(57)【要約】アナログ信号を光信号に変換して送信する光通信システムであり、大容量信号をスムーズに送信するものである。光通信装置（１）は、映像、音声、文字等の信号（Ｏ）を直接入力し、発信経路（Ｘ，Ｙ，Ｚ）から発光される光信号（Ａ，Ｂ，Ｃ）を、フーリエ変換等により一つの圧縮光信号Ｓに置き換えて発信する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像、音声、文字、記号等の入力される信号を光信号に変換する変換工程と、
その後、この変換工程から発光される光信号を取り込み、かつ、他の光発信手段からの光信号を合成し高速の白色光あるいはほぼ同等の光信号に変換・圧縮して送信する光信号加速工程と
を備えていることを特徴とする光通信方法。
【請求項２】
入力される映像、音声、文字、記号等の信号（Ｏ）を直接入力し光信号（Ａ）に変換するため配設された光信号変換用発信手段（６，３０）と、
この光信号変換用発信手段から出力された上記光信号を合成し高速の白色光あるいはほぼ同等の光信号（Ｓ）に変換するため配設された複数の光合成用発光手段（１０，１２，２２，３１，３２）を有する光合成信号出力制御部（７〜１３）と
を備えていることを特徴とする光通信装置。
【請求項３】
上記光信号変換用発信手段及び光合成信号出力制御部とが一つの筐体内に設けられていることを特徴とする請求項２記載の光通信装置。
【請求項４】
上記光信号変換用発信手段と上記複数の光合成用発光手段とは、光の３原色を合わせて白色光あるいはほぼ同等の光信号が出力されるように配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載の光通信装置。
【請求項５】
上記光信号変換用発信手段と複数の光合成用発光手段とが、固体レーザー（１０）のみ、あるいは固体レーザー（１０）及び半導体レーザー（１２）の組み合わせ、あるいは半導体レーザー（１２，２２）のみにて構成されていることを特徴とする請求項４記載の光通信装置。
【請求項６】
上記光信号変換用発信手段と複数の光合成用発光手段とが、フォトダイオード（３０，３１，３２）等の色違いの発光体にて構成され、上記光信号変換用発信手段から出力された光信号は白色光及び略白色光に近似する高速の光信号に置き換えられることを特徴とする請求項４記載の光通信装置。
【請求項７】
送信対象の入力信号に応じた光信号で、所定の波長の光信号（Ａ）を出力する第１光信号出力手段（６，３０）と、
上記第１光信号出力手段が出力する光信号の波長と異なる波長の光信号（Ｂ）を出力する第２光信号出力手段（１０，２２，３１）と、
上記第１光信号出力手段が出力する光信号の波長と異なると共に、上記第２光信号出力手段が出力する光信号の波長とも異なる波長の光信号（Ｃ）を出力する第３光信号出力手段（１２，３２）と、
上記第１光信号出力手段から出力される光信号と、上記第２光信号出力手段から出力される光信号と、上記第３光信号出力手段から出力される光信号とを合成して、１つの光信号（Ｓ）を生成する合成手段（３）と
を備えることを特徴とする光通信装置。
【請求項８】
上記第１光信号出力手段が、光信号以外の状態の入力信号（Ｏ）を上記所定の波長の光信号（Ａ）に変換し、該光信号を出力することを特徴とする請求項７記載の光通信装置。
【請求項９】
上記第１光信号出力手段から出力される光信号（Ａ）の波長と、上記第２光信号出力手段から出力される光信号（Ｂ）の波長と、上記第３光信号出力手段から出力される光信号（Ｃ）の波長とは、これら３つの光信号を合成することにより白色光の波長又はこれに近似した波長の光信号（Ｓ）を生成するような波長であることを特徴とする請求項７又は８記載の光通信装置。
【請求項１０】
上記第１光信号出力手段から出力される光信号の波長（Ａ）が、緑色光若しくは略緑色光の波長であり、また、上記第２光信号出力手段から出力される光信号（Ｂ）の波長が、青色光若しくは略青色光の波長であり、また、上記第３光信号出力手段から出力される光信号（Ｃ）の波長が、赤色光若しくは略赤色光の波長であることを特徴とする請求項９記載の光通信装置。
【請求項１１】
上記合成手段は、上記第１光信号出力手段から出力される光信号（Ａ）と、上記第２光信号出力手段から出力される光信号（Ｂ）と、上記第３光信号出力手段から出力される光信号（Ｃ）とをフーリエ合成して、１つの光信号（Ｓ）を生成することを特徴とする請求項１０記載の光通信装置。
【請求項１２】
上記合成手段には、光信号の伝送路（１５）が接続されていることを特徴とする請求項１１記載の光通信装置。
【請求項１３】
上記合成手段は、上記フーリエ合成により生成した１つの光信号をフーリエ変換により時間軸に圧縮した状態で出力することを特徴とする請求項１１記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、アナログ信号をＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器等の電気的な変換をしないで取り込み白色光及びほぼ白色光等の高速光信号に変換し光ファイバー等の送信手段を介して送信することにより高速通信を可能とした光通信方法及び光通信装置に関するものである。
背景技術
従来、映像、音声、文字等の情報を遠距離に送信する場合には、アナログ信号を一旦Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に置き換え、そのデジタル信号に置き換えた情報を光ファイバー等の送信手段で送信する際には、そのデジタル信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に置き換えて送信するようになっている。
しかしながら、この場合には、映像、音声、文字等の入力されてくるアナログ信号を対して、Ａ／Ｄ変換器や一旦Ｄ／Ａ変換器等を介して電気的な変換を行う。よって、信号を送信する際に電気的変換（電気的スイッチ変換）を行うことが必要になり、その分、信号の送信時間が制約を受けてしまうという問題があった。
現状は、送信速度が最高１Ｇｂｐｓ程度で通信が行われているため、大量の情報を高速で遠隔地に送信する場合に問題となるほか、例えば、動いている映像等の情報を送信する場合は映像が飛んだり、あるいは、スムーズな動きのある映像を送る場合（大量データを高速で送る必要がある場合）等において、間欠的な動きの映像になったり、スムーズで動きのある映像として送信できなくなるという問題があった。
本発明は、こうした従来の問題を解決するために成されたもので、本発明の目的とするところは、大きな容量を必要とする映像、音声、文字等の信号を、迅速、かつ、スムーズに送信でき、しかも回路の簡素化を図ることができる光通信方法及び光通信装置の提供にある。
発明の開示
本発明に係る光通信方法は、映像、音声、文字、記号等の入力される信号を光信号に変換する変換工程と、その後、この変換工程から発光される光信号を取り込み、かつ、他の光発信手段からの光信号を合成し高速の白色光あるいはほぼ同等の光信号に変換・圧縮して送信する光信号加速工程とを備えている。
また、本発明に係る光通信装置は、入力される映像、音声、文字、記号等の信号を直接入力し光信号に変換するため配設された光信号変換用発信手段と、この光信号変換用発信手段から出力きれた上記光信号を合成し高速の白色光あるいはほぼ同等の光信号に変換するため配設された複数の光合成用発光手段を有する光合成信号出力制御部とを備えている。
したがって、本発明によれば、従来のようにＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器等の電気的変換を行わないで済む回路構成とすることができ、回路の簡略化を図ることができる。また、大量のデータを高速で送信できることになり、大きな容量を必要とする映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号を、迅速、かつ、スムーズに送信できる。更に、大きな容量を必要とする映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号を、迅速、かつ、スムーズに送信できるため、従来のような動いている映像等の情報を送信する場合にも、映像が飛んだり、あるいは、スムーズな動きのある映像を大量データを高速で送る必要がある場合等において、間欠的な動きの映像になったりすることもなく、スムーズで動きのある映像を送信できる等の諸々の効果を奏することになる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を実施するための各種形態を図面に基づいて説明する。なお、各図中において同一の部材、部分、要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
［第１の実施の形態］
第１図は本発明の第１の実施の形態に係る光通信装置を示す回路ブロック図である。第２図は図１に示す光通信装置の波長合成装置の内部構造を示す概略図である。第３図は本発明に係る光通信装置の波長合成装置によるフーリエ合成・フーリエ変換により原信号を高速光信号に変換する状態を示す信号波形図である。第４図は本発明の第１の実施の形態に係る光通信装置を示す概略斜視図である。第７図はフーリエ変換対について説明するための表である。
｛光通信装置｝
第１図に示すように、第１の実施の形態に係る光通信装置１は、発光制御装置２及び波長合成装置３から構成されている。発光制御装置２は、入・出力信号変換部４を有している。入・出力信号変換部４は、映像、音声、文字、記号等、図示しない外部装置から入力されてくる電気信号Ｏ（以下、信号Ｏと称する）を入出力処理するための光信号変換用発信手段として機能する。この入・出力信号変換部４は、電気信号入力部５と、半導体レーザー発振器６と、増幅器（信号増幅器）７とから構成されている。
この半導体レーザー発振器６は、電気信号入力部５から入力された信号Ｏを、光の３原色である赤・青・緑の各色の光の周波数のうち、中間周波数の緑色光あるいは略緑色光の周波数帯の光信号に置き換えて発信するためのものであり、緑色光を発光（レーザー発振）する。即ち、半導体レーザー発振器６は、入力信号（特に、電気信号）を上記所定の波長の光信号に変換して出力している。つまり、電気信号として入力される所定周波数のアナログ信号を、半導体レーザー発振器６で、その周波数の光周波数の光信号に置き換えて出力するようになっている。即ち、半導体レーザー発振器６は、電気信号として入力されるアナログ信号を光の周波数の光信号に変換する電気・光変換器の機能を有している。この光信号は、半導体レーザー発振器６からアナログ信号の形で出力される。例えば、入力信号としての特定のアナログ電気信号が、強度変調（ＩＭ）等により、半導体レーザー発振器６から（前記特定のアナログ電気信号に対応する）アナログ光信号として出力される。増幅器７は、半導体レーザー発振器６から出力された光信号を増幅して出力する。
なお、アナログ信号の形で出力する点は、後述する固体レーザー発振器１０、半導体レーザー発振器１２も同様である。なお、この入・出力信号変換部４、特に、半導体レーザー発振器６は、本発明に係る光通信装置の第１光信号出力手段として機能する。
即ち、発光制御装置２には、半導体レーザー発振器６と、増幅器７と、ハーフミラー８及びハーフミラー９とからなる光送信経路Ｙが設けられている。そして、光送信経路Ｙは、映像、音声、文字、記号等、電気信号入力部５から入力されてくる信号Ｏを、半導体レーザー発振器６にて、上記した緑色光等の中間周波数帯の光信号に置き換えた後、増幅器７にて増幅し、ハーフミラー８及びハーフミラー９を介して、光信号Ａとして前記波長合成装置３に出力する。なお、ハーフミラー８及び９の代わりに、プリズムを用いてもよいことは言うまでもない。
上記発光制御装置２には、更に、固体レーザー発振器１０と、波長変換装置１１と、前記ハーフミラー８とからなる光送信経路Ｘが設けられている。固体レーザー発振器１０は、所定の周波数または所定の周波数帯の光（特に、青色の波長以外の波長を有する光）を発光する。波長変換装置１１は、固体レーザー発振器１０から発光される所定波長（所定周波数）の光を別の波長（別の周波数）の光に変換する。即ち、波長変換装置１１は、固体レーザー発振器１０から入力された光を、青色の波長の光（青色光）またはほぼ青色の波長の光（略青色光）に変換して出力する。ハーフミラー８は、波長変換装置１１により変換された青色光を入力し、波長合成装置３に反射して出力する。前記固体レーザー発振器１０と波長変換装置１１とは、本発明に係る光通信装置の第２光信号出力手段として機能する。
なお、青色光以外の光を出力する前記固体レーザー発振器１０の代わりに、青色光あるいは略青色光を発光するレーザー発生装置を用いてもよい。更に、紫色光あるいは紫外光を発光するレーザー発生装置を用いることも可能である。この場合、前記波長変換装置１１は不要となり、波長変換装置１１の代わりに、レーザー発生装置からの青色光あるいは略青色光を増幅する増幅器を設けることが好ましい。また、前記固体レーザー発振器１０と波長変換装置１１とを用いる場合において、波長変換装置１１からの青色光あるいは略青色光を増幅する増幅器を設けてもよい。
上記発光制御装置２には、更に、半導体レーザー発振器１２と、増幅器１３と、前記ハーフミラー９とからなる光送信経路Ｚが設けられている。半導体レーザー発振器１２は、赤色の波長の光（赤色光）またはほぼ赤色の波長の光（略赤色光）を発光する。増幅器１３は半導体レーザー発振器１２から出力された光信号を増幅して出力する。即ち、半導体レーザー発振器１２は、増幅器１３及びハーフミラー９を介して波長合成装置３に連携されており、こうすることで、光送信経路Ｚが、増幅器１３からの光信号Ｃを前記波長合成装置３に出力する。なお、半導体レーザー発振器１２は、本発明に係る光通信装置の第３光信号出力手段として機能する。なお、赤色光を出力する前記半導体レーザー発振器１２の代わりに、赤外光を発光するレーザー発生装置を用いることも可能である。
また、前記固体レーザー発振器１０や半導体レーザー発振器１２は、本発明に係る光通信装置の光合成用発光手段として機能する。更に、発光制御装置２から入・出力信号変換部４を除いた構成が、本発明に係る光通信装置の光合成信号出力制御部として機能する。
第２図に示すように、波長合成装置３は、光信号入力部３ａと、光信号合成・圧縮部３ｂと、光信号出力部３ｃとを有している。光信号入力部３ａには、入・出力信号変換部４を介して光送信経路Ｙから入力されてくる光信号Ａと、光送信経路Ｘ，Ｚから発光及び入力されてくる光信号Ｂ，Ｃとが入力される。光信号合成・圧縮部３ｂは、入力された光信号Ａ，Ｂ，Ｃをフーリエ合成により合成し、第７図に示すフーリエ変換等の方式により、第２図及び第３図に示すような圧縮した一つの光信号Ｓに置き換える。光信号出力部３ｃは、このようにして圧縮した一つの光信号Ｓを出力する。光信号出力部３ｃには、第１図に示す光ファイバ１５が光学的に接続されている。
つまり、波長合成装置３は、青色の光信号Ａと緑色の光信号Ｂと赤色の光信号Ｃとからなる３原色の光信号を合成し、波長が短く高速の白色の光（白色光）またはほぼ白色の光（略白色光）に置き換えて、光信号出力部３ｃから後述する光ファイバーに出力及び発信する。なお、上記のように、青色光の代わりに略青色光や紫色光や紫外光を、緑色光の代わりに略緑色光を、赤色光の代わりに略赤色光や赤外光を、それぞれ用いることもできる。即ち、波長合成装置３は、青色光と略青色光と紫色光と紫外光とからなる第１のグループ、緑色光と略緑色光とからなる第２のグループ、及び、赤色光と略赤色光と赤外光とからなる第２のグループの各グループから、それぞれ、任意の１色を選択して入力することができる。よって、波長合成装置３は、青色光、緑色光、赤色光の組み合わせにより出力される白色光のみでなく、任意の３つの光信号Ａ，Ｂ，Ｃの色（波長）の組み合わせに応じて、前記白色光と同一のスペクトルを有する白色光や、前記白色光に近似したスペクトルを有する略白色光を出力するように構成することもできる。また、波長合成装置３は、自然光に対応するスペクトルの白色光を出力するよう構成してもよい。
ここで、第２図中、Ｐ１，Ｐ２は、それぞれ、波長合成装置３の内部に配置されたプリズムである。また、波長合成装置３の内面側には、反射鏡２３が張り付けられている。前記プリズムＰ１及びプリズムＰ２の配置位置関係は、以下のように設定されている。即ち、プリズムＰ１は、光信号Ａ，Ｂ，Ｃの光信号入力部３ａに対向配置され、入力されてきた光信号Ａ，Ｂ，Ｃを、反射鏡２３に向かって放射する。一方、前記プリズムＰ１は、光信号Ａ，Ｂ，Ｃの光信号出力部３ｃに対向配置されている。そして、プリズムＰ１から放射された光信号Ａ，Ｂ，Ｃが、反射鏡２３にて乱反射しながら、プリズムＰ２に入射するようになっている。その後、プリズムＰ２に入射した光信号Ａ，Ｂ，Ｃは、プリズムＰ２にて収束し、圧縮した一つの白色光または略白色光である光信号Ｓとして、光信号出力部３ｃから光ファイバ１５に入力される。
この際（光信号Ａ，Ｂ，Ｃの合成及び出力の際）に、フーリエ合成、フーリエ変換が用いられる。即ち、上記のように、フーリエ合成により３つの光信号Ａ，Ｂ，Ｃを混合して、白色光または略白色光を生成する。また、このように生成した白色光または略白色光を、フーリエ変換により時間圧縮したり変調したりする。ここで、例えば、フーリエ変換による時間圧縮や変調を行う際には、主に、第７図に示す表の中から、以下に示す数式等の計算式やアルゴリズムを用いることになる。
まず、時間軸の伸縮については、以下の数式１を用いる。即ち、波形が相似で時間軸に伸縮がある（周期が異なる）場合、原信号の波形ｆ（ｔ）の時間軸を実定数倍（実定数＝ａ）した信号の波形ｆ（ａｔ）と、そのフーリエ変換Ｆ（ω）との関係は、以下の数式１で表される。
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（ａは実定数の数値を示し、ｆ（ａｔ）は時間関数を示し、（１／｜ａ｜）・Ｆ（ω／ａ）は周波数（角速度）関数を示す。）
即ち、光信号は、｜ａ｜＜１のときは時間軸方向に拡大（伸張）され、｜ａ｜＞１のときは時間軸方向に短縮（圧縮）される。例えば、図３に示すフーリエ合成で得た光信号（時間Ｔ１）と、フーリエ変換で時間軸に圧縮した光信号（時間ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２）とは、波形が相似である一方、時間軸に伸縮がある。つまり、第３図に示すように、実定数ａ＞１の場合、フーリエ変換で時間軸に圧縮した光信号Ｓは、フーリエ合成で得た元の光信号に対して、時間軸に実定数倍（ａ倍）だけ圧縮されている。即ち、時間の短縮等を行う場合には、逆関数を掛けることによって短縮される。即ち、入力信号がｆ（ｔ）で、ｔは時間である。そのフーリエ変換はＦ（ω）で、ωは周波数である。この場合に、ａｔ（ａ＞０）を時間圧縮と呼べば、そのフーリエ変換は（１／ａ）・Ｆ（ω／ａ）であるから、ωの方は逆の圧縮がかかる。この結果、光信号Ｓは、周期ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２の光信号Ｓへと圧縮される。なお、数式１に示す性質は、信号の伝送における伝送速度及び通信路の帯域幅と密接に関連している。
ここで、第１の実施の形態では、波長合成装置３は、光信号Ａ，Ｂ，Ｃを混合して一つの光信号Ｓを得るための光学系に、プリズムＰ１，Ｐ２を用いているが、このプリズムＰ１，Ｐ２の代わりに反射レンズ（レフレックスレンズ）を用いてもよいことは勿論である。
なお、上記波長合成装置３は、本発明に係る光通信装置の合成手段として機能する。また、上記のように、第１図及び第４図に示す光通信装置１は、光ファイバー１５に接続されているが、この光ファイバ１５は、本発明における「光の伝送路」に当たる。
第１の実施の形態では、圧縮された光信号Ｓが、光ファイバー１５を介して受光装置１６に入力される。この受光装置１６は、ｐｉｎフォトダイオードやアバランシェフォトダイオード等の受光器等からなり、データ復元装置１７に接続されている。データ復元装置１７は、受光装置１６から入力されてくる圧縮された光信号Ｓの波形を分解し、元の信号（原信号）Ｏを復元する。
ここで、電気信号である原信号Ｏは、入・出力変換部４の半導体レーザー発振器６により、直接強度変調またはパルス予変調等の所定の変調方式に従って、緑色光または略緑色光の光信号Ｂに変換及び変調される。そして、原信号Ｏの情報を載せた光信号Ｂが、他の２色の光信号Ａ，Ｃと合成されて白色光の光信号Ｓとなり、伝送される。よって、データ復元装置１７は、白色光の光信号Ｓを元の３色の光信号Ａ，Ｂ，Ｃへと分解し、そのうち、原信号Ｏを載せた光信号Ｂから原信号Ｏを復元する。即ち、光通信装置１において光信号Ｂと合成される他の２色の光信号Ａ，Ｃは、伝送される信号を高速の白色または略白色の光信号にして、その伝送速度を高めたり通信容量を大きくしたりするために使用される。
白色光による通信速度の高速化について考察すると、例えば、以下のように考えることもできる。即ち、赤色光と緑色光と青色光とをフーリエ合成すると、即ち、それらの位相までそろえて正確に重ね合わせると、その光は白色光となると共に、超短パルス光となる。例えば、波長６７０ｎｍの赤色光と、波長５４０ｎｍの緑色光と、波長４５２ｎｍの青色光とをフーリエ合成すると、理論的には、繰り返し周波数が１０８ＴＨｚ（パルス幅２．９ｆｓ）という超短パルス光となる。よって、白色光による信号伝送では、単色光による信号伝送と比較して、より高速大容量の通信を行うことができる。
なお、第１の実施の形態では、周波数分割多重（ＦＤＭ）光伝送方式等の多重化処理方式を利用して、複数の原信号Ｏを多重化して伝送することもできる。ここで、周波数分割多重光伝送方式の場合、電気段（入・出力信号変換部４の電気信号入力部５の前段）で原信号Ｏの多重化処理が行われる。
前記データ復元装置１７は、波形分解装置１８を介して、家庭や研究所あるいは工場等に配置された映像装置１９や音声出力装置２０や文字表示装置２１等の各種出力装置に接続されている。即ち、光信号Ｓの受信側では、光ファイバー１５及び受光装置１６を介して高速で送られてくる圧縮された光信号Ｓを、元の入力された信号Ｏに復調する。その復調された信号Ｏは、波形分解装置１８にて増幅され、映像装置１９や音声出力装置２０や文字表示装置２１から、各信号形態（映像、音声、文字等）に応じた形で出力される。
｛光通信方法｝
次に、例えば上記のように構成した光通信装置１を用いて、以下のような光通信方法を実現することができる。即ち、この光通信方法は、入・出力信号変換部４を用いた信号変換工程と、波長合成装置３を用いた光信号加速工程とを備えている。信号変換工程では、入力される映像、音声、文字、記号等の信号Ｏが、入・出力信号変換部４に直接入力されて発信される。次に、光信号加速工程では、信号変換工程で発光される光信号Ａを取り込み、かつ、他の固体レーザー発振器１０や半導体レーザー発振器１２からの光信号Ｂ，Ｃを合成して、高速の白色光あるいはほぼ同等の光信号Ｓに圧縮して送信する。
このように構成することにより、光信号加速工程でフーリエ合成・フーリエ変換等を用いることで、入力される映像、音声、文字、記号等の信号Ｏを、圧縮された光信号Ｓに変換して白色光または略白色光として伝送することが可能になる。これにより、大量のデータを高速で送信できることになる。
｛構成の変更例｝
なお、第１の実施の形態では、映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号Ａを圧縮された光信号Ｓに変換する際に、複数の入力手段から時分割多重化方式を利用して信号Ｏを順次入力させることにより、所定時間により多くの映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号Ｏ，Ｏ，・・・を割り当て送信することもできる。
また、第１の実施の形態では、固体レーザー発振器と半導体レーザーとの組み合わせの例を説明しているが、固体レーザー発振器のみ、あるいは、後述する第２の実施の形態で説明するように、半導体レーザーのみの組み合わせでもよいことは勿論である。
［第２の実施の形態］
第５図は本発明の第２の実施の形態に係る光通信装置を示す。この光通信装置５１は、上記固体レーザー発振器１０のレーザー光の代わりに、青色光を発光する半導体レーザー発振器２２の半導体レーザー光を用いた構成である。このため、第２の実施の形態に係る光通信装置５１は、固体レーザー発振器１０を使用するときに比べ、より小型化が図られている。例えば、第１の実施の形態では、光通信装置１は机ほどの外形になるのに比べ、第２の実施の形態では、光通信装置１は、従来市販されているＦＡＸ機の外形程度まで小型化が可能になる。更に、光通信装置５１は、固体レーザー発振器１０の代わりに青色光を発光する半導体レーザー発振器２２を用いる。よって、第５図に示すように、第１の実施の形態の半導体レーザー発振器１２及び増幅器１３の関係と同様に、半導体レーザー発振器２２の後段には増幅器２３を設ければよい。
［第３の実施の形態］
第６図は本発明の第３の実施の形態に係る光通信装置を示す。この光通信装置５２は、第２の実施の形態の半導体レーザー発振器２２，６，１２の代わりに、これよりも小さな形状のフォトダイオード３１，３０，３２を用いている。したがって、第３の実施の形態に係る光通信装置５２は、部品コストの低減化が図られる上に、市販されているターミナルアダプタ程度の外形に小型化・軽量化が図れるため、更にコンパクト化が促進され、使い勝手の面での向上が図られることになる。
［各実施の形態の変更］
上記各実施の形態において、第１の実施の形態で示した白色光あるいは略白色光を単独で発光する光信号発信装置があれば、これを光通信装置の発信手段として使用してもよいことは勿論である。
［光通信装置の動作及び効果］
上記の構成よりなる第１の実施の形態に係る光通信装置１は、入力される映像、音声、文字等の信号Ｏを直接取り込んで入力し、上記入・出力変換部４から出力されてくる信号Ａと、固体レーザー発振器１０や半導体レーザー発振器１２からの光信号Ｂ，Ｃとを、フーリエ合成・フーリエ変換等の方式により圧縮した一つの光信号Ｓに置き換える。こうして置き換えられた光信号Ｓは、光ファイバー１５を介して受光装置１６に搬送される。受光装置１６に入力された光信号Ｓは、データ復元装置１７により元の信号Ｏに復元され、波形分解装置１８を介して、家庭や研究所あるいは工場等に配置された映像装置１９や音声出力装置２０及び文字表示装置２１に送信される。
したがって、従来のようにＡ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器等の電気的変換を行わないで済む回路構成とすることができ、回路の簡略化を図ることができる。また、大量のデータを高速で送信できることになり、大きな容量を必要とする映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号を、迅速、かつ、スムーズに送信できる。更に、大きな容量を必要とする映像、音声、文字、記号等の入力されてくる信号を、迅速、かつ、スムーズに送信できるため、従来のような動いている映像等の情報を送信する場合にも、映像が飛んだり、あるいは、スムーズな動きのある映像を送る場合（大量データを高速で送る必要がある場合）等において、間欠的な動きの映像になったりすることもなく、スムーズで動きのある映像を送信できる等の諸々の効果を奏することになる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に係る光通信方法及び光通信装置は、映像、音声、文字、記号等の信号を伝送する光通信システムに好適に利用することができ、特に、高速大容量の信号伝送を行う必要のある光通信システムに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施の形態に係る光通信装置を示す回路ブロック図である。
第２図は図１に示す光通信装置の波長合成装置の内部構造を示す概略図である。
第３図は本発明に係る光通信装置の波長合成装置によるフーリエ合成・フーリエ変換により原信号を高速光信号に変換する状態を示す信号波形図である。
第４図は本発明の第１の実施の形態に係る光通信装置を示す概略斜視図である。
第５図は本発明の第２の実施の形態に係る光通信装置を示す概略斜視図である。
第６図は本発明の第３の実施の形態に係る光通信装置を示す概略斜視図である。
第７図はフーリエ変換対について説明するための表である。
【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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【国際調査報告】
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