(57)【要約】【課題】伝送速度が非対称である単芯双方向光伝送システムを、各光送受信装置をより安価に構成でき、アッセンブリ精度も緩和する。【解決手段】各光送受信装置１０，２０は発光部１１，２１と受光部１２，２２とビームスプリッタ１３，２３とレンズ１４，２４とからなり、単芯の光ファイバケーブル３０で接続されている。光送受信装置２０における低速でデータ伝送する送信光を生成する発光部２１の発光素子２１aには発光ダイオードを用いる。また、前記送信光を受信する光送受信装置１０側の受光部１２の受光素子１２aには応答速度の遅いフォトダイオードを用いる。発光ダイオードは高速動作が可能なレーザダイオードと比較して安価であり、フォトダイオードも応答速度が遅い方が安価である。また、受光信号が狭帯域であると受光面が大きな受光素子１２aを適用することができ、取り付け位置精度が緩和される。【選択図】図１
2007096733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置が、送信データに基づいて変調した送信光を出射する発光部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を光電変換して出力する受光部と、前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、
送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置の発光部には高速動作が可能な発光素子を、受光部には応答速度が低速の受光素子をそれぞれ適用し、送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置の発光部には低速動作の発光素子を、受光部には応答速度が高速の受光素子をそれぞれ適用したことを特徴とする単芯双方向光伝送システム。
【請求項２】
一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、
送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置は、
高速動作が可能な発光素子により送信データに基づいて変調した送信光を出射させる発光部と、
前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が低速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、
前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、
送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置は、
回動自在に支持されており、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を反射させる回動ミラー部と、
送信データに基づいて前記回動ミラー部の回動角度を制御するミラー駆動制御部と、
前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が高速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、
前記回動ミラー部が所定回動角度範囲に制御されている状態での反射光を送信光として前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備えている
ことを特徴とする単芯双方向光伝送システム。
【請求項３】
一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、
送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置は、
高速動作が可能な発光素子により送信データに基づいて変調した送信光を出射させる発光部と、
前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が低速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、
前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、
送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置は、
前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を反射させる固定ミラー部と、
前記固定ミラー部に対する受信光の入射状態と遮蔽状態とを切り換えることが可能なシャッタ部と、
送信データに基づいて前記シャッタ部を切り換え制御するシャッタ制御部と、
前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が高速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、
前記固定ミラー部の反射光を送信光として前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備えている
ことを特徴とする単芯双方向光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は単芯双方向光伝送システムに係り、特に伝送速度が非対称である双方向全二重通信を行う光伝送システムを安価に実現するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光ファイバケーブルは大容量データの高速・長距離伝送が可能な媒体としてネットワーク網の幹線等に用いられており、送信と受信にそれぞれ１芯の光ファイバを用いる２芯光ファイバケーブルでの双方向通信が主流をなしてきた。
【０００３】
また、最近ではディスプレイ部とチューナ部とが独立している薄型テレビが普及し、チューナ部からディスプレイ部へ大容量のハイビジョン映像信号を伝送するために光ファイバケーブルが用いられており、その他にも、天つり型のプロジェクタに対してパーソナルコンピュータやチューナやＤＶＤプレーヤ等から映像信号を伝送する場合のように、光ファイバケーブルは映像信号の伝送用途に広く利用されている。
【０００４】
一方、映像信号伝送用の光ファイバケーブルの多くはＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号等をそのまま光変調信号に変換して伝送する多芯型のものであり、直径が８mm以上とかなり太いケーブルであるために家庭内でのケーブルの引き回しには不向きであると指摘されている。
【０００５】
その点について、１芯の光ファイバケーブルで双方向全二重通信が行える双方向光伝送システムによればケーブルの軽量・柔軟化とコストダウンが図れるため、様々な情報伝送システムにおいて実施されつつあると共に、下記特許文献１〜３のように光変換装置や光送受信装置や双方向光通信システム等の観点から各種提案がなされている。
【特許文献１】特開平８−１６６５２７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９３８９４号公報
【特許文献３】特開２００２−８４２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の一般的な単芯双方向光伝送システムは、図５に示すように、２つの光送受信装置５０，６０が単芯の光ファイバケーブル７０を介して接続されており、各光送受信装置５０，６０がそれぞれ発光部５１，６１と受光部５２，６２とビームスプリッタ（透過率５０％，反射率５０％）５３，６３とレンズ５４，６４とからなる構成を備えている。そして、各光送受信装置５０，６０は、発光部５１，６１からの変調された送信光をビームスプリッタ５３，６３で反射させ、その反射光をレンズ５４，６４で光ファイバケーブル７０の端面に集光又は平行光化させて入射させて送信光を伝送し、また、光ファイバケーブル７０の端面から得られる受信光をレンズ５４，６４で受光部５２，６２へ集光させて光信号を受信するが、ビームスプリッタ５３，６３はその集光された受信光を透過させている。
【０００７】
ところで、例えば、上記のような映像信号の伝送システムでは、チューナ部からディスプレイ部へはハイビジョン映像信号のように大きなデータ量を送るために高速伝送が必要とされるが、逆方向であるディスプレイ部からチューナ部へはリモコン制御信号の折り返し等のように小さいデータ量の信号でしかなく、高速伝送を行う必要はない。また、映像信号の伝送システムに限らず、双方向全二重通信による場合であっても、伝送速度が非対称であってもよい伝送システムは多数存在する。
【０００８】
そこで、本発明は、双方向全二重通信を行う光伝送システムにおいて、各伝送方向で伝送速度が非対称であってもよい場合に、システムをより安価に構成できて、光送受信装置のアッセンブリ精度も緩和できる単芯双方向光伝送システムを提供することを目的として創作された。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置が、送信データに基づいて変調した送信光を出射する発光部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を光電変換して出力する受光部と、前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置の発光部には高速動作が可能な発光素子を、受光部には応答速度が低速の受光素子をそれぞれ適用し、送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置の発光部には低速動作の発光素子を、受光部には応答速度が高速の受光素子をそれぞれ適用したことを特徴とする単芯双方向光伝送システムに係る。
【００１０】
この発明では、非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、送信データの高速伝送を基準とせずに、低速動作の発光素子で足りる発光部及び応答速度が低速で足りる受光部にはそれぞれの条件を満たす低速の発光素子と受光素子を適用している。
【００１１】
第２の発明は、一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置は、高速動作が可能な発光素子により送信データに基づいて変調した送信光を出射させる発光部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が低速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置は、回動自在に支持されており、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を反射させる回動ミラー部と、送信データに基づいて前記回動ミラー部の回動角度を制御するミラー駆動制御部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が高速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、前記回動ミラー部が所定回動角度範囲に制御されている状態での反射光を送信光として前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備えていることを特徴とする単芯双方向光伝送システムに係る。
【００１２】
また、第３の発明は、一対の光送受信装置が単芯の光ファイバケーブルで接続されており、前記各光送受信装置間で非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、送信データを高速伝送する方の前記光送受信装置は、高速動作が可能な発光素子により送信データに基づいて変調した送信光を出射させる発光部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が低速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、前記発光部から出射された送信光を前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備え、送信データを低速伝送する方の前記光送受信装置は、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を反射させる固定ミラー部と、前記固定ミラー部に対する受信光の入射状態と遮蔽状態とを切り換えることが可能なシャッタ部と、送信データに基づいて前記シャッタ部を切り換え制御するシャッタ制御部と、前記光ファイバケーブルを介して相手側の光送受信装置から受信した受信光を応答速度が高速の受光素子により光電変換して出力する受光部と、前記固定ミラー部の反射光を送信光として前記光ファイバケーブルの端面へ入射させると共に、前記光ファイバケーブルの端面から出射される受信光を前記受光部へ入射させる導光光学系とを備えていることを特徴とする単芯双方向光伝送システムに係る。
【００１３】
前記第２及び第３の発明では、非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて、送信データを高速伝送する方の光送受信装置全体と送信データを低速伝送する方の光送受信装置の受光部と導光光学系に関しては第１の発明と同様の構成を有しているが、後者の光送受信装置のデータ送信機能については受信光（前者の光送受信装置の送信光）を利用して送信光を作成する。即ち、第２の発明においては、回動ミラー部の回動角度を送信データに基づいて制御することにより、その反射光が導光光学系を介して光ファイバケーブルの端面へ入射する状態と入射しない状態を構成して送信情報を伝送する。また、第３の発明においては、シャッタ部を送信データに基づいて受信光の入射状態と遮蔽状態に切り換えて、固定ミラー部での反射光が導光光学系を介して光ファイバケーブルの端面へ入射する状態と入射しない状態を構成して送信情報を伝送する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の単芯双方向光伝送システムは次のような効果を奏する。第１の発明は、非対称型光通信を行う単芯双方向光伝送システムにおいて発光素子と受光素子を合理的に適用することにより、発光駆動回路と受光回路の小規模化と併せて伝送システム全体のコストを合理的に低減化できる。また、応答速度が低速の受光素子は受光面サイズが大きくなるため、取り付け位置に高い精度が要求されず、一方の光送受信装置の組み立てが容易になる。第２及び第３の発明は、送信データを低速伝送する方の光送受信装置が受信光（相手側の光送受信装置の送信光）を折り返すか否かによって送信光を生成するようになっており、発光素子を使用しないために伝送システム全体のコストの低減化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の単芯双方向光伝送システムの実施形態を図１から図３に基づいて詳細に説明する。
［実施形態１］
この実施形態に係る単芯双方向光伝送システムの構成は図１に示される。同図と図５とを比較すれば明らかなように、２つの光送受信装置１０，２０が単芯の光ファイバケーブル３０を介して接続されており、各光送受信装置１０，２０がそれぞれ発光部１１，２１と受光部１２，２２とビームスプリッタ１３，２３とレンズ１４，２４とからなること、及びそれらの光学的配置関係についても図５の単芯双方向光伝送システムと同様である。
【００１６】
また、各光送受信装置１０，２０の基本的機能についても同様である。即ち、発光部１１，２１が出射する変調された送信光をビームスプリッタ１３，２３で反射させ、その反射光をレンズ１４，２４で集光又は平行光化させた状態で光ファイバケーブル３０の端面に入射させることにより送信光を伝送するという送信機能と、光ファイバケーブル３０の端面から得られる受信光をレンズ１４，２４で受光部１２，２２へ集光させて光信号を受信し、ビームスプリッタ１３，２３はその集光された受信光をそのまま透過させるという受信機能を備えている。
【００１７】
この単芯双方向光伝送システムは、光送受信装置１０から光送受信装置２０へのデータ伝送速度が高速であり、逆に光送受信装置２０から光送受信装置１０へのデータ伝送速度が低速になっており、非対称型通信を行う点に特徴がある。これは、上記のように、光送受信装置１０がチューナ部側で、光送受信装置２０がディスプレイ部側であるとした場合において、光送受信装置１０から光送受信装置２０へのデータ伝送速度はハイビジョン映像信号等の大きなデータ量を送るために高速であることが要求され、逆に光送受信装置２０から光送受信装置１０へのデータ伝送速度はリモコン制御信号の折り返し等のように比較的小さいデータ量に過ぎないために低速伝送で足りる場合に相当する。
【００１８】
そして、各光送受信装置１０，２０において、発光部１１，２１は発光素子１１a，２１aと発光駆動回路１１b，２１bとからなり、変調されたデータに基づいて発光駆動回路１１b，２１bが発光素子１１a，２１aを駆動させて光強度変調された送信光を出射させる。一方、受光部１２，２２は受光素子１２a，２２aと受光回路１２b，２２bとからなり、受信光を受光素子１２a，２２aが光電変換した電圧を受光回路１２b，２２bで増幅してデータ復調部へ出力させる。但し、前記伝送速度の非対称性に基づいて発光素子１１a，２１aと受光素子１２a，２２aには次のような特性の素子が適用されている。
【００１９】
（１）  光送受信装置１０の発光部１１における発光素子１１aには高速動作が可能なレーザダイオードが適用される。
（２）  光送受信装置１０の受光部１２における受光素子１２aには、例えばフォトダイオードが利用されるが、光送受信装置２０側から低速伝送される受信光を受光するものであるため、応答速度が遅い素子であっても足りる。応答速度が遅い受光素子は当然に応答速度の速い受光素子より安価に入手でき、部品コストの低減化が図れる。また、一般に受光素子の受光面サイズは受光信号の周波数帯域が広いほど小さくする必要があるが、この場合には受光信号の周波数帯域は狭いため、受光面サイズが大きな受光素子１２aを用いることができ、光ファイバケーブル３０とレンズ１４の光軸に対する受光素子１２aの取り付け位置精度も大幅に緩和できる。
（３）  光送受信装置２０の発光部２１における発光素子２１aには発光ダイオードが適用できる。一般に、発光ダイオードはレーザダイオードと比較して高速な光変調を行うことができないが、部品コストの低減化が図れる。
（４）  光送受信装置２０の受光部２２における受光素子２２aには応答速度の速いもの、例えばフォトダイオードであっても接合容量が小さいものが用いられる。
【００２０】
また、前記の発光素子１１a，２１aと受光素子１２a，２２aの特性に係る条件以外に、光送受信装置１０側のビームスプリッタ１３については、例えば、反射率８０％、透過率２０％のハーフミラーが適用され、光送受信装置２０側のビームスプリッタ２３については、例えば、反射率２０％、透過率８０％のハーフミラーが適用されている。尤も、それら反射率と透過率との比の具体的数値はあくまでも一例である。これは、データ伝送に必要なＳ／Ｎ比は伝送信号の周波数帯域により決まるために、データ伝送速度が高速になるほど高いＳ／Ｎ比が要求されるためである。
【００２１】
即ち、一般的に周波数帯域がＢ倍になると雑音が√Ｂ倍になるとされており、例えば、光送受信装置１０から光送受信装置２０へのデータ伝送速度が１ＧＨzであり、逆方向の光送受信装置２０から光送受信装置１０へのデータ伝送速度が１０ＭＨzであった場合には、前者は後者に対して１０倍高いＳ／Ｎ比を要求されることになる。一方、光強度変調によるデータ伝送の場合において、受光部１２，２２でのＳ／Ｎ比は受信信号電力、ショット雑音、暗電流、回路熱雑音、背景光雑音等により決定され、また受光素子１２a，２２aの種類によってＳ／Ｎ比を決定する要因が異なるが、受信信号電力はデータ伝送の周波数帯域に影響されない。従って、光送受信装置１０側では高速データ伝送がなされる送信光をより効率的に光ファイバケーブル３０へ送出し、光送受信装置２０側では光ファイバケーブル３０から得られる受信光をより効率的に受光素子２２aへ入射させることが望ましく、光送受信装置１０側のビームスプリッタ１３では反射率が、光送受信装置２０側のビームスプリッタ２３では透過率が優先して大きく設定される。
【００２２】
尚、以上の実施形態の各光送受信装置１０，２０においては、発光部１１，２１が出射する送信光をビームスプリッタ１３，２３で反射させてレンズ１４，２４で光ファイバケーブル３０の端面に入射させ、また光ファイバケーブル３０の端面から出射される受信光をレンズ１４，２４で受光部１２，２２へ入射させる際にビームスプリッタ１３，２３を透過させるようにした光学的構成を有しているが、ビームスプリッタ１３，２３に対する発光部１１，２１と受光部１２，２２との位置関係は逆であってもよく、発光部１１，２１の送信光がビームスプリッタ１３，２３を透過し、受光部１２，２２が受信光をビームスプリッタ１３，２３による反射光として受光するようにしてもよい。その場合には、各ビームスプリッタ１３，２３の反射率と透過率が上記と逆の関係になる。
【００２３】
［実施形態２］
この実施形態に係る単芯双方向光伝送システムの構成は図２に示される。同図と図１とを比較すれば明らかなように、２つの光送受信装置１０，４０が単芯の光ファイバケーブル３０を介して接続されており、光送受信装置１０が発光部１１と受光部１２とビームスプリッタ１３とレンズ１４とからなること、及び光送受信装置４０の受信系が受光部２２とビームスプリッタ２３とレンズ２４とからなることは実施形態１の単芯双方向光伝送システムの場合と同様である。
【００２４】
また、光送受信装置１０と光送受信装置４０の受信系についての基本機能、及び伝送速度の非対称性に応じた各素子の特性選択も同様であり、光送受信装置１０側の発光部１１における発光素子１１aには高速動作が可能なレーザダイオードが、受光素子１２aには応答速度が遅いフォトダイオードが適用され、光送受信装置４０側の受光部２２における受光素子２２aには応答速度の速いフォトダイオードが適用されている。従って、ここでは実施形態１の単芯双方向光伝送システムと共通している部分についての説明は省略する。
【００２５】
ところで、光送受信装置４０において、光ファイバケーブル３０から出射される受信光はレンズ２４によって集光又は平行光化され、ビームスプリッタ２３の透過率が８０％、反射率が２０％であれば、受信光の全光量の内の８０％がビームスプリッタ２３を透過して受光部２２へ入射し、２０％がビームスプリッタ２３で反射されるが、この実施形態の特徴は、光送受信装置４０においてビームスプリッタ２３が反射させた２０％分の受信光を利用して送信光を生成するデータ送信機能部の構成にあり、実施形態１における発光部２１に代えて、回動自在に支持されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー４１とそれを回動駆動させるミラー駆動部４２で構成している点にある。尚、受信光はレンズ２４によって集光されているため、ビームスプリッタ２３で反射された後の受信光の集光位置がＭＥＭＳミラー４１の表面になるような光学的配置関係が構成されている。
【００２６】
ここで、ＭＥＭＳミラー４１は、ミラー駆動部４２によって回動せしめられることにより、図３（Ａ）に示すようにミラー面がビームスプリッタ２３で反射された受信光の進行方向に垂直になっている状態と、図３（Ｂ）に示すようにミラー面が前記角度状態からθだけ傾斜した状態をとる。その場合、図３（Ａ）の状態では、ＭＥＭＳミラー４１で反射して折り返された受信光が入射経路をそのまま逆行し、ビームスプリッタ２３で反射された後、レンズ２４により光ファイバケーブル３０の端面に入射せしめられて光送受信装置１０側へ送信されることになる。他方、図３（Ｂ）の状態では、ＭＥＭＳミラー４１で反射した受信光が図３（Ａ）の状態からＭＥＭＳミラー４１の回転方向へ２θだけ回転した方向へ出射し、ＭＥＭＳミラー４１の反射面から外れて光ファイバケーブル３０の端面には入射しなくなる。
【００２７】
そして、光送受信装置１０の発光部１１は所定周波数のキャリア光に送信データに基づく光強度変調を施して送信光（Ｓ1）を生成しており、光送受信装置４０ではそれを受信光として受信するが、前記のＭＥＭＳミラー４１を用いたデータ送信機能部の動作によれば、光送受信装置４０側の送信変調データ（Ｓc）に対応させてミラー駆動部４２がＭＥＭＳミラー４１を回動させることにより、受信光の折り返し期間と非折り返し期間で構成した送信光（Ｓ2）を生成することができる。
【００２８】
従って、その送信光（Ｓ2）を受信した光送受信装置１０側の受光部１２の光電変換出力は前記折り返し期間の信号にキャリア光の周波数成分を含んでいるが、データ復調部においてその周波数成分だけを検波し、検波後に得られる信号から振幅波形が存在する期間と存在しない期間とを検出してゆけば、光送受信装置４０側の送信変調データ（Ｓc）を復調することができる。
【００２９】
換言すれば、実施形態１の単芯双方向光伝送システム（図１）における光送受信装置２０の発光部２１は低速のデータ伝送速度の送信光を生成させれば足りるとされているが、この実施形態では、その発光部２１をＭＥＭＳミラー４１とミラー駆動部４２とを用いたデータ送信機能部に置換し、光送受信装置１０側の送信光を利用して光送受信装置４０の送信光を生成しており、低速のデータ伝送速度のデータ送信機能部を発光素子とその駆動回路を用いない構成として、より安価な単芯双方向光伝送システムを実現する。尚、この実施形態においても、ビームスプリッタ１３，２３に対する発光部１１，データ送信機能部のミラー４１と受光部１２，２２との位置関係は逆であってもよく、その場合には、各ビームスプリッタ１３，２３の反射率と透過率の関係が上記と逆の関係になる。
【００３０】
［実施形態３］
この実施形態は、実施形態２と同様に、低速のデータ伝送速度の送信光を生成するデータ送信機能部を有した単芯双方向光伝送システムに係る。図４はこの実施形態における光送受信装置４５の構成を示し、図１における光送受信装置２０に相当する部分である。尚、図４において図１及び図２の光送受信装置２０，４０の各要素と同一の符号で示されているものは同一要素である。
【００３１】
実施形態２の場合と同様に、光送受信装置４５において、光ファイバケーブル３０から出射される受信光はレンズ２４によって集光又は平行光化され、ビームスプリッタ２３の透過率が８０％、反射率が２０％であれば、受信光の全光量の内の８０％がビームスプリッタ２３を透過して受光部２２へ入射し、２０％がビームスプリッタ２３で反射されるが、この実施形態のデータ送信機能部の特徴は、ミラー４６と開閉制御されるシャッタ４７とシャッタ駆動回路４８とからなる構成により、前記受信光を利用した送信光を生成する点にある。
【００３２】
具体的には、ミラー４１をその反射面がビームスプリッタ２３で反射した受信光の進行方向に対して垂直な関係を有するように配置すると共に、ビームスプリッタ２３とミラー４６との間にシャッタ４７を配置させ、シャッタ駆動回路４８が光送受信装置４０側の送信変調データ（Ｓc）に対応させてシャッタ４７を全開状態又は全閉状態になるように開閉制御することにより、受信光の折り返し期間と非折り返し期間で構成した送信光（Ｓ2）を生成することができる。尚、ミラー４６としては、機械的シャッタだけでなく液晶シャッタを用いることができ、ミラーと液晶シャッタが一体化した光学デバイスをミラーの反射面が受信光の集光位置になるように配置させてもよい。
【００３３】
この実施形態に係るデータ送信機能部で生成された送信光（Ｓ2）は、実施形態２の場合と同様に、光送受信装置１０側の送信光（Ｓ1）を光送受信装置４０側の送信変調データ（Ｓc）に応じて断続的に折り返して生成したものであり、その折り返し期間の信号には光送受信装置１０側のキャリア光の周波数成分が含まれている。従って、実施形態２の場合と同様に、光送受信装置４５の送信光（Ｓ2）を受信した光送受信装置１０側の受光部１２の光電変換出力を前記周波数成分だけについて検波し、その検波後の信号における振幅波形の存在期間と非存在期間とを検出することで光送受信装置４５側の送信変調データ（Ｓc）を復調することができる。
【００３４】
この実施形態と実施形態２とは、低速のデータ伝送速度の送信光（Ｓ2）を高速のデータ伝送速度の送信光（Ｓ2）を利用して生成する方式がシャッタの開閉制御方式とミラーの回動制御方式とで相違しているだけであり、その他の構成や送受信信号の処理の仕方は同様である。従って、低速のデータ伝送速度のデータ送信機能部を発光素子とその駆動回路を用いない構成として、より安価な単芯双方向光伝送システムを実現するという同様の利点を有している。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、チューナ部とディスプレイ部との間の映像信号とリモコン制御信号の伝送系のように、非対称型通信を行う双方向光伝送システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係る単芯双方向光伝送システムの構成図である。
【図２】実施形態２に係る単芯双方向光伝送システムの構成図である。
【図３】実施形態２におけるデータ送信機能部の動作状態を示す図であり、（Ａ）は受信光の折り返し送信状態、（Ｂ）は受信光の非折り返し状態を示す。
【図４】実施形態３に係る単芯双方向光伝送システムの光送受信装置の構成図である。
【図５】従来技術に係る単芯双方向光伝送システムの構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，２０，５０，６０…光送受信装置、１１，２１，５１，６１…発光部、１１a，２１a…発光素子、１１b，２１b…発光駆動回路、１２，２２，５２，６２…受光部、１２a，２２a…受光素子、１２b，２２b…受光回路、１３，２３，５３，６３…ビームスプリッタ、１４，２４，５４，６４…レンズ、３０，７０…光ファイバケーブル、４１，４６…ミラー、４２…ミラー駆動部、４７…シャッタ、４８…シャッタ駆動回路。
【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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