説明

光電変換プラグ

【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。

【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

【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。

【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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