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非対称型光カプラ

国内特許コード P05A008052
整理番号 1902
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願平09-168030
公開番号 特開平11-002739
登録番号 特許第3229965号
出願日 平成9年6月10日(1997.6.10)
公開日 平成11年1月6日(1999.1.6)
登録日 平成13年9月14日(2001.9.14)
発明者
  • 新井 裕
  • 伊奈 伸一郎
  • 中田 聡
  • 石川 主典
  • 須藤 直樹
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 非対称型光カプラ
発明の概要 【課題】 LDを利用したリニア型光データ・バスを実用化する為に、光ファイバ中を進む光の反射モードに僅かな条件の違いがあっても確実に光信号を分岐でき、安定した伝達特性を持ったリニア型光データ・バスが得られる非対称型光カプラを提供する。
【解決手段】 非対称型光カプラに於いて、入力端に光の反射モードを増やすモード分散素子を組み込んだことを特徴とする非対称型光カプラ。
従来技術、競合技術の概要


光ファイバを用いたデータ・バスには各種の形態がある。代表的なものとして、point-to-point(二点間を単純に結ぶ)形態、スター・カプラを用いた光データ・バス、リニア型光データ・バスなどがある。
図1にリニア型光データ・バスの構成を示す。このリニア型光データ・バスは、バスを利用する機器1間の光信号を伝送するメイン・バス2上に、各機器1とメイン・バス2との間で光信号を受け渡しするための非対称型光カプラ3が取り付けられている。この形態は、MIL-STD-1553B などの図2に示す電気式リニア・バスと対応したバス形態である。図2中、1はバスを利用する機器、2はメイン・バス、3′はカプラである。
リニア型光データ・バスは、非対称型光カプラ3を用いてメイン・バス2を流れる光パワーを少しずつ各端末に分配する方式をとることから、電気式リニア・バスと異なり、データをやり取りする端末間にある非対称型光カプラ3の数が多くなるにつれて伝達される光パワーが減少してしまう弱点がある。
この為、リニア型光データ・バスに於いて多端末化を行うには、非対称型光カプラ3の損失量を低減する、光信号源の出力を大きくする、という2つの対策を考慮する必要がある。このうち、後者の光源出力の増大については、従来用いられていたLED(発光ダイオード)に代わりLD(レーザ・ダイオード)を利用する方法がある。LDは光出力-3~0dBm程度期待でき、LEDに対して数dB大きな出力が得られる。
しかし、LDと非対称型光カプラを組み合わせた場合、光カプラの使用条件の僅かな変動により、光カプラの損失特性が不安定に変動することが判ってきた。LDはLEDに比べスペクトラムの広がりが狹く、また、光束が非常に細い。この為、LDからファイバへ入射される光は高次伝搬モードの光量がLEDに比べて少なく、伝搬モードの異なる光の進路の違いを利用して光を分岐する非対称型光カプラにおいて、LDからの入射角度の違い、光軸の僅かなずれ等光カプラの使用条件の僅かなずれに起因する光信号が高次伝搬モードを多く含むか否かの条件の違いによってうまく光信号を分岐できる場合と、できない場合とがあるものと考えられる。

産業上の利用分野


本発明は、例えば飛行制御に利用し得るように多端末化を実現するリニア型光データ・バスに於ける非対称型光カプラに係り、特にレーザ光源に適した非対称型光カプラに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
非対称型光カプラに於いて、入力端に低次伝搬モードの光の一部を高次伝搬モードに変換する素子を組み込んだことを特徴とする非対称型光カプラ。

【請求項2】
低次伝搬モードの光の一部を高次伝搬モードに変換する素子が、光カプラの入力側の光ファイバをループさせ、交点で融着延伸してテーパ部を形成したものであることを特徴とする請求項1記載の非対称型光カプラ。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP1997168030thum.jpg
出願権利状態 登録
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