ〜１４ｍの発光素子３４ａ〜３４ｎへ出力する。このとき、選択回路８２では、駆動回路８６ａに対応する発光素子３４ａへバイアス電流Ｉｂａを出力し、また、駆動回路３２ｂ〜３２ｎのそれぞれに対応する発光素子３４ｂ〜３４ｎに、バイアス電流Ｉｂｂ〜Ｉｂｎを出力する。
【０１４５】
これにより、光信号伝送装置８０では、電気信号Ｅａ〜Ｅｎのそれぞれに基づいた光信号を、電気信号Ｅａ〜Ｅｎごとに選択された導光路１２を介して伝送される。
【０１４６】
一方、光信号伝送装置８０には、受光素子８４ａ〜８４ｎに対向する発光素子１４ａ〜１４ｎによって形成される発光素子群１４ｓが設けられており、選択回路８２は、この発光素子群１４ｓの各発光素子３４ａ〜３４ｎに、駆動回路８６ａ〜８６ｎから出力されるバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを入力する。
【０１４７】
発光素子群１４ｓの発光素子３４ａ〜３４ｎのそれぞれは、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎによって発光駆動し、このときの光が受光素子８４ａ〜８４ｎによって受光され、受光量に応じた信号、すなわち、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎに応じた信号が駆動回路８４ａ〜８４ｎに入力される。
【０１４８】
なお、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎは、閾電流Ｉthよりも高く、発光素子３４ａ〜３４ｎでは、このバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎに応じた光量で発光が生じ、このときの光が受光素子８４ａ〜８４ｎに受光される。
【０１４９】
駆動回路８６ａ〜８６ｎのそれぞれでは、受光素子８４ａ〜８４ｎの検出する発光量に基づいて、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎのフィードバック制御を行う。これにより、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎのそれぞれで駆動する発光素子３４の数等に拘わらず、バイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎを一定に保つことができ、光信号伝送装置８０の発光する光信号の安定化を図ることができる。
【０１５０】
すなわち、駆動回路８６から出力するバイアス電流Ｉｂによって複数の発光素子３４を駆動する場合、駆動する発光素子３４の数によって、発光素子３４に入力するバイアス電流Ｉｂが変化することがあるが、ＶＣＳＥＬアレイチップは、発光点３６をモノシリックに配置しており、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。
【０１５１】
ここから、光信号伝送装置８０では、駆動回路８６のそれぞれで、発光素子群１４ｓと、発光素子群１４ｓを形成する発光素子３４のそれぞれに対向する受光素子８４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。
【０１５２】
これにより、光信号伝送装置８０では、安定した光信号の出力が可能となっている。すなわち、光信号伝送装置８０では、均一な強度の光信号を出力することができる。
【０１５３】
なお、上記実施の形態では、選択回路８２に入力されるバイアス電流Ｉｂａ〜Ｉｂｎと同じ電流値が、対応する各発光素子３４に向けて出力されるようにしたが、これに限らず、１対１の関係が保たれれば、他の値に変換されたものであってもよく、また、選択回路８２への入力電圧が、選択回路８２から出力される電流（バイアス電流）であっても良い。
【０１５４】
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ない。例えば、第１及び第２の実施の形態では、電気信号Ｅが入力されることにより、該電気信号Ｅを光信号に変換して、複数の導光路１２の中から選択される導光路１２を介して伝送するようにしたが、光信号Ｌを受信して、該光信号Ｌに応じた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。このときには、図２に示すように、光信号Ｌを受光する受光素子２２及び増幅部２４を駆動回路３２、８６ごとに設ければよく、これにより、光信号Ｌのセレクタとして用いることができる。
【０１５５】
このように、本発明は、複数の電気信号又は光信号に応じた光信号を、複数の導光路１２から選択した導光路１２を介して伝送する光信号伝送装置として適用することができる。
【０１５６】
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】
【０１５７】
【図１】本発明に係る光信号伝送装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る光信号伝送装置の他の一例を示す概略構成図である。
【図３】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４】複数の発光素子群として用いるＶＣＳＥＬアレイチップの一例を示す概略図である。
【図５】（Ａ）から（Ｃ）のそれぞれは、ＶＣＳＥＬアレイチップの他の例を示す概略図である。
【図６】（Ａ）から（Ｃ）のそれぞれは発光素子群と導光路の光学的結合例を示す概略図である。
【図７】ＶＣＳＥＬアレイチップと導光路の接続の一例を示す概略図である。
【図８】発光素子の電流−光出力特性の概略を示す線図である。
【図９】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。
【符号の説明】
【０１５８】
１０、２０、３０、８０    光信号伝送装置
１２（１２ａ〜１２ｍ）    導光路
１４（１４ａ〜１４ｍ）    発光素子群
１４ｓ    発光素子群（モニタ用発光素子）
１６（１６ａ〜１６ｎ）    信号駆動部（信号駆動手段）
１８    発光選択部（発光選択手段）
２２    受光素子（受光手段）
２４    増幅部（受光手段）
３２（３２ａ〜３２ｎ）、８６（８６ａ〜８６ｎ）    駆動回路（発光駆動手段）
３４（３４ａ〜３４ｎ）    発光素子
３６    発光点（発光素子）
３８（４４、４６、４８）    ＶＣＳＥＬアレイチップ（面発光型レーザーアレイ）
６８    光導波路（光案内手段）
７０    コンデンサ
７２、８２    選択回路
７４    インダクタ
７６    フェライトチップ
８４    受光素子
【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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【図８】
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【図９】
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