伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置
【課題】 光信号の高速伝送において伝送エラーを低減する。
【解決手段】 発光素子６４から出射した多モードの光信号を光伝送媒体６２の一端面に入射させるよう結合し、光伝送媒体６２中を伝送された多モードの光信号を、光伝送媒体６２の他端面に結合された受光素子６６に入射させて受信することにより、光通信を行なうときに、光伝送媒体６２で伝送可能な多モードの光信号の内、伝送エラーを許容範囲内に収めることができるモード間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群である、モード選択群の光信号を取り出し、このモード間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るようにして、伝送エラーを減少する。
【解決手段】 発光素子６４から出射した多モードの光信号を光伝送媒体６２の一端面に入射させるよう結合し、光伝送媒体６２中を伝送された多モードの光信号を、光伝送媒体６２の他端面に結合された受光素子６６に入射させて受信することにより、光通信を行なうときに、光伝送媒体６２で伝送可能な多モードの光信号の内、伝送エラーを許容範囲内に収めることができるモード間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群である、モード選択群の光信号を取り出し、このモード間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るようにして、伝送エラーを減少する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子から出射された複数モードで光信号を伝送する際に、伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器等のデジタル機器を相互に接続して、電気伝送では不可能な高速信号の長距離伝送を行う光通信の分野では、電気信号を光信号へ変換（トランスミッタ）して、トランスミッタから送信側の光結合手段により導光媒体（光ファイバ等）へ光を入射し、導光媒体を介して光信号を伝送し、導光媒体からレシーバへ受信側の光結合手段により光を入射し、レシーバにおいて光信号を電気信号へ変換するように構成した、光伝送装置（光リンクシステム）が用いられている。
【０００３】
また、このような光伝送装置に係わる光通信の分野では、プラスチック光ファイバ等の多モード光ファイバ（マルチモード光ファイバ）を利用し、数十メートル程度の距離で百メガビット毎秒程度の信号を伝送するような、比較的短距離におけるデジタル光通信への応用が行われている。
【０００４】
従来、デジタル機器を相互に接続してデジタル光通信を行なう場合には、図８に例示するように、各デジタル機器１０、１１と、光ファイバケーブル１２の各対応する端部とを、それぞれコネクタ１４、１６を用いて着脱可能に接続するのが普通である。
【０００５】
このコネクタ１４、１６は、図９に例示するように、光ファイバ接続装置１８を、光学的にかつ機械的に対象物２０に着脱可能に接続するよう構成する。この光ファイバの接続装置１８は、いわゆる光ファイバ１２の雄型のコネクタであり、これに対して対象物２０は、デジタル機器１０、１１に設置される雌型のコネクタである。光ファイバの接続装置１８は、本体２２と、挿入端子２４を備えている。本体２２は、使用者が手で持って挿入端子２４を対象物２０の挿入穴２６内に挿入したり、挿入端子２４を挿入穴２６から抜き取るために、使用者が手で持つための把持部を兼ねている。
【０００６】
この挿入端子２４の各端面には、光ファイバ１２の対応する各端部が露出している。挿入端子２４は、たとえば円柱状や角柱状の部材であり、その途中には、抜け止め部が設けられている。この抜け止め部は、対象物２０の挿入穴２６の途中に設けられた凹部に嵌まり込んで、光ファイバの接続装置１８と対象物２０とを光学的にかつ機械的に接続した状態を保つ。
【０００７】
また、対象物２０の挿入穴２６の内底部には、レンズ２８と受光素子３０（または発光素子３２）が配置されている。
【０００８】
この光ファイバの接続装置１８は、対象物２０の挿入穴２６に挿入端子２４を嵌め込んだ接続状態で、光ファイバ１２の端部を、レンズ２８と受光素子３０（または発光素子３２）に対面させるよう構成する。
【０００９】
そして、一方のコネクタ１４の対象物２０に受光素子３０が設置されている場合には、光ファイバ１２を通って導かれてくる光信号が、レンズ２８を介して受光素子３０に受光される。また、他方のコネクタ１６の対象物２０に発光素子３２が設置されている場合には、発光素子３２が発生する光信号が、レンズ２２を通して光ファイバ１２の端部に入射する。
【００１０】
この一方のコネクタ１４では、光ファイバ１２の端部から出射された光ビームが、レンズ２８を介して受光素子３０に受光されたときの光エネルギーが最大量になるように構成する。これと共に、他方のコネクタ１６では、発光素子３２が発生する光信号が、レンズ２８を通して光ファイバ１２の端部に入射するときの光エネルギーが最大量になるように構成する。
【００１１】
このように各デジタル機器１０、１１と、光ファイバケーブル１２の各対応する端部とを、それぞれ光ファイバの接続装置１８と対象物２０とをエネルギー的な結合効率が最善になるように光学的にかつ機械的に接続した状態で、発光素子３２が発生する光信号を、光ファイバ１２を通して他の機器側に伝送し、受光素子３０で受信することにより、デジタル機器の相互間でデジタル光通信を行なうための光伝送装置（光リンク手段）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
しかし、上述のように構成した光ファイバの接続装置１８と対象物２０とを、光伝送装置に利用する場合には、電気信号を光信号へ変換するトランスミッタから送信側の光結合手段により導光媒体（光ファイバ等）へ光を入射させるための光学素子と光伝送媒体との光結合構造を、トランスミッタからの光エネルギーを導光媒体へ可能な限り最大量になるように結合することを主眼とする。これと共に、このように構成する光伝送装置では、導光媒体を介して伝送された光信号をレシーバへ入射させて光信号を電気信号へ変換するため、導光媒体とレシーバとの間に設けた光学素子と光伝送媒体との光結合構造を、光伝送媒体からの光エネルギーをレシーバへ可能な限り最大量になるように結合することを主眼とする。このため、光エネルギーを可能な限り最大量になるように、光学素子と光伝送媒体とを結合することを主眼とした光結合構造では、高速伝送において伝送エラーを起こすことを防止できないという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１３７１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑み、光信号の高速伝送において伝送エラーを低減可能とする光伝送方法と、この光信号の伝送エラーを減少させる光伝送方法を利用した光伝送装置とを、新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の光伝送方法は、発光素子から出射した複数モードの光信号を光伝送媒体を介して伝送し、受光素子へ受光させる光伝送方法であって、発光素子から出射した複数モードの一部のモードを選択して光伝送媒体へ入射するとともに、選択される一部のモード間の光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる範囲であることを特徴とする。
【００１５】
上述の光伝送方法によれば、伝送エラーを許容範囲内とできる伝播時間の差の範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、この伝播時間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るので、伝送エラーを減少することができる。
【００１６】
請求項２に記載の光伝送装置は、複数モードの光信号を出射する発光素子と、光信号を伝送する光伝送媒体と、光信号を受信する受光素子とを備える光伝送装置において、複数モードの光信号の一部のモードを選択するモード選択手段を有し、モード選択手段を、発光素子と光伝送媒体の間又は、光伝送媒体と受光素子の間に備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光伝送装置において、モード選択手段は、発光素子が出射する複数モードのうち、光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードを選択するものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光伝送装置において、モード選択手段は、発光素子又は光伝送媒体から光放射されるモード選択手段における光放射面のうち、光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードが存在する位置に開口又は窓を有する部材であることを特徴とする。
【００１９】
前述のように構成することにより、モード選択手段によって、伝送エラーを許容範囲内とできる伝播時間の差の範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、このモード選択手段が選択して取り出したモード選択群の光信号だけを受信するので、伝送エラーを減少することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置によれば、光信号の高速伝送において伝送エラーを低減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施の形態）
本発明の、伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置に関する第１実施の形態を、図１乃至図４により説明する。
【００２２】
図１に示すように、本第１実施の形態に係わる光伝送装置（光リンクシステム）は、入力された電気信号を光信号へ変換する回路を備えたトランスミッタ５０と、このトランスミッタ５０に設置されたレセプタクル５２と、光信号を電気信号へ変換して出力するための回路を備えたレシーバ５４と、このレシーバ５４に設置されたレセプタクル５６と、トランスミッタ５０のレセプタクル５２に光学的にかつ機械的に結合する光結合手段である入力用のプラグ５８を一端部に設置し、他端部にレシーバ５４のレセプタクル５６に光学的にかつ機械的に結合する光結合手段である出力用のプラグ６０を設置した伝送媒体としての光ファイバ（多モード光ファイバ）６２（平板導光路等でも良い）とを備える。
【００２３】
この光伝送装置では、レセプタクル５２の内部に光学素子である発光素子６４を配置し、レセプタクル５６の内部に光学素子である受光素子６６を配置して構成する。
【００２４】
さらに、この光伝送装置は、マルチモード光ビーム伝送システムとして構成する。この光伝送装置では、マルチモード光ビーム（複数モード）で光信号を伝送する際の伝送エラーを削減し、伝送される光エネルギを適度に保てるように、レセプタクル５２及び入力用のプラグ５８と、レセプタクル５６と出力用のプラグ６０とを構成する。
【００２５】
この光伝送装置では、伝送エラーを減少するための方法として、この光伝送装置により複数モードで光信号を伝送する際に、伝送可能な複数モードの光信号の内、伝送エラーを許容範囲内に収めることができる伝播時間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群である、モード選択群の光信号だけを取り出して、信号の授受に利用する方法を採る。
【００２６】
このような光伝送装置では、多モード光ファイバ６２を利用して光信号を伝送すると、各モードの伝搬時間が異なるためモード分散を生じ、モード群速度の違いによるパルス分離を生じるから、伝送可能な全てのモードの光信号を信号の授受に利用すると、伝送エラーを増大させると考えられる。
【００２７】
そこで、モード間の群遅延差が、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、このモード選択群の光信号だけを利用して信号の授受を行うようにする。
【００２８】
例えば、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、多モード光ファイバ６２を利用して伝送可能な、モード数０の基本モードから、導波される最大のモード数までの高次モードに至る全てのモードの中から、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、比較的に基本モード側となる低次モードに相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択する。
【００２９】
または、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、比較的に導波される最大のモード数側となる高次モードに相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択する。
【００３０】
さらに、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、基本モード側と導波される最大のモード数側との中間のモード数に相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択しても良い。
【００３１】
この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収めることができる伝播時間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、この伝播時間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るので、伝送エラーを減少することができる。
【００３２】
次に、光伝送装置に設けるモード選択手段としての、伝送エラーを減少するための光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用の光結合構造について、図２により説明する。
【００３３】
この図２に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２と入力用のプラグ５８とを、いわゆるバット結合をするように構成する。
【００３４】
このレセプタクル５２では、そのハウジング８２に設けた結合用挿入穴６８の下方に光学素子パッケージ７０を配置する。トランスミッタ５０のレセプタクル５２に設置する光学素子パッケージ７０では、セラミック製等のパッケージ（メタルパッケージ又は樹脂パッケージ等でも良い）７０Ａの内部底面上に発光素子６４を配置し、この発光素子６４から発光されるマルチモード光ビームを透過させて外部に出射させるための窓部７０Ｂを設けて構成する。この光学素子パッケージ７０では、パッケージ７０Ａの底面から突出させた電極端子７２によってトランスミッタ５０の回路に接続されるように構成する。
【００３５】
このレセプタクル５２では、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂの外側に隣接して伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００を配置する。この開口制限部材１００は、遮光板に、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出せるような所定形状で所定の大きさを持つ開口１０２を穿孔して構成する。
【００３６】
このように構成した開口制限部材１００は、その周囲を、ハウジング８２の光学素子パッケージ７０側に向いた内側面に固着して配置する。なお、この開口制限部材１００は、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂに設置しても良い。
【００３７】
また、図示しないが、レシーバ５４側のレセプタクル５６は、発光素子６４の代わりに受光素子６６を設置する以外の構成を、トランスミッタ５０側のレセプタクル５２と同等に構成する。このレセプタクル５６に設置する開口制限部材１００は、光ファイバ６２の端面から出射された光信号を遮光板に穿孔した開口１０２に当てることによって、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号を、開口１０２から受光素子６６へ出射させる。なお、この開口制限部材１００に設ける開口１０２は、光ビームを透過させる透過窓として構成しても良い。
【００３８】
このレセプタクル５２に接続するための入力用のプラグ５８には、その結合用挿入穴６８に挿入するための挿入部５８Ａの中央に、結合用挿入穴６８の中心軸に沿うように多モード光ファイバである光ファイバ６２の端部を取り付けたフェルール７４を一体的に設置して構成する。また、出力用のプラグ６０も入力用のプラグ５８と同等に、その結合用挿入穴６８に挿入するための挿入部６０Ａの中央に、結合用挿入穴６８の中心軸に沿うように光ファイバ６２の端部を取り付けたフェルール７４を一体的に設置して構成する。
【００３９】
このように構成された入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）は、その挿入部５８Ａ（又は挿入部６０Ａ）を結合用挿入穴６８内に挿入して、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）へバット結合される。
【００４０】
また、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）と、これにバット結合される入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）との間に配置される、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００は、その開口１０２の形状及び大きさを実験で求めて適正なものに設定する。すなわち、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００の開口１０２は、その形状及び大きさを種々に変更して伝送エラーの量との関係を実験で求めて評価し、開口１０２の形状及び大きさを伝送エラーを削減できる適正なものに設定する。
【００４１】
ここで、開口１０２の大きさを細く絞る程、伝送エラーが軽減されるという効果と、光エネルギを伝送する上でのエネルギー的な結合効率の制約とを加味して、決定する。
【００４２】
さらにこの光伝送装置では、トランスミッタ５０のレセプタクル５２、又はレシーバ５４のレセプタクル５６の少なくとも一方に、開口制限部材１００を設けるように構成しても良い。
【００４３】
次に、伝送エラーを減少するためのモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造の他の構成例について、図３により説明する。
【００４４】
この図３に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２と入力用のプラグ５８とを、いわゆるバット結合をし、さらに
光学素子側の光束の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行な状態を保ってシフトさせる（偏芯状態とする）ように構成する。
【００４５】
すなわち、図３に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）における結合用挿入穴６８部分を必要に応じて発光素子６４（又は受光素子６６）に対して所定の状態に偏芯して構成し、この結合用挿入穴６８の内部に挿入部５８Ａ（挿入部６０Ａ）を挿入してバット結合で結合したときに、発光素子６４（又は受光素子６６）側に設定される光路の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行に所定量偏芯した状態を保ってバット結合するように構成する。
【００４６】
このように構成した図３に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光ファイバ６２の入射面における発光素子６４から照射されたレーザビームの照射範囲Ｒと、光ファイバ６２のファイバコアの端面Ｃとが図４に例示するようにシフトし、レーザビームの照射範囲Ｒとファイバコアの端面Ｃとが重なった部分に対応して選択された、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号だけを取り出して、光ファイバ６２で伝送することができるから、これを用いた光伝送装置で伝送エラーを減少させることができる。
【００４７】
（第２実施の形態）
次に、本発明に関する第２実施の形態について、図５乃至図７を参照しながら説明する。
【００４８】
本第２実施の形態では、光結合手段を構成するためのトランスミッタ５０側のレセプタクル５２（又はレシーバ５４側のレセプタクル５６）として、集光レンズ８０を設置したものを用いる。
【００４９】
この集光レンズを用いたトランスミッタ５０側のレセプタクル５２（又はレシーバ５４側のレセプタクル５６）では、図５に例示するように、レセプタクル５２（５６）のハウジング８２に設けた結合用挿入穴６８の底部に導光開口８４を穿設する。このハウジング８２には、導光開口８４より光学素子パッケージ７０側に、集光レンズ８０を配置する。
【００５０】
このハウジング８２には、集光レンズ８０で集光される光路上に、光学素子パッケージ７０を配置する。この光学素子パッケージ７０は、メタルパッケージの内部底面上に発光素子６４（又は受光素子６６）を配置し、この発光素子６４から発光されるマルチモード光ビームを透過させて外部に出射させる（又は光ファイバ６２から出射されたマルチモード光ビームを透過させて受光素子６６へ入射させる）ための窓部７０Ｂを設けて構成する。この光学素子パッケージ７０では、パッケージ７０Ａの底面から突出させた電極端子７２によってトランスミッタ５０の回路に接続されるように構成する。
【００５１】
さらに、この集光レンズを用いた光結合手段では、集光レンズ８０の光学素子パッケージ７０側に隣接して伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００を配置する。この開口制限部材１００は、遮光板に、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出せるような所定形状で所定の大きさを持つ開口１０２を穿孔して構成する。
【００５２】
このように構成した開口制限部材１００は、その周端辺を、ハウジング８２における集光レンズ８０を設置した開口内周面に固着して配置する。なお、この開口制限部材１００は、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂ側、又は集光レンズ８０より光ファイバ６２側に配置しても良い。
【００５３】
また、図示しないが、レシーバ５４側のレセプタクル５６は、発光素子６４の代わりに受光素子６６を設置する以外の構成を、トランスミッタ５０側のレセプタクル５２と同等に構成する。そして、レセプタクル５６に設置する開口制限部材１００では、光ファイバ６２の端面から出射された光信号を開口制限部材１００の遮光板部分に穿孔した開口１０２に当てることによって、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号を、集光レンズ８０を介して開口１０２から受光素子６６へ出射させる。なお、この開口制限部材１００に設ける開口１０２は、光ビームを透過させる透過窓として構成しても良い。
【００５４】
このように構成された入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）は、その挿入部５８Ａ（又は挿入部６０Ａ）を結合用挿入穴６８内に挿入して、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）へ結合する。
【００５５】
また、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）と、これに結合される入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）との間に配置される、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００は、その開口１０２の形状及び大きさを実験で求めて適正なものに設定する。
【００５６】
さらにこの光伝送装置では、トランスミッタ５０のレセプタクル５２、又はレシーバ５４のレセプタクル５６の少なくとも一方に、開口制限部材１００を設けるように構成しても良い。
【００５７】
次に、モード選択手段である、伝送エラーを減少するための光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造の他の構成例について、図６により説明する。
【００５８】
この図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光学素子側の光束の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行な状態を保ってシフトさせる（偏芯状態とする）ように構成する。
【００５９】
すなわち、図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）における結合用挿入穴６８部分を必要に応じて発光素子６４（又は受光素子６６）に対して所定の状態に偏芯するよう構成すると共に、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）内に配置する集光レンズ８０及び光学素子パッケージ７０を、必要に応じて光ファイバ６２に対して所定の状態に偏芯するよう構成する。
【００６０】
このように構成した図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、結合用挿入穴６８の内部に挿入部５８Ａ（挿入部６０Ａ）を挿入して結合したときに、発光素子６４（又は受光素子６６）側に設定される光路の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行に所定量偏芯した状態を保って結合する。
【００６１】
このように構成した図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光ファイバ６２の入射面における発光素子６４から照射されたレーザビームを集光レンズ８０で集光して照射した照射範囲Ｓと、光ファイバ６２のファイバコアの端面Ｃとが図７に例示するようにシフトし、を集光レンズ８０で集光して照射した照射範囲Ｓとファイバコアの端面Ｃとが重なった部分に対応して選択された、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号だけを取り出して、光ファイバ６２で伝送することができるから、これを用いた光伝送装置で伝送エラーを減少させることができる。
【００６２】
なお、本第２実施の形態における以上説明した以外の構成、作用、及び効果は前述した第１実施の形態と同様であるので、同一部材には、同一の符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。また本発明は前述した第１又は第２実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のモード選択手段を用いた光伝送装置の要部を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との結合状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体と他の構成例における結合状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との光結合構造の他の構成例における、光ファイバの入射面におけるレーザビームの照射範囲と、ファイバコアの端面とのシフトした状態を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体と結合状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との他の構成例における結合状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との光結合構造の他の構成例における、光ファイバの入射面におけるレーザビームの照射範囲と、ファイバコアの端面とのシフトした状態を示す説明図である。
【図８】従来のデジタル機器を相互に接続してデジタル光通信を行なう光送信システムを例示する説明図である。
【図９】従来の光学的にかつ機械的に着脱可能な光ファイバ接続装置を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
５０ トランスミッタ
５２ レセプタクル
５４ レシーバ
５６ レセプタクル
５８ 入力用のプラグ
５８Ａ 挿入部
６０ 出力用のプラグ
６０Ａ 挿入部
６２ 光ファイバ
６４ 発光素子
６６ 受光素子
６８ 結合用挿入穴
７０ 光学素子パッケージ
８０ 集光レンズ
８２ ハウジング
８４ 導光開口
１００ 開口制限部材
１０２ 開口
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子から出射された複数モードで光信号を伝送する際に、伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器等のデジタル機器を相互に接続して、電気伝送では不可能な高速信号の長距離伝送を行う光通信の分野では、電気信号を光信号へ変換（トランスミッタ）して、トランスミッタから送信側の光結合手段により導光媒体（光ファイバ等）へ光を入射し、導光媒体を介して光信号を伝送し、導光媒体からレシーバへ受信側の光結合手段により光を入射し、レシーバにおいて光信号を電気信号へ変換するように構成した、光伝送装置（光リンクシステム）が用いられている。
【０００３】
また、このような光伝送装置に係わる光通信の分野では、プラスチック光ファイバ等の多モード光ファイバ（マルチモード光ファイバ）を利用し、数十メートル程度の距離で百メガビット毎秒程度の信号を伝送するような、比較的短距離におけるデジタル光通信への応用が行われている。
【０００４】
従来、デジタル機器を相互に接続してデジタル光通信を行なう場合には、図８に例示するように、各デジタル機器１０、１１と、光ファイバケーブル１２の各対応する端部とを、それぞれコネクタ１４、１６を用いて着脱可能に接続するのが普通である。
【０００５】
このコネクタ１４、１６は、図９に例示するように、光ファイバ接続装置１８を、光学的にかつ機械的に対象物２０に着脱可能に接続するよう構成する。この光ファイバの接続装置１８は、いわゆる光ファイバ１２の雄型のコネクタであり、これに対して対象物２０は、デジタル機器１０、１１に設置される雌型のコネクタである。光ファイバの接続装置１８は、本体２２と、挿入端子２４を備えている。本体２２は、使用者が手で持って挿入端子２４を対象物２０の挿入穴２６内に挿入したり、挿入端子２４を挿入穴２６から抜き取るために、使用者が手で持つための把持部を兼ねている。
【０００６】
この挿入端子２４の各端面には、光ファイバ１２の対応する各端部が露出している。挿入端子２４は、たとえば円柱状や角柱状の部材であり、その途中には、抜け止め部が設けられている。この抜け止め部は、対象物２０の挿入穴２６の途中に設けられた凹部に嵌まり込んで、光ファイバの接続装置１８と対象物２０とを光学的にかつ機械的に接続した状態を保つ。
【０００７】
また、対象物２０の挿入穴２６の内底部には、レンズ２８と受光素子３０（または発光素子３２）が配置されている。
【０００８】
この光ファイバの接続装置１８は、対象物２０の挿入穴２６に挿入端子２４を嵌め込んだ接続状態で、光ファイバ１２の端部を、レンズ２８と受光素子３０（または発光素子３２）に対面させるよう構成する。
【０００９】
そして、一方のコネクタ１４の対象物２０に受光素子３０が設置されている場合には、光ファイバ１２を通って導かれてくる光信号が、レンズ２８を介して受光素子３０に受光される。また、他方のコネクタ１６の対象物２０に発光素子３２が設置されている場合には、発光素子３２が発生する光信号が、レンズ２２を通して光ファイバ１２の端部に入射する。
【００１０】
この一方のコネクタ１４では、光ファイバ１２の端部から出射された光ビームが、レンズ２８を介して受光素子３０に受光されたときの光エネルギーが最大量になるように構成する。これと共に、他方のコネクタ１６では、発光素子３２が発生する光信号が、レンズ２８を通して光ファイバ１２の端部に入射するときの光エネルギーが最大量になるように構成する。
【００１１】
このように各デジタル機器１０、１１と、光ファイバケーブル１２の各対応する端部とを、それぞれ光ファイバの接続装置１８と対象物２０とをエネルギー的な結合効率が最善になるように光学的にかつ機械的に接続した状態で、発光素子３２が発生する光信号を、光ファイバ１２を通して他の機器側に伝送し、受光素子３０で受信することにより、デジタル機器の相互間でデジタル光通信を行なうための光伝送装置（光リンク手段）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
しかし、上述のように構成した光ファイバの接続装置１８と対象物２０とを、光伝送装置に利用する場合には、電気信号を光信号へ変換するトランスミッタから送信側の光結合手段により導光媒体（光ファイバ等）へ光を入射させるための光学素子と光伝送媒体との光結合構造を、トランスミッタからの光エネルギーを導光媒体へ可能な限り最大量になるように結合することを主眼とする。これと共に、このように構成する光伝送装置では、導光媒体を介して伝送された光信号をレシーバへ入射させて光信号を電気信号へ変換するため、導光媒体とレシーバとの間に設けた光学素子と光伝送媒体との光結合構造を、光伝送媒体からの光エネルギーをレシーバへ可能な限り最大量になるように結合することを主眼とする。このため、光エネルギーを可能な限り最大量になるように、光学素子と光伝送媒体とを結合することを主眼とした光結合構造では、高速伝送において伝送エラーを起こすことを防止できないという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１３７１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の問題に鑑み、光信号の高速伝送において伝送エラーを低減可能とする光伝送方法と、この光信号の伝送エラーを減少させる光伝送方法を利用した光伝送装置とを、新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載の光伝送方法は、発光素子から出射した複数モードの光信号を光伝送媒体を介して伝送し、受光素子へ受光させる光伝送方法であって、発光素子から出射した複数モードの一部のモードを選択して光伝送媒体へ入射するとともに、選択される一部のモード間の光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる範囲であることを特徴とする。
【００１５】
上述の光伝送方法によれば、伝送エラーを許容範囲内とできる伝播時間の差の範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、この伝播時間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るので、伝送エラーを減少することができる。
【００１６】
請求項２に記載の光伝送装置は、複数モードの光信号を出射する発光素子と、光信号を伝送する光伝送媒体と、光信号を受信する受光素子とを備える光伝送装置において、複数モードの光信号の一部のモードを選択するモード選択手段を有し、モード選択手段を、発光素子と光伝送媒体の間又は、光伝送媒体と受光素子の間に備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光伝送装置において、モード選択手段は、発光素子が出射する複数モードのうち、光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードを選択するものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光伝送装置において、モード選択手段は、発光素子又は光伝送媒体から光放射されるモード選択手段における光放射面のうち、光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードが存在する位置に開口又は窓を有する部材であることを特徴とする。
【００１９】
前述のように構成することにより、モード選択手段によって、伝送エラーを許容範囲内とできる伝播時間の差の範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、このモード選択手段が選択して取り出したモード選択群の光信号だけを受信するので、伝送エラーを減少することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置によれば、光信号の高速伝送において伝送エラーを低減することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施の形態）
本発明の、伝送エラーを減少させる光伝送方法及び光伝送装置に関する第１実施の形態を、図１乃至図４により説明する。
【００２２】
図１に示すように、本第１実施の形態に係わる光伝送装置（光リンクシステム）は、入力された電気信号を光信号へ変換する回路を備えたトランスミッタ５０と、このトランスミッタ５０に設置されたレセプタクル５２と、光信号を電気信号へ変換して出力するための回路を備えたレシーバ５４と、このレシーバ５４に設置されたレセプタクル５６と、トランスミッタ５０のレセプタクル５２に光学的にかつ機械的に結合する光結合手段である入力用のプラグ５８を一端部に設置し、他端部にレシーバ５４のレセプタクル５６に光学的にかつ機械的に結合する光結合手段である出力用のプラグ６０を設置した伝送媒体としての光ファイバ（多モード光ファイバ）６２（平板導光路等でも良い）とを備える。
【００２３】
この光伝送装置では、レセプタクル５２の内部に光学素子である発光素子６４を配置し、レセプタクル５６の内部に光学素子である受光素子６６を配置して構成する。
【００２４】
さらに、この光伝送装置は、マルチモード光ビーム伝送システムとして構成する。この光伝送装置では、マルチモード光ビーム（複数モード）で光信号を伝送する際の伝送エラーを削減し、伝送される光エネルギを適度に保てるように、レセプタクル５２及び入力用のプラグ５８と、レセプタクル５６と出力用のプラグ６０とを構成する。
【００２５】
この光伝送装置では、伝送エラーを減少するための方法として、この光伝送装置により複数モードで光信号を伝送する際に、伝送可能な複数モードの光信号の内、伝送エラーを許容範囲内に収めることができる伝播時間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群である、モード選択群の光信号だけを取り出して、信号の授受に利用する方法を採る。
【００２６】
このような光伝送装置では、多モード光ファイバ６２を利用して光信号を伝送すると、各モードの伝搬時間が異なるためモード分散を生じ、モード群速度の違いによるパルス分離を生じるから、伝送可能な全てのモードの光信号を信号の授受に利用すると、伝送エラーを増大させると考えられる。
【００２７】
そこで、モード間の群遅延差が、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、このモード選択群の光信号だけを利用して信号の授受を行うようにする。
【００２８】
例えば、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、多モード光ファイバ６２を利用して伝送可能な、モード数０の基本モードから、導波される最大のモード数までの高次モードに至る全てのモードの中から、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、比較的に基本モード側となる低次モードに相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択する。
【００２９】
または、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、比較的に導波される最大のモード数側となる高次モードに相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択する。
【００３０】
さらに、この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収められる範囲で、基本モード側と導波される最大のモード数側との中間のモード数に相当する単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択しても良い。
【００３１】
この光伝送装置の伝送エラーを減少するための方法では、伝送エラーを許容範囲内に収めることができる伝播時間の差の範囲内に入るよう選択された単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出し、この伝播時間の差を少なく限定したモード選択群の光信号だけを読み取るので、伝送エラーを減少することができる。
【００３２】
次に、光伝送装置に設けるモード選択手段としての、伝送エラーを減少するための光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用の光結合構造について、図２により説明する。
【００３３】
この図２に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２と入力用のプラグ５８とを、いわゆるバット結合をするように構成する。
【００３４】
このレセプタクル５２では、そのハウジング８２に設けた結合用挿入穴６８の下方に光学素子パッケージ７０を配置する。トランスミッタ５０のレセプタクル５２に設置する光学素子パッケージ７０では、セラミック製等のパッケージ（メタルパッケージ又は樹脂パッケージ等でも良い）７０Ａの内部底面上に発光素子６４を配置し、この発光素子６４から発光されるマルチモード光ビームを透過させて外部に出射させるための窓部７０Ｂを設けて構成する。この光学素子パッケージ７０では、パッケージ７０Ａの底面から突出させた電極端子７２によってトランスミッタ５０の回路に接続されるように構成する。
【００３５】
このレセプタクル５２では、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂの外側に隣接して伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００を配置する。この開口制限部材１００は、遮光板に、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出せるような所定形状で所定の大きさを持つ開口１０２を穿孔して構成する。
【００３６】
このように構成した開口制限部材１００は、その周囲を、ハウジング８２の光学素子パッケージ７０側に向いた内側面に固着して配置する。なお、この開口制限部材１００は、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂに設置しても良い。
【００３７】
また、図示しないが、レシーバ５４側のレセプタクル５６は、発光素子６４の代わりに受光素子６６を設置する以外の構成を、トランスミッタ５０側のレセプタクル５２と同等に構成する。このレセプタクル５６に設置する開口制限部材１００は、光ファイバ６２の端面から出射された光信号を遮光板に穿孔した開口１０２に当てることによって、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号を、開口１０２から受光素子６６へ出射させる。なお、この開口制限部材１００に設ける開口１０２は、光ビームを透過させる透過窓として構成しても良い。
【００３８】
このレセプタクル５２に接続するための入力用のプラグ５８には、その結合用挿入穴６８に挿入するための挿入部５８Ａの中央に、結合用挿入穴６８の中心軸に沿うように多モード光ファイバである光ファイバ６２の端部を取り付けたフェルール７４を一体的に設置して構成する。また、出力用のプラグ６０も入力用のプラグ５８と同等に、その結合用挿入穴６８に挿入するための挿入部６０Ａの中央に、結合用挿入穴６８の中心軸に沿うように光ファイバ６２の端部を取り付けたフェルール７４を一体的に設置して構成する。
【００３９】
このように構成された入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）は、その挿入部５８Ａ（又は挿入部６０Ａ）を結合用挿入穴６８内に挿入して、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）へバット結合される。
【００４０】
また、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）と、これにバット結合される入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）との間に配置される、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００は、その開口１０２の形状及び大きさを実験で求めて適正なものに設定する。すなわち、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００の開口１０２は、その形状及び大きさを種々に変更して伝送エラーの量との関係を実験で求めて評価し、開口１０２の形状及び大きさを伝送エラーを削減できる適正なものに設定する。
【００４１】
ここで、開口１０２の大きさを細く絞る程、伝送エラーが軽減されるという効果と、光エネルギを伝送する上でのエネルギー的な結合効率の制約とを加味して、決定する。
【００４２】
さらにこの光伝送装置では、トランスミッタ５０のレセプタクル５２、又はレシーバ５４のレセプタクル５６の少なくとも一方に、開口制限部材１００を設けるように構成しても良い。
【００４３】
次に、伝送エラーを減少するためのモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造の他の構成例について、図３により説明する。
【００４４】
この図３に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２と入力用のプラグ５８とを、いわゆるバット結合をし、さらに
光学素子側の光束の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行な状態を保ってシフトさせる（偏芯状態とする）ように構成する。
【００４５】
すなわち、図３に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）における結合用挿入穴６８部分を必要に応じて発光素子６４（又は受光素子６６）に対して所定の状態に偏芯して構成し、この結合用挿入穴６８の内部に挿入部５８Ａ（挿入部６０Ａ）を挿入してバット結合で結合したときに、発光素子６４（又は受光素子６６）側に設定される光路の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行に所定量偏芯した状態を保ってバット結合するように構成する。
【００４６】
このように構成した図３に示すモード選択手段である光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光ファイバ６２の入射面における発光素子６４から照射されたレーザビームの照射範囲Ｒと、光ファイバ６２のファイバコアの端面Ｃとが図４に例示するようにシフトし、レーザビームの照射範囲Ｒとファイバコアの端面Ｃとが重なった部分に対応して選択された、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号だけを取り出して、光ファイバ６２で伝送することができるから、これを用いた光伝送装置で伝送エラーを減少させることができる。
【００４７】
（第２実施の形態）
次に、本発明に関する第２実施の形態について、図５乃至図７を参照しながら説明する。
【００４８】
本第２実施の形態では、光結合手段を構成するためのトランスミッタ５０側のレセプタクル５２（又はレシーバ５４側のレセプタクル５６）として、集光レンズ８０を設置したものを用いる。
【００４９】
この集光レンズを用いたトランスミッタ５０側のレセプタクル５２（又はレシーバ５４側のレセプタクル５６）では、図５に例示するように、レセプタクル５２（５６）のハウジング８２に設けた結合用挿入穴６８の底部に導光開口８４を穿設する。このハウジング８２には、導光開口８４より光学素子パッケージ７０側に、集光レンズ８０を配置する。
【００５０】
このハウジング８２には、集光レンズ８０で集光される光路上に、光学素子パッケージ７０を配置する。この光学素子パッケージ７０は、メタルパッケージの内部底面上に発光素子６４（又は受光素子６６）を配置し、この発光素子６４から発光されるマルチモード光ビームを透過させて外部に出射させる（又は光ファイバ６２から出射されたマルチモード光ビームを透過させて受光素子６６へ入射させる）ための窓部７０Ｂを設けて構成する。この光学素子パッケージ７０では、パッケージ７０Ａの底面から突出させた電極端子７２によってトランスミッタ５０の回路に接続されるように構成する。
【００５１】
さらに、この集光レンズを用いた光結合手段では、集光レンズ８０の光学素子パッケージ７０側に隣接して伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００を配置する。この開口制限部材１００は、遮光板に、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群をモード選択群の光信号として選択して取り出せるような所定形状で所定の大きさを持つ開口１０２を穿孔して構成する。
【００５２】
このように構成した開口制限部材１００は、その周端辺を、ハウジング８２における集光レンズ８０を設置した開口内周面に固着して配置する。なお、この開口制限部材１００は、光学素子パッケージ７０の窓部７０Ｂ側、又は集光レンズ８０より光ファイバ６２側に配置しても良い。
【００５３】
また、図示しないが、レシーバ５４側のレセプタクル５６は、発光素子６４の代わりに受光素子６６を設置する以外の構成を、トランスミッタ５０側のレセプタクル５２と同等に構成する。そして、レセプタクル５６に設置する開口制限部材１００では、光ファイバ６２の端面から出射された光信号を開口制限部材１００の遮光板部分に穿孔した開口１０２に当てることによって、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号を、集光レンズ８０を介して開口１０２から受光素子６６へ出射させる。なお、この開口制限部材１００に設ける開口１０２は、光ビームを透過させる透過窓として構成しても良い。
【００５４】
このように構成された入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）は、その挿入部５８Ａ（又は挿入部６０Ａ）を結合用挿入穴６８内に挿入して、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）へ結合する。
【００５５】
また、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）と、これに結合される入力用のプラグ５８（又は出力用のプラグ６０）との間に配置される、伝送エラー減少手段を構成する開口制限部材１００は、その開口１０２の形状及び大きさを実験で求めて適正なものに設定する。
【００５６】
さらにこの光伝送装置では、トランスミッタ５０のレセプタクル５２、又はレシーバ５４のレセプタクル５６の少なくとも一方に、開口制限部材１００を設けるように構成しても良い。
【００５７】
次に、モード選択手段である、伝送エラーを減少するための光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造の他の構成例について、図６により説明する。
【００５８】
この図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光学素子側の光束の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行な状態を保ってシフトさせる（偏芯状態とする）ように構成する。
【００５９】
すなわち、図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）における結合用挿入穴６８部分を必要に応じて発光素子６４（又は受光素子６６）に対して所定の状態に偏芯するよう構成すると共に、レセプタクル５２（又はレセプタクル５６）内に配置する集光レンズ８０及び光学素子パッケージ７０を、必要に応じて光ファイバ６２に対して所定の状態に偏芯するよう構成する。
【００６０】
このように構成した図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、結合用挿入穴６８の内部に挿入部５８Ａ（挿入部６０Ａ）を挿入して結合したときに、発光素子６４（又は受光素子６６）側に設定される光路の中心線としての光軸と、光ファイバ６２のコアの中心線としての光軸とを平行に所定量偏芯した状態を保って結合する。
【００６１】
このように構成した図６に示すモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との伝送エラー減少用光結合構造では、光ファイバ６２の入射面における発光素子６４から照射されたレーザビームを集光レンズ８０で集光して照射した照射範囲Ｓと、光ファイバ６２のファイバコアの端面Ｃとが図７に例示するようにシフトし、を集光レンズ８０で集光して照射した照射範囲Ｓとファイバコアの端面Ｃとが重なった部分に対応して選択された、伝送エラーの許容範囲内に収まるような単数又は複数のモード群であるモード選択群の光信号だけを取り出して、光ファイバ６２で伝送することができるから、これを用いた光伝送装置で伝送エラーを減少させることができる。
【００６２】
なお、本第２実施の形態における以上説明した以外の構成、作用、及び効果は前述した第１実施の形態と同様であるので、同一部材には、同一の符号を付すこととして、その詳細な説明を省略する。また本発明は前述した第１又は第２実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のモード選択手段を用いた光伝送装置の要部を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との結合状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体と他の構成例における結合状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との光結合構造の他の構成例における、光ファイバの入射面におけるレーザビームの照射範囲と、ファイバコアの端面とのシフトした状態を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体と結合状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との他の構成例における結合状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係わるモード選択手段である、光学素子と光伝送媒体との光結合構造の他の構成例における、光ファイバの入射面におけるレーザビームの照射範囲と、ファイバコアの端面とのシフトした状態を示す説明図である。
【図８】従来のデジタル機器を相互に接続してデジタル光通信を行なう光送信システムを例示する説明図である。
【図９】従来の光学的にかつ機械的に着脱可能な光ファイバ接続装置を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
５０ トランスミッタ
５２ レセプタクル
５４ レシーバ
５６ レセプタクル
５８ 入力用のプラグ
５８Ａ 挿入部
６０ 出力用のプラグ
６０Ａ 挿入部
６２ 光ファイバ
６４ 発光素子
６６ 受光素子
６８ 結合用挿入穴
７０ 光学素子パッケージ
８０ 集光レンズ
８２ ハウジング
８４ 導光開口
１００ 開口制限部材
１０２ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から出射した複数モードの光信号を光伝送媒体を介して伝送し、受光素子へ受光させる光伝送方法であって、
前記発光素子から出射した複数モードの一部のモードを選択して前記光伝送媒体へ入射するとともに、
前記選択される一部のモード間の前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる範囲であることを特徴とする光伝送方法。
【請求項２】
複数モードの光信号を出射する発光素子と、
光信号を伝送する光伝送媒体と、
光信号を受信する受光素子とを備える光伝送装置において、
前記複数モードの光信号の一部のモードを選択するモード選択手段を有し、
前記モード選択手段を、前記発光素子と前記光伝送媒体の間又は、前記光伝送媒体と前記受光素子の間に備えたことを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
前記モード選択手段は、前記発光素子が出射する複数モードのうち、前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードを選択するものであることを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記モード選択手段は、前記発光素子又は前記光伝送媒体から光放射される前記モード選択手段における光放射面のうち、前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードが存在する位置に開口又は窓を有する部材であることを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項１】
発光素子から出射した複数モードの光信号を光伝送媒体を介して伝送し、受光素子へ受光させる光伝送方法であって、
前記発光素子から出射した複数モードの一部のモードを選択して前記光伝送媒体へ入射するとともに、
前記選択される一部のモード間の前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる範囲であることを特徴とする光伝送方法。
【請求項２】
複数モードの光信号を出射する発光素子と、
光信号を伝送する光伝送媒体と、
光信号を受信する受光素子とを備える光伝送装置において、
前記複数モードの光信号の一部のモードを選択するモード選択手段を有し、
前記モード選択手段を、前記発光素子と前記光伝送媒体の間又は、前記光伝送媒体と前記受光素子の間に備えたことを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
前記モード選択手段は、前記発光素子が出射する複数モードのうち、前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードを選択するものであることを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記モード選択手段は、前記発光素子又は前記光伝送媒体から光放射される前記モード選択手段における光放射面のうち、前記光伝送媒体中の伝搬時間差が、伝送エラーを許容範囲に収めることができる一部のモードが存在する位置に開口又は窓を有する部材であることを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１５７８１１（Ｐ２００６−１５７８１１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４８８１８（Ｐ２００４−３４８８１８）
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１日（２００４．１２．１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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