(57)【要約】【課題】従来のように受信機器から完全に独立した装置ではなく、受信機器に対して直接的に取り付け可能な機器とすることで、設置の手間を低減することができる、光電変換器を提供すること。【解決手段】光信号を電気信号に変換する光電変換器１であって、光信号の入力を受ける光コネクタ２０と、この光コネクタ２０から入力された光信号を電気信号に変換する光電変換部４０と、この光電変換部４０にて変換された電気信号を出力するＴＶコネクタ３０とを備える。光電変換部４０を、ＴＶコネクタ３０を介して電力が供給されている場合には当該電力にて動作可能にすると共に、ＴＶコネクタ３０を介して電力が供給されていない場合には無給電にて動作可能とする。また、ＴＶコネクタ３０を、電気信号の受信機器１２２のＴＶコネクタ１２３に対して直接的に接続可能とする。【選択図】図１
2012033996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を電気信号に変換する光電変換器であって、
光信号の入力を受ける入力端子と、
前記入力端子から入力された光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段にて変換された電気信号を出力する出力端子とを備え、
前記光電変換手段を、前記出力端子を介して電力が供給されている場合には当該電力にて動作可能にすると共に、前記出力端子を介して電力が供給されていない場合には無給電にて動作可能とし、
前記出力端子を、前記電気信号の受信機器の入力端子に対して直接的に接続可能とした、
光電変換器。
【請求項２】
前記光電変換手段は、
光電変換素子と、
前記出力端子を介して電力が供給されている場合に、当該電力を前記光電変換素子に逆バイアスとして印加する逆電圧印加手段と、
前記出力端子を介して電力が供給されていない場合に、前記光電変換素子を直流的に短絡する切替手段とを備える、
請求項１に記載の光電変換器。
【請求項３】
前記逆電圧印加手段は、前記出力端子から前記光電変換素子に至る線路に配置された、チョークコイル及び保護抵抗を備える、
請求項２に記載の光電変換器。
【請求項４】
前記切替手段を、前記出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するリレーとして構成した、
請求項２又は３に記載の光電変換器。
【請求項５】
前記切替手段を、前記出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するトランジスタとして構成した、
請求項２又は３に記載の光電変換器。
【請求項６】
当該光電変換器と前記出力端子に接続された機器とのインピーダンス整合を行うための整合トランスを備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光電変換器。
【請求項７】
箱状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、
前記筐体における一つの側面に、前記入力端子を配置し、
前記筐体における側面であって、前記一つの側面に直交する他の側面に、前記出力端子を配置した、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器。
【請求項８】
筒状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、
前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、前記入力端子を配置し、
前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、前記出力端子を配置した、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器。
【請求項９】
筒状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、
前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、光ファイバを接続し、
前記光ファイバに、前記入力端子を配置し、
前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、前記出力端子を配置した、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器。
【請求項１０】
箱状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、
前記筐体における一つの側面に、光ファイバを接続し、
前記光ファイバに、前記入力端子を配置し、
前記筐体における側面であって、前記一つの側面に直交する他の側面に、前記出力端子を配置した、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を電気信号に変換するための光電変換プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、光通信技術の進展に伴い、光ケーブルを用いた光伝送システムが普及している。この光伝送システムによれば、数１０Ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、送信者側に配置した光送信機や光増幅器と、受信者側に配置した光電変換装置（光回線終端装置：ＯＮＵ：Optical Network Unit）とを、光ケーブルにて構成された長距離伝送路を介して接続して構成されている。そして、ＴＶ信号や告知放送信号を混合し、この混合された電気信号を光送信機によって光信号に変換し、この光信号を光増幅器にて増幅した後、光ケーブルを介して光電変換装置に出力する。この光電変換装置には、ＰＤ（Photo Diode）が組み込まれており、このＰＤを介して光信号をＲＦ信号に変換し、このＲＦ信号をＴＶ受像機や告知放送受信機等の受信機器に同軸ケーブルを介して出力する。
【０００３】
ここで、光電変換装置は電源ケーブルを備えており、この電源ケーブルを介して商用電源から供給された電力が当該光電変換装置の各部に供給されるが、停電によって光電変換装置に対する電源供給が停止した場合には、光電変換を行うことができなかった。しかしながら、緊急告知放送を行う放送システムにおいては、災害等に伴う停電時においても放送を継続できる体制が必要になる。そこで、従来、停電時においても光電変換機能を維持するため、乾電池や大容量キャパシタをバックアップ電源として光電変換装置に内蔵することで、停電時においても動作可能とした光電変換装置が提案されていた（例えば、特許文献１には大容量キャパシタを用いる例が開示されている）。あるいは、本願発明者等により、光電変換装置のＰＤを無給電でも動作可能に構成することで、バックアップ電源を設けることを不要とした光電変換装置も提案されていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２２４６０号公報
【特許文献２】特開２００８−３０６６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら従来の光電変換装置は、ＴＶ受像機や告知放送受信機等の受信機器から単に完全に独立した装置として構成されていたので、受信機器とは独立した電源ケーブル等の受電機能を備える必要があったり、受信機器と接続するために同軸ケーブルを用いる必要があったり、光電変換装置に電力を供給するための商用電源コンセントプラグを光電変換装置の近傍に準備する必要がある等、光電変換装置の設置に手間を要するものであった。また、無給電動作型の光電変換装置においても、受信機器と接続するために同軸ケーブルを用いる点では、同様に手間を要していた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来のように受信機器から完全に独立した装置ではなく、受信機器に対して直接的に取り付け可能な機器とすることで、設置の手間を低減することができる、光電変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の光電変換器用の光電変換器は、光信号を電気信号に変換する光電変換器であって、光信号の入力を受ける入力端子と、前記入力端子から入力された光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段にて変換された電気信号を出力する出力端子とを備え、前記光電変換手段を、前記出力端子を介して電力が供給されている場合には当該電力にて動作可能にすると共に、前記出力端子を介して電力が供給されていない場合には無給電にて動作可能とし、前記出力端子を、前記電気信号の受信機器の入力端子に対して直接的に接続可能とした。
【０００８】
また、請求項２に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１に記載の光電変換器用の光電変換器において、前記光電変換手段は、光電変換素子と、前記出力端子を介して電力が供給されている場合に、当該電力を前記光電変換素子に逆バイアスとして印加する逆電圧印加手段と、前記出力端子を介して電力が供給されていない場合に、前記光電変換素子を直流的に短絡する切替手段とを備える。
【０００９】
また、請求項３に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項２に記載の光電変換器用の光電変換器において、前記逆電圧印加手段は、前記出力端子から前記光電変換素子に至る線路に配置された、チョークコイル及び保護抵抗を備える。
【００１０】
また、請求項４に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項２又は３に記載の光電変換器用の光電変換器において、前記切替手段を、前記出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するリレーとして構成した。
【００１１】
また、請求項５に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項２又は３に記載の光電変換器用の光電変換器において、前記切替手段を、前記出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するトランジスタとして構成した。
【００１２】
また、請求項６に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１から５のいずれか一項に記載の光電変換器用の光電変換器において、当該光電変換器と前記出力端子に接続された機器とのインピーダンス整合を行うための整合トランスを備える。
【００１３】
また、請求項７に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器用の光電変換器において、箱状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、前記筐体における一つの側面に、前記入力端子を配置し、前記筐体における側面であって、前記一つの側面に直交する他の側面に、前記出力端子を配置した。
【００１４】
また、請求項８に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器用の光電変換器において、筒状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、前記入力端子を配置し、前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、前記出力端子を配置した。
【００１５】
また、請求項９に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器用の光電変換器において、筒状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、光ファイバを接続し、前記光ファイバに、前記入力端子を配置し、前記筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、前記出力端子を配置した。
【００１６】
また、請求項１０に記載の光電変換器用の光電変換器は、請求項１から６のいずれか一項に記載の光電変換器用の光電変換器において、箱状の筐体の内部に、前記光変換手段を収容し、前記筐体における一つの側面に、光ファイバを接続し、前記光ファイバに、前記入力端子を配置し、前記筐体における側面であって、前記一つの側面に直交する他の側面に、前記出力端子を配置した。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、光電変換手段を、出力端子を介して電力が供給されている場合には当該電力にて動作可能にすると共に、出力端子を介して電力が供給されていない場合には無給電にて動作可能としたので、光電変換器に専用の電源回路や電源コードを設けることや、光電変換器の電力を取得するための商用電源コンセントプラグを光電変換器の近傍に準備することが不要となり、従来のように商用電源コンセントプラグに電源コードを接続する手間を省くことができる。また、出力端子を、電気信号の受信機器の入力端子に対して直接的に接続可能としたので、従来のように同軸ケーブルを介して光電変換器を受信機器に接続する必要がなくなり、同軸ケーブルを接続する手間を省くことができる。このように、光電変換器を、従来のように受信機器から完全に独立した装置ではなく、受信機器に対して直接的に取り付け可能な機器として構成することができ、光電変換器の設置の手間を低減することができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、光電変換手段は、光電変換素子と、電力を光電変換素子に逆バイアスとして印加する逆電圧印加手段を備えたので、給電時には、給電された電力を用いた逆バイアスによって光電変換素子に光電変換を行わせることができる。また、光電変換素子を直流的に短絡する切替手段を備えたので、無給電時には、ＰＤを短絡させることで、ＰＤの端子間容量を可能な限り小さくして、ＰＤの高速性を最大限に維持することができる。
【００１９】
また、請求項３に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、逆電圧印加手段は、出力端子から光電変換素子に至る線路に配置された、チョークコイル及び保護抵抗を備えるので、これらチョークコイル及び保護抵抗を介して電力を光電変換素子に逆バイアスとして印加することができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、切替手段を、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するリレーとして構成したので、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて給電動作と無給電動作を自動的に切り替えることができ、光電変換器の利便性や応答性を高めることができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、切替手段を、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するトランジスタとして構成したので、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて給電動作と無給電動作を自動的に切り替えることができ、光電変換器の利便性や応答性を高めることができる。
【００２２】
また、請求項６に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、光電変換器と出力端子に接続された機器とのインピーダンス整合を行うための整合トランスを備えるので、整合トランスによってインピーダンス整合を行うことを可能とし、光電変換手段から取り出す信号電力の調整をインピーダンス整合とは切り離して行うことができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、箱状の筐体の内部に光変換手段を収容し、筐体における一つの側面に入力端子を配置し、この側面に直交する他の側面に、出力端子を配置したので、光電変換器を全体として公知のＬ型ＴＶプラグと類似の外形で構成することができ、このＬ型ＴＶプラグと同様に、光電変換器を受信機器に直接的に容易に接続することができる。特に、光電変換器に専用の電源回路や電源コードを設ける必要がないため、光電変換器を全体として小型化でき、公知のＬ型ＴＶプラグと同程度の寸法にすることができ、狭いスペースにも光電変換器を設置することができる。
【００２４】
また、請求項８に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、筒状の筐体の内部に光変換手段を収容し、筐体における端面であって当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に入力端子を配置し、この筒軸に直交する他の端面に出力端子を配置したので、光電変換器を全体として公知のストレートタイプのＦ型プラグと類似の外形で構成することができるので、このＦ型プラグと同様に、光電変換器を受信機器に直接的に容易に接続することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、筒状の筐体の内部に光変換手段を収容し、筐体における端面であって当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に光ファイバを接続し、この光ファイバに入力端子を配置し、筐体における端面であって当該筐体の筒軸に直交する他の端面に出力端子を配置したので、光電変換器を全体として公知の光ファイバ付きのＦ型プラグと類似の外形で構成することができるので、この光ファイバ付きのＦ型プラグと同様に、光電変換器を受信機器に直接的に容易に接続することができる。特に、光ファイバを設けたことで、光コネクタを筐体から離れた位置に移動させることができ、光コネクタの接続の自由度を向上させることができる。
【００２６】
また、請求項１０に記載の光電変換器用の光電変換器によれば、箱状の筐体の内部に光変換手段を収容し、筐体における一つの側面に光ファイバを接続し、光ファイバに入力端子を配置し、筐体における側面であって一つの側面に直交する他の側面に出力端子を配置したので、光電変換器を全体として公知のＬ型ＴＶプラグと類似の外形で構成することができ、このＬ型ＴＶプラグと同様に、光電変換器を受信機器に直接的に容易に接続することができる。また、光ファイバを設けたことで、光コネクタを筐体から離れた位置に移動させることができ、光コネクタの接続の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光電変換器を示す側面図である。
【図２】実施の形態１に係る光電変換器の回路図である。
【図３】実施の形態２に係る光電変換器を示す側面図である。
【図４】実施の形態２に係る光電変換器の回路図である。
【図５】実施の形態３に係る光電変換器を示す側面図である。
【図６】実施の形態３に係る光電変換器の回路図である。
【図７】実施の形態４に係る光電変換器の回路図である。
【図８】実施の形態５に係る光電変換器の回路図である。
【図９】実施の形態６に係る光電変換器を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光電変換器の各実施の形態を詳細に説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、筒状の筐体の内部に、光変換手段を収容し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、入力端子を配置し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、出力端子を配置した形態である。
【００３０】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る光電変換器の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る光電変換器を示す側面図、図２は、光電変換器の回路図である。これら各図に示すように、光電変換器１は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段である。この光電変換器１は、概略的に、筐体１０、光コネクタ２０、ＴＶコネクタ３０、及び光電変換部４０を備えて構成されている。
【００３１】
筐体１０は、光電変換器１の本体を構成する構造体であり、例えば樹脂や軽金属から全体として箱状に形成されている。この筐体１０の内部は中空状となっており、この内部に光電変換部４０が収容されている。この筐体１０の各側面のうち、一つの側面１１には光コネクタ２０が配置されており、当該一つの側面１１に直交する他の側面１２にはＴＶコネクタ３０が配置されている。
【００３２】
光コネクタ２０は、光信号の入力を受ける入力端子である。ここでは、光コネクタ２０は、メス型コネクタとして構成されており、筐体１０の内部に収容されている。この筐体１０の端面には、図示しない開口部が形成されており、この開口部を介して、光ファイバ１２０の端部に接続されたオス型の光コネクタ１２１を光コネクタ２０に対して着脱自在に接続することができる。
【００３３】
ＴＶコネクタ３０は、光電変換部４０にて変換された電気信号を出力する出力端子である。ここでは、ＴＶコネクタ３０は、メス型の同軸コネクタとして構成されており、筐体１０の端面から外部に突出するように配置されていて、ＴＶ受像機や衛星放送用チューナー等の受信機器１２２に設けたオス型のＴＶコネクタ１２３に対して着脱自在に接続することができる。
【００３４】
光電変換部４０は、図２に示すように、ＰＤ４１、チョークコイル４２、保護抵抗４３、スイッチ４４、コイル４５、抵抗４６、及びコンデンサ４７、４８を備えて構成されている。ＰＤ４１は、光コネクタ２０を介して入力された光信号を電気信号に変換する光電変換素子である。チョークコイル４２及び保護抵抗４３は、ＴＶコネクタ３０を介して電力が供給されている場合に、当該電力を線路Ｌ１を介してＰＤ４１に逆バイアスとして印加する逆電圧印加手段である。また、チョークコイル４２は、光コネクタ２０からＰＤ４１に対して高周波成分が回り込むことを防止する高周波遮断手段として機能し、保護抵抗４３は、突然の逆電圧印加からＰＤ４１を保護する保護手段として機能する。
【００３５】
スイッチ４４は、給電時に線路Ｌ２を開くことによって逆バイアスをＰＤ４１に印加させ、無給電時には線路Ｌ２を閉じることによってＰＤ４１を直流的に短絡する切替手段である。コイル４５は、無給電時に、ＰＤ４１の電流の直流成分を線路Ｌ２を介して当該ＰＤ４１に還流させる直流成分還流手段である。
【００３６】
抵抗４６は、ＴＶコネクタ３０に接続された後段の受信機器１２２とのインピーダンス整合を行うための整合用手段として機能する。すなわち、ＴＶコネクタ３０側からＰＤ４１を見たときのインピーダンスは抵抗４６の抵抗値であるから、この抵抗４６の抵抗値を、後段の受信機器１２２のインピーダンスと一致させることで、インピーダンス整合を行うことができる。
【００３７】
コンデンサ４７、４８は、直流カットコンデンサであり、直流分離手段である。これらコンデンサ４７、４８を理想的には無限大にして直流成分を落とすことで、交流成分（ＲＦ信号）のみをＴＶコネクタ３０に出力することができる。なお、コンデンサ４７、４８の位置は、抵抗をＡＣ結合できる限りにおいて任意に変更することができる。
【００３８】
（動作）
次に、このように構成された光電変換器１の動作について説明する。この光電変換器１は、外部からの電力を受けて動作する給電動作と、外部からの電力を受けることなく動作する無給電動作とを選択的に行う。給電動作は、ＴＶコネクタ３０に接続されたＴＶ受像機や衛星放送用チューナー等の受信機器１２２に設けられたコンバータからの電力を利用して行われるもので、スイッチ４４を開状態に切り替えた状態で行われる。無給電動作は、受信機器１２２からの電力を用いることなく行われるもので、スイッチ４４を閉状態に切り替えた状態で行われる。
【００３９】
これら給電動作と無給電動作の選択は、電力の供給状態に基づいて行う。具体的には、受信機器１２２に設けられた図示しないコンバータから電力が供給されている場合には、給電動作を選択し、停電等の何らかの原因によってコンバータから電力が供給されない場合には、無給電動作を選択する。このような選択は、ユーザがスイッチ４４を手動操作することにより行ってもよく、あるいは、ＴＶコネクタ３０からＰＤ４１に供給される電力の有無を公知の電力検知部にて検知し（後述する実施の形態３、４においてその一例を説明する）、この検知結果に基づいてスイッチ４４を自動操作してもよい。
【００４０】
あるいは、給電動作と無給電動作の選択は、光電変換器１で伝送する信号の帯域によって行ってもよい。すなわち、光電変換器１を無給電動作させた場合には、周波数の高い帯域の信号品質が劣化する。従って、ＶＨＦやＵＨＦ等の比較的低域の信号を伝送する場合には、無給電動作を選択して消費電力を低減してもよいが、ＢＳ・ＣＳの比較的高域の信号を伝送する場合には、給電動作を選択することが好ましい。このような選択は、ユーザがスイッチ４４を手動操作することにより行ってもよく、あるいは、ＰＤ４１からＴＶコネクタ３０に伝送される信号の帯域を公知の検波部にて検知し、この検知結果に基づいてスイッチ４４を自動操作してもよい。
【００４１】
（動作−給電動作）
最初に、給電動作について説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されている場合であって、スイッチ４４を開状態に切り替えた状態においては、チョークコイル４２及び保護抵抗４３を介して逆バイアスがＰＤ４１に印加される。従って、光コネクタ２０から入力された光信号は、ＰＤ４１にて光電変換されて電気信号（ＲＦ信号）となり、ＴＶコネクタ３０を介して受信機器１２２に出力される。
【００４２】
（動作−無給電動作）
次に、無給電動作について説明する。ＴＶコネクタ３０に電力が供給されていない場合であって、スイッチ４４を閉状態に切り替えた状態においては、ＰＤ４１は逆バイアスの印加のない無バイアスモードで使用される光電変換手段として機能する。すなわち、光コネクタ２０から入力された光信号がＰＤ４１に照射されることにより、ＰＤ４１にエネルギ・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度に比例した起電力が発生する。この起電力は、コンデンサ４７、４８によるＡＣ結合によって直流成分が落とされることによって、交流成分のみがＴＶコネクタ３０に出力される。
【００４３】
特に、スイッチ４４を閉状態に切り替えることで、ＰＤ４１が直流的に短絡されるので、ＰＤ４１の端子間容量を無給電時において可能な限り小さくすることができ、ＰＤ４１の高速性を最大限に維持することができる。
【００４４】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、光電変換部４０を、ＴＶコネクタ３０を介して電力が供給されている場合には当該電力にて動作可能にすると共に、ＴＶコネクタ３０を介して電力が供給されていない場合には無給電にて動作可能としたので、光電変換器１に専用の電源回路や電源コードを設けることや、光電変換器１の電力を取得するための商用電源コンセントプラグを光電変換器１の近傍に準備することが不要となり、従来のように商用電源コンセントプラグに電源コードを接続する手間を省くことができる。また、ＴＶコネクタ３０を、電気信号の受信機器１２２のＴＶコネクタ１２３に対して直接的に接続可能としたので、従来のように同軸ケーブルを介して光電変換器１を受信機器１２２に接続する必要がなくなり、同軸ケーブルを接続する手間を省くことができる。このように、光電変換器１を、従来のように受信機器１２２から完全に独立した装置ではなく、受信機器１２２に対して直接的に取り付け可能な機器として構成することができ、光電変換器１の設置の手間を低減することができる。
【００４５】
また、ＰＤ４１と、電力をＰＤ４１に逆バイアスとして印加する逆電圧印加手段を備えたので、給電時には、給電された電力を用いた逆バイアスによってＰＤ４１に光電変換を行わせることができる。また、ＰＤ４１を直流的に短絡するスイッチ４４を備えたので、無給電時には、ＰＤ４１を短絡させることで、ＰＤ４１の端子間容量を可能な限り小さくして、ＰＤ４１の高速性を最大限に維持することができる。
【００４６】
また、逆電圧印加手段は、ＴＶコネクタ３０からＰＤ４１に至る線路Ｌ１に配置された、チョークコイル４２及び保護抵抗４３を備えるので、これらチョークコイル４２及び保護抵抗４３を介して電力をＰＤ４１に逆バイアスとして印加することができる。
【００４７】
また、箱状の筐体１０の内部に光電変換部４０を収容し、筐体１０における一つの側面１１に光コネクタ２０を配置し、この側面に直交する他の側面１２に、ＴＶコネクタ３０を配置したので、光コネクタ２０とＴＶコネクタ３０を相互に直交する位置関係で配置でき、光電変換器１を全体として公知のＬ型ＴＶプラグと類似の外形で構成することができるので、このＬ型ＴＶプラグと同様に、光電変換器１を受信機器１２２に直接的に容易に接続することができる。特に、光電変換器１に専用の電源回路や電源コードを設ける必要がないため、光電変換器１を全体として小型化でき、公知のＬ型ＴＶプラグと同程度の寸法にすることができ、狭いスペースにも光電変換器１を設置することができる。
【００４８】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、チョークコイル及び保護抵抗を省略した形態であり、また、筒状の筐体の内部に、光変換手段を収容し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、入力端子を配置し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、出力端子を配置した形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００４９】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る光電変換器の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る光電変換器を示す側面図、図４は、光電変換器の回路図である。これら各図に示すように、光電変換器２は、概略的に、筐体５０、光コネクタ２０、ＴＶコネクタ３０、及び光電変換部６０を備えて構成されている。
【００５０】
筐体５０は、全体として筒状に形成されている。この筐体５０の内部は中空状となっており、この内部に光電変換部６０が収容されている。この筐体５０における端面であって、当該筐体５０の筒軸に直交する一つの端面５１には光コネクタ２０が配置されており、当該筐体５０の筒軸に直交する他の端面５２にはＴＶコネクタ３０が配置されている。なお、筐体５０の筒状としての形態は、角筒状と円筒状のいずれでもよい。
【００５１】
図４に示す光電変換部６０は、図２に示す実施の形態１の光電変換部４０から、チョークコイル４２、保護抵抗４３、及びコンデンサ４８を省略して構成されている。すなわち、ここでは、ＰＤ４１が、突然の逆電圧印加に対して十分な耐性を有することを前提としており、このために保護抵抗４３を省略している。また、図２に示す実施の形態１の光電変換部４０において、ＰＤ４１からコンデンサ４８までの間の回路に対して、直流電圧が加わっても問題がないため、本実施の形態では、直流カットコンデンサとしてのコンデンサ４８を省略している。
【００５２】
（動作−給電動作）
次に、このように構成された光電変換器２の動作について説明する。ただし、無給電動作は実施の形態１と同様であるため、給電動作のみを説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されている場合であって、スイッチ４４を開状態に切り替えた状態においては、ＴＶコネクタ３０からＰＤ４１に対して逆バイアスがＰＤ４１に印加される。従って、光コネクタ２０から入力された光信号は、ＰＤ４１にて光電変換されて電気信号（ＲＦ信号）となり、ＴＶコネクタ３０を介して受信機器１２２に出力される。
【００５３】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、実施の形態１に比べて、光電変換部６０を簡易化できるので、光電変換器２を全体として小型で安価に構成することができる。
【００５４】
また、筒状の筐体５０の内部に光変換部６０を収容し、筐体５０における端面であって当該筐体５０の筒軸に直交する一つの端面５１に光コネクタ２０を配置し、この筒軸に直交する他の端面５２にＴＶコネクタ３０を配置したので、光電変換器２を全体として公知のストレートタイプのＦ型プラグと類似の外形で構成することができるので、このＦ型プラグと同様に、光電変換器２を受信機器１２２に直接的に容易に接続することができる。
【００５５】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、切替手段を、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するリレーとして構成した形態であり、また、筒状の筐体の内部に、光変換手段を収容し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する一つの端面に、光ファイバを接続し、光ファイバに、入力端子を配置し、筐体における端面であって、当該筐体の筒軸に直交する他の端面に、出力端子を配置した形態である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態２の構成と略同一であり、実施の形態２の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態２で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００５６】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る光電変換器の構成について説明する。図５は、本実施の形態に係る光電変換器を示す側面図、図６は、光電変換器の回路図である。これら各図に示すように、光電変換器３は、概略的に、筐体７０、光コネクタ２０、ＴＶコネクタ３０、光ファイバ８０、及び光電変換部９０を備えて構成されている。
【００５７】
筐体７０は、全体として筒状に形成されている。この筐体７０の内部は中空状となっており、この内部に光電変換部９０が収容されている。この筐体７０における端面であって、当該筐体７０の筒軸に直交する一つの端面７１には、光ファイバ８０が接続されており、この光ファイバ８０における筐体７０とは反対側の端面に光コネクタ２０が配置されている。従って、光ファイバ８０の長さに応じて、光コネクタ２０を筐体７０から離れた位置に移動させることができ、光コネクタ２０の接続の自由度を向上させることができる。また、筐体７０における端面であって、当該筐体７０の筒軸に直交する他の端面７２に、ＴＶコネクタ３０が配置されている。なお、筐体７０の筒状としての形態は、角筒状と円筒状のいずれでもよい。
【００５８】
図６に示す光電変換部９０は、図２に示す実施の形態１の光電変換部４０に対して、リレー９１を追加した構成となっている。すなわち、チョークコイル４２と保護抵抗４３との相互間から分岐された線路Ｌ３に対してコイル９２が接続されており、このコイル９２とスイッチ４４によってリレー９１が形成されている。ここで、リレー９１は、ＴＶコネクタ３０を介した電力の供給状態に基づいて動作する。具体的には、スイッチ４４は、初期状態においては閉状態となるように付勢されており、コイル９２への通電が行われた際に、コイル９２に生じる磁力によって当該コイル９２に引き寄せられることで開状態に切り替えられる。
【００５９】
（動作−給電動作）
次に、このように構成された光電変換器３の動作について説明する。まず、給電動作を説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されている場合には、コイル９２への通電が行われることで磁力が発生し、この磁力によってスイッチ４４が開状態に切り替えられる。以降、実施の形態１の場合と同様に、給電動作が行われる。
【００６０】
（動作−無給電動作）
次いで、無給電動作を説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されていない場合には、コイル９２への通電が行われないために磁力が発生せず、スイッチ４４が初期状態である閉状態に切り替えられる。以降、実施の形態１の場合と同様に、無給電動作が行われる。
【００６１】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、スイッチ４４を、ＴＶコネクタ３０を介した電力の供給状態に基づいて動作するリレー９１として構成したので、ＴＶコネクタ３０を介した電力の供給状態に基づいて給電動作と無給電動作を自動的に切り替えることができ、光電変換器３の利便性や応答性を高めることができる。
【００６２】
また、筒状の筐体７０の内部に光電変換部９０を収容し、筐体７０における端面であって当該筐体７０の筒軸に直交する一つの端面７１に光ファイバ８０を接続し、この光ファイバ８０に光コネクタ２０を配置し、筐体７０における端面であって当該筐体７０の筒軸に直交する他の端面７２にＴＶコネクタ３０を配置したので、光電変換器３を全体として公知の光ファイバ付きのＦ型プラグと類似の外形で構成することができるので、この光ファイバ付きのＦ型プラグと同様に、光電変換器３を受信機器１２２に直接的に容易に接続することができる。特に、光ファイバ８０を設けたことで、光コネクタ２０を筐体７０から離れた位置に移動させることができ、光コネクタ２０の接続の自由度を向上させることができる。
【００６３】
〔実施の形態４〕
次に、実施の形態４の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、切替手段を、出力端子を介した電力の供給状態に基づいて動作するトランジスタとして構成した形態である。なお、実施の形態４の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００６４】
（構成）
最初に、本実施の形態に係る光電変換器の構成について説明する。図７は、光電変換器の回路図である。この図７に示す光電変換部１００は、図６に示す実施の形態３のリレー９１に代えてトランジスタ１０１を設けた構成となっている。このトランジスタ１０１は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、そのソース及びドレインが線路Ｌ２に接続されている。また、チョークコイル４２と保護抵抗４３との相互間から分岐された線路Ｌ４には抵抗１０２、１０３が接続されており、これら抵抗１０２、１０３の間から分岐された線路Ｌ５を介して、トランジスタ１０１のゲートに電圧が印加される。
【００６５】
（動作−給電動作）
次に、このように構成された光電変換器の動作について説明する。まず、給電動作を説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されている場合には、トランジスタ１０１のゲートに電圧が印加され、ソース−ドレイン間が開状態になる。以降、実施の形態１の場合と同様に、給電動作が行われる。
【００６６】
（動作−無給電動作）
次いで、無給電動作を説明する。受信機器１２２に設けられたコンバータからＴＶコネクタ３０に電力が供給されていない場合には、トランジスタ１０１のゲートに電圧が印加されないので、ソース−ドレイン間が閉状態になり、ＰＤ４１が短絡される。以降、実施の形態１の場合と同様に、無給電動作が行われる。
【００６７】
（実施の形態４の効果）
このように実施の形態４によれば、スイッチ４４を、ＴＶコネクタ３０を介した電力の供給状態に基づいて動作するトランジスタ１０１として構成したので、ＴＶコネクタ３０を介した電力の供給状態に基づいて給電動作と無給電動作を自動的に切り替えることができ、光電変換器の利便性や応答性を高めることができる。
【００６８】
〔実施の形態５〕
次に、実施の形態５の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、光電変換器と出力端子に接続された機器とのインピーダンス整合を行うための整合トランスを備えた形態である。なお、実施の形態５の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００６９】
図８は、光電変換器の回路図である。この図８に示す光電変換部１１０は、図１に示す実施の形態１の光電変換部４０に対して、整合トランス１１１とコンデンサ１１２を追加した構成となっている。すなわち、上述のように、抵抗４６の抵抗値を後段の受信機器１２２のインピーダンスと一致させることで、インピーダンス整合を行うことができるが、その一方で、ＰＤ４１から取り出す信号電力を大きくしたい場合には抵抗４６の抵抗値を大きくする必要があり、インピーダンス整合に適した抵抗値と一致しない場合がある。このため、この実施の形態においては、整合トランス１１１によってインピーダンス整合を行うことを可能とし、抵抗４６の抵抗値についてはインピーダンス整合とは切り離して決定することを可能とした。
【００７０】
（実施の形態５の効果）
このように実施の形態５によれば、光電変換器とＴＶコネクタ３０に接続された受信機器１２２とのインピーダンス整合を行うための整合トランス１１１を備えるので、整合トランス１１１によってインピーダンス整合を行うことを可能とし、ＰＤ４１から取り出す信号電力の調整をインピーダンス整合とは切り離して行うことができる。
【００７１】
〔実施の形態６〕
最後に、実施の形態６の具体的内容について詳細に説明する。この形態は、箱状の筐体の内部に光変換手段を収容し、筐体における一つの側面に光ファイバを接続し、光ファイバに入力端子を配置し、筐体における側面であって一つの側面に直交する他の側面に出力端子を配置した形態である。なお、実施の形態６の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００７２】
図９は、本実施の形態に係る光電変換器を示す側面図である。この図９に示す光電変換器４は、図１に示す実施の形態１の光電変換器１に対して、図５に示す光電変換器３と同様の光コネクタ２０及び光ファイバ８０を設けて構成されている。すなわち、光電変換器４は、概略的に、筐体１０、光コネクタ２０、ＴＶコネクタ３０、光電変換部４０、及び光ファイバ８０を備えて構成されている。筐体１０の内部には光電変換部４０が収容されており、この筐体１０の各側面のうち、一つの側面１１には、光ファイバ８０が接続されており、この光ファイバ８０における筐体１０とは反対側の端面に光コネクタ２０が配置されている。従って、光ファイバ８０の長さに応じて、光コネクタ２０を筐体１０から離れた位置に移動させることができ、光コネクタ２０の接続の自由度を向上させることができる。また、筐体１０の各側面のうち、側面１１に直交する他の側面１２にはＴＶコネクタ３０が配置されている。
【００７３】
（実施の形態６の効果）
このように実施の形態６によれば、箱状の筐体１０の内部に光電変換部４０を収容し、筐体１０における一つの側面１１に光ファイバ８０を接続し、光ファイバ８０に光コネクタ２０を配置し、筐体１０における側面であって一つの側面１１に直交する他の側面１２にＴＶコネクタ３０を配置したので、光電変換器４を全体として公知のＬ型ＴＶプラグと類似の外形で構成することができ、このＬ型ＴＶプラグと同様に、光電変換器４を受信機器に直接的に容易に接続することができる。また、光ファイバ８０を設けたことで、光コネクタ２０を筐体１０から離れた位置に移動させることができ、光コネクタ２０の接続の自由度を向上させることができる。
【００７４】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７５】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７６】
（各実施の形態の相互の関係について）
各実施の形態の構成の全部又は一部を、当業者に自明は範囲で、相互に交換することも可能である。例えば、実施の形態３に示した筐体７０及び光ファイバ８０の構成を、実施の形態２、４、５に示した光電変換器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１、２、３、４  光電変換器
１０、５０、７０  筐体
１１、１２  側面
２０、１２１  光コネクタ
３０、１２３  ＴＶコネクタ
４０、６０、９０、１００、１１０  光電変換部
４１  ＰＤ
４２  チョークコイル
４３  保護抵抗
４４  スイッチ
４５  コイル
４６、１０２、１０３  抵抗
４７、４８、１１２  コンデンサ
５１、５２  端面
８０、１２０  光ファイバ
９１  リレー
１０１  トランジスタ
１１１  整合トランス
１２２  受信機器
Ｌ１〜Ｌ５  線路
【図１】
2012033996.tif 000003
【図２】
2012033996.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012033996.tif 000006
【図５】
2012033996.tif 000007
【図６】
2012033996.tif 000008
【図７】
2012033996.tif 000009
【図８】
2012033996.tif 000010
【図９】
2012033996.tif 000011