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光纤供电系统的制作方法

2021-10-24 10:25:00 来源:中国专利 TAG:供电系统 光纤 公开


1.本公开涉及光纤供电系统。


背景技术:

2.近年来,正在研究将电力转换为光(被称为供电光)并传输,将该供电光转换为电能而作为电力来利用的光供电系统。
3.在专利文献1中记载了一种光通信装置,其具备:光发送机,其用于发送以电信号调制的信号光、以及供给电力的供电光;光纤,其具有传输上述信号光的纤芯、形成于上述纤芯的周围且折射率比上述纤芯小的传输上述供电光的第一包覆层、以及形成于上述第一包覆层的周围且折射率比上述第一包覆层小的第二包覆层;以及光接收机,其利用转换了由上述光纤的第一包覆层传输的上述供电光的电力进行动作,将由上述光纤的纤芯传输的上述信号光转换为上述电信号。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2010

135989号公报


技术实现要素:

7.发明要解决的课题
8.在光供电中,要求进一步提高光供电效率。因此,作为其一,需要提高供电侧以及受电侧的光电转换效率。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的一个方式的光纤供电系统具备:
11.供电装置,包括通过电力进行激光振荡而输出供电光的半导体激光器;
12.受电装置,包括将所述供电光转换为电力的光电转换元件;
13.光纤线缆,从所述供电装置向所述受电装置传输所述供电光;
14.测定部,进行从所述供电装置到所述受电装置的距离测定;以及
15.控制装置,对所述供电装置进行控制,使得根据所述测定部测出的从所述供电装置到所述受电装置的测定距离,改变激光波长并输出供电光。
附图说明
16.图1是本公开的第一实施方式所涉及的光纤供电系统的结构图。
17.图2是本公开的第二实施方式所涉及的光纤供电系统的结构图。
18.图3是本公开的第二实施方式所涉及的光纤供电系统的结构图,图示了光连接器等。
19.图4是本公开的另一实施方式所涉及的光纤供电系统的结构图。
20.图5是在本公开的第一实施方式所涉及的光纤供电系统中具有进行与传输距离相
应的供电的结构的结构例(1)的结构图。
21.图6是关于多个激光波长的供电光示出传输目的地处的损耗与传输距离的关系(损耗

传输距离特性)的线图。
22.图7是在本公开的第一实施方式所涉及的光纤供电系统中具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(2)的结构图。
23.图8是在本公开的第二实施方式所涉及的光纤供电系统中具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(3)的结构图。
24.图9是在本公开的第二实施方式所涉及的光纤供电系统中具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(4)的结构图。
25.图10是表示供电装置的另一结构例的结构图。
具体实施方式
26.以下,参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。
27.(1)系统概要
28.〔第一实施方式〕
29.如图1所示,本实施方式的光纤供电(pof:power over fiber)系统1a具备供电装置(pse:power sourcing equipment)110、光纤线缆200a以及受电装置(pd:powered device)310。
30.另外,本公开中的供电装置是将电力转换为光能而供给的装置,受电装置是接受光能的供给并将该光能转换为电力的装置。
31.供电装置110包括供电用半导体激光器111。
32.光纤线缆200a包括形成供电光的传输路径的光纤250a。
33.受电装置310包括光电转换元件311。
34.供电装置110与电源连接,供电用半导体激光器111等被电驱动。
35.供电用半导体激光器111通过来自上述电源的电力进行激光振荡而输出供电光112。
36.光纤线缆200a的一端201a能够与供电装置110连接,另一端202a能够与受电装置310连接,传输供电光112。
37.来自供电装置110的供电光112被输入到光纤线缆200a的一端201a,供电光112在光纤250a中传播,从另一端202a输出到受电装置310。
38.光电转换元件311将通过光纤线缆200a传输来的供电光112转换为电力。由光电转换元件311转换后的电力被设定为受电装置310内所需的驱动电力。进而,受电装置310能够将由光电转换元件311转换后的电力输出到外部设备用。
39.构成起到供电用半导体激光器111以及光电转换元件311的光

电间的转换效果的半导体区域的半导体材料为具有500nm以下的短波长的激光波长的半导体。
40.具有短波长的激光波长的半导体的带隙大且光电转换效率高,因此提高光供电的发电侧以及受电侧的光电转换效率,提高光供电效率。
41.因此,作为该半导体材料,例如也可以使用金刚石、氧化镓、氮化铝、gan等激光波长(基波)为200~500nm的激光介质的半导体材料。
42.此外,作为该半导体材料,应用具有2.4ev以上的带隙的半导体。
43.例如,也可以使用金刚石、氧化镓、氮化铝、gan等带隙2.4~6.2ev的激光介质的半导体材料。
44.另外,激光越是长波长,传输效率越好,越是短波长,光电转换效率越好。因此,在长距离传输的情况下,也可以使用激光波长(基波)大于500nm的激光介质的半导体材料。此外,在优先光电转换效率的情况下,也可以使用激光波长(基波)小于200nm的激光介质的半导体材料。
45.这些半导体材料也可以应用于供电用半导体激光器111以及光电转换元件311中的任一者。提高供电侧或者受电侧的光电转换效率,提高光供电效率。
46.〔第二实施方式〕
47.图2所示本实施方式的光纤供电(pof:power over fiber)系统1包括经由光纤的光供电系统和光通信系统,具备包括供电装置(pse:power sourcing equipment)110的第一数据通信装置100、光纤线缆200以及包括受电装置(pd:powered device)310的第二数据通信装置300。
48.另外,在以下的说明中,原则上对已经说明的结构标注相同的符号,在没有特别提及的情况下,设为与已经说明的结构相同的结构。
49.供电装置110包括供电用半导体激光器111。第一数据通信装置100除了包括供电装置110之外,还包括进行数据通信的发送部120和接收部130。第一数据通信装置100相当于数据终端装置(dte(data terminal equipment))、中继器(repeater)等。发送部120包括信号用半导体激光器121和调制器122。接收部130包括信号用光电二极管131。
50.光纤线缆200包括光纤250,其具有形成信号光的传输路径的纤芯210和配置在纤芯210的外周且形成供电光的传输路径的包覆层220。
51.受电装置310包括光电转换元件311。第二数据通信装置300除了受电装置310以外,还包括发发送部320、接收部330以及数据处理单元340。第二数据通信装置300相当于电力终端站(power end station)等。发送部320包括信号用半导体激光器321和调制器322。接收部330包括信号用光电二极管331。数据处理单元340是对接收到的信号进行处理的单元。此外,第二数据通信装置300是通信网络中的节点。或者,第二数据通信装置300也可以是与其他节点进行通信的节点。
52.第一数据通信装置100与电源连接,供电用半导体激光器111、信号用半导体激光器121、调制器122、信号用光电二极管131等被电驱动。此外,第一数据通信装置100是通信网络中的节点。或者,第一数据通信装置100也可以是与其他节点进行通信的节点。
53.供电用半导体激光器111通过来自上述电源的电力进行激光振荡而输出供电光112。
54.光电转换元件311将通过光纤线缆200传输来的供电光112转换为电力。由光电转换元件311转换的电力被设置为发送部320、接收部330以及数据处理单元340的驱动电力以及在其他第二数据通信装置300内需要的驱动电力。进而,第二数据通信装置300可以将由光电转换元件311转换的电力输出到外部设备用。
55.另一方面,发送部120的调制器122基于发送数据124对来自信号用半导体激光器121的激光123进行调制,并作为信号光125输出。
56.接收部330的信号用光电二极管331将通过光纤线缆200传输来的信号光125解调为电信号,并输出到数据处理单元340。数据处理单元340将该电信号的数据发送至节点,另一方面,从该节点接收数据,并作为发送数据324输出到调制器322。
57.发送部320的调制器322基于发送数据324对来自信号用半导体激光器321的激光323进行调制而作为信号光325输出。
58.接收部130的信号用光电二极管131通过光纤线缆200传输来的信号光325解调为电信号并输出。将该电信号的数据发送到节点,另一方面,将来自该节点的数据作为发送数据124。
59.来自第一数据通信装置100的供电光112以及信号光125被输入到光纤线缆200的一端201,供电光112在包覆层220中传播,信号光125在纤芯210中传播,从另一端202输出到第二数据通信装置300。
60.来自第二数据通信装置300的信号光325被输入到光纤线缆200的另一端202,在纤芯210中传播,从一端201输出到第一数据通信装置100。
61.另外,如图3所示,在第一数据通信装置100设置有光输入输出部140和附设于其的光连接器141。此外,在第二数据通信装置300设置有光输入输出部350和附设于其的光连接器351。设置于光纤线缆200的一端201的光连接器230与光连接器141连接。设置于光纤线缆200的另一端202的光连接器240与光连接器351连接。光输入输出部140将供电光112引导至包覆层220,将信号光125引导至纤芯210,并将信号光325引导至接收部130。光输入输出部350将供电光112引导至受电装置310,将信号光125引导至接收部330,将信号光325引导至纤芯210。
62.如上所述,光纤线缆200的一端201能够与第一数据通信装置100连接,另一端202能够与第二数据通信装置300连接,传输供电光112。进而,在本实施方式中,光纤线缆200双向传输信号光125、325。
63.作为构成起到供电用半导体激光器111以及光电转换元件311的光

电之间的转换效果的半导体区域的半导体材料,应用与上述第一实施方式相同的材料,实现高的光供电效率。
64.另外,如图4所示的光纤供电系统1b的光纤线缆200b那样,也可以分别设置传输信号光的光纤260和传输供电光的光纤270。光纤线缆200b也可以由多根构成。
65.(2)关于进行与传输距离相应的供电的结构
66.[进行与传输距离相应的供电的结构例(1)]
[0067]
接下来,参照附图对进行与传输距离相应的供电的结构例(1)进行说明。
[0068]
图5示出前述的光纤供电系统1a具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(1)。此外,图6是关于多个激光波长的供电光而示出传输目的地处的损耗与传输距离的关系(损耗

传输距离特性)的线图。
[0069]
另外,在以下的说明中,原则上对已经说明的结构标注相同的符号,在没有特别提及的情况下,设为与已经说明的结构相同的结构。
[0070]
在图6中,损耗包括光纤线缆的传递损耗和光电转换效率的损耗这两者。此外,图6中的符号λ1~λ4表示激光波长,波长的长度为λ1<λ2<λ3<λ4。
[0071]
这些激光波长不同的供电光均具有如下倾向:激光波长越长,损耗的增加率越低,
激光波长越短,光电转换率越高(距离0处的损耗变小)。
[0072]
供电光的传输效率主要由传输的损耗和光电转换效率来决定,因此,根据传输距离的不同,供电光的传输效率高的激光波长也会不同。鉴于此,在结构例(1)的光纤供电系统1a中,作为进行与传输距离相应的供电的结构,具备:供电装置110,其能够变更激光波长而输出供电光112;测定部150a,其进行从供电装置110到受电装置310的距离测定;以及控制装置153a,其控制供电装置110,使得基于测定部150a测出的从供电装置110到受电装置310为止的测定距离,以适当的激光波长输出供电光112。
[0073]
上述供电装置110具备激光波长不同的多个半导体激光器111a~111n和将从各个半导体激光器111a~111n输出的供电光112向光纤线缆200a侧引导的光耦合器113。
[0074]
另外,在图5中,为了便于作图,图示为从各半导体激光器111a~111n到光纤线缆200或者200a的传输距离不同,但实际上,从各半导体激光器111a~111n到光纤线缆200或者200a的传输距离被调整为相等(后述的图7~图9也同样)。
[0075]
关于半导体激光器111,在第一实施方式的记载中,已经说明了优选的半导体材料的条件,但在半导体激光器111a~111n中包含至少一个以上的满足与该半导体激光器111相同的条件的半导体激光器。此外,也可以全部的半导体激光器111a~111n满足前述优选的半导体材料的条件。
[0076]
此外,半导体激光器111a~111n优选全部激光波长全都不同,数量多,但只要是至少两种以上即可。
[0077]
此外,结构例(1)的光纤供电系统1a具备:分离部151a,其设置于光纤线缆200a与供电装置110之间,并取出在受电装置310侧的端部(端面)反射的供电光112的反射光112r;光电二极管152a,其接收由分离部151a取出的反射光112r;以及控制装置153a,其基于光电二极管152a的检测来控制供电装置110。
[0078]
分离部151a包括分束器、光耦合器等,配置在光耦合器113与光纤线缆200a之间。
[0079]
该分离部151a透射从光耦合器113朝向光纤线缆200a的供电光112。此外,将从光纤线缆200a朝向光耦合器113的反射光112r的一部分传输到光电二极管152a侧。
[0080]
另外,分离部151a也可以设置在光纤线缆200a的中途且供电装置110侧的端部附近。
[0081]
光电二极管152a被配置为分离部151a在反射反射光112r的方向上对置,检测入射的反射光112r的光强度。光电二极管152a的检测信号被输入到控制装置153a。
[0082]
控制装置153a在从供电装置110到受电装置310的距离测定时,从供电用半导体激光器111a~111n内的任一个输出1个脉冲的供电光112,测定直到光电二极管152a检测到该反射光112r为止的经过时间。然后,根据所测定的经过时间,计算从供电装置110到受电装置310的距离。1个脉冲的供电光112的输出可以是供电用半导体激光器111a~111n中的任意一个,例如,预先通过设定等来决定。
[0083]
另外,严格来说,通过具有计算上述距离的功能的控制装置153a、分离部151a和光电二极管152a构成测定部150a。
[0084]
进而,控制装置153a具备存储器,该存储器将传输距离分为多个分区,并按各分区存储记录有在各供电用半导体激光器111a~111n中传输效率最高的半导体激光器的表数据。然后,控制装置153a参照上述表数据,根据通过测定得到的从供电装置110到受电装置
310的距离属于哪个分区,从供电用半导体激光器111a~111n中选择传输效率最高的半导体激光器。
[0085]
然后,切换为从供电用半导体激光器111a~111n中选出的半导体激光器,进行此后的供电光112的输出。
[0086]
另外,上述控制装置153a可以包括微型计算机,也可以包括利用了模拟电路或数字电路的序列发生器。
[0087]
此外,从供电装置110到受电装置310的距离测定在供电开始时(包括即将开始之前)或者在光纤供电系统1a的系统启动时(包括即将启动之前)实施。
[0088]
如上所述,在结构例(1)中的光纤供电系统1a中,控制装置153a能够控制供电装置,根据由测定部150a测出的从供电装置110到受电装置310的测定距离,改变激光波长而输出供电光112,因此与以固定的激光波长进行供电的情况相比,能够以传输效率高的激光波长进行供电,能够实现供电光率的提高。
[0089]
此外,供电装置110具有激光波长不同的多个半导体激光器111a~111n,控制装置153a进行控制,使得根据测定距离从多个半导体激光器111a~111n中选择一个来输出供电光112,因此不需要波长转换元件等光学元件,并且能够实现多种多样的激光波长下的供电。
[0090]
[进行与传输距离相应的供电的结构例(2)]
[0091]
接下来,参照附图对进行与传输距离相应的供电的结构例(2)进行说明。图7表示前述的光纤供电系统1a具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(2)。
[0092]
在该结构例(2)中,如图7所示,在结构例(1)的光纤供电系统1a中,附加了在光纤线缆200a和受电装置310之间具有反射供电光112的反射镜362a的反射装置361a和该反射装置361a的控制装置363a。
[0093]
在该结构例(2)的情况下,不是供电光112的光纤线缆200a的受电装置310侧的端面的反射光112r,而是利用上述反射镜362a的反射光112r进行距离测定。另外,除了这一点以外,成为与结构例(1)相同的结构。
[0094]
反射装置361a具备致动器,其将反射镜362a切换为能够在光纤线缆200a与受电装置310之间反射供电光112的反射位置和不妨碍供电光112向光电转换元件311入射的待机位置。
[0095]
控制装置363a包括微型计算机、利用了模拟电路或数字电路的序列发生器等,控制反射装置361a的上述反射镜362a的位置切换动作。
[0096]
在反射装置361a中,作为初始位置,将反射镜362a保持在待机位置,在供电开始时或系统启动时从供电装置110侧将供电光112输入到光电转换元件311时,电源被供给到控制装置363a。
[0097]
控制装置363a在被供给电源时,执行将反射装置361a的反射镜362a暂时切换到反射位置后返回到待机位置的控制。
[0098]
由此,在控制装置153a侧,通过测量从供电光112的输出开始到通过反射镜362a接收反射光112r为止的经过时间,能够求出从供电装置110到受电装置310的距离。另外,在上述经过时间中,包括从光电转换元件311接收供电光112到控制装置363a将反射镜从待机位置切换到反射位置为止的延迟时间,因此通过预先测定等取得该延迟时间,并存储在控制
装置153a中。然后,从经过时间减去延迟时间后计算出距离。
[0099]
然后,控制装置153a从供电用半导体激光器111a~111n中选择传输效率高的半导体激光器进行切换,进行此后的供电光112的输出。
[0100]
此外,也可以不设置控制装置363a,而通过供电光112以外的其他系统(例如,信号线等)从控制装置153a对反射装置361a能够进行控制地连接。
[0101]
在该结构例(2)中,得到与结构例(1)相同的效果,并且测定部150a利用基于作为激光的供电光112的反射镜362a的反射来进行从供电装置110到受电装置310的距离的测定,在该情况下,能够利用光强度更高的反射光112r,能够更稳定地以高精度进行距离测定。
[0102]
在结构例(1)以及结构例(2)中,示出了以光纤供电系统1a为基本结构的例子,但在光纤供电系统1的情况下,也可以如结构例(1)那样,构成为设置测定部150a和控制装置153a,以适当的激光波长进行供电。进而,也可以构成为如结构例(2)那样附加反射装置361a以及其控制装置363a,利用反射镜362a反射供电光112。
[0103]
[进行与传输距离相应的供电的结构例(3)]
[0104]
接下来,参照附图对进行与传输距离相应的供电的结构例(3)进行说明。
[0105]
图8表示在前述的光纤供电系统1中具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(3)。
[0106]
在该结构例(3)的光纤供电系统1中,为了进行与传输距离相应的供电,而利用作为激光的信号光125的光纤线缆200中的第二数据通信装置300(受电装置310)侧的端面的反射光125r,而不是利用供电光112的反射光112r。
[0107]
在光纤供电系统1中,具有供电装置110的第一数据通信装置100具备接收来自信号用半导体激光器321的信号光325的信号用光电二极管131,因此将其作为测定部利用,接收信号光125的反射光125r而进行距离测定。
[0108]
此外,在光纤供电系统1附加控制发送部120和供电装置110的控制装置154。
[0109]
该控制装置154在从第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离测定时,从发送部120的信号用半导体激光器121输出1个脉冲的信号光125,测定直到信号用光电二极管131检测到该反射光125r为止的经过时间。然后,根据所测定的经过时间,计算从供电装置110到受电装置310的距离。
[0110]
另外,通过具有计算上述距离的功能的控制装置154、信号用半导体激光器121和信号用光电二极管131来构成测定部。
[0111]
该控制装置154也具备存储表数据的存储器,该表数据按传输距离的多个分区的每一个记录有在各供电用半导体激光器111a~111n中传输效率最高的半导体激光器。然后,控制装置154参照上述表数据,从供电用半导体激光器111a~111n中选择从通过测定得到的第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离中的输电效率最高的装置来进行供电。
[0112]
该控制装置154也可以包括微型计算机或利用了模拟电路或数字电路的序列发生器。
[0113]
此外,距离测定在供电开始时(包括即将开始之前)或光纤供电系统1的系统启动时(包括即将启动之前)实施。
[0114]
在该结构例(3)的光纤供电系统1中,基于测定距离进行供电用半导体激光器111a~111n的选择,因此能够以高的输电效率进行供电。
[0115]
进而,通过接收信号光125的反射光125r的信号用光电二极管131进行距离测定,因此不需要在供电光112的路径上设置分离部151a,能够较高地维持供电光112的传输效率。
[0116]
此外,由于利用作为光纤供电系统1的基本结构的信号用光电二极管131,因此能够减少新附加的结构,能够实现由部件数量减少带来的生产成本的减少。
[0117]
[进行与传输距离相应的供电的结构例(4)]
[0118]
接下来,参照附图对进行与传输距离相应的供电的结构例(4)进行说明。
[0119]
图9表示在前述的光纤供电系统1中具有进行与传输距离相应的供电的结构的结构例(4)。
[0120]
在该结构例(4)的光纤供电系统1中,测定部通过来自设置于第一数据通信装置100(供电装置110)侧的作为激光光源的信号用半导体激光器121的信号光(激光)125的照射和来自设置于针对该照射的第二数据通信装置300(受电装置310)侧的作为激光光源的信号用半导体激光器321的信号光(激光)325的响应,进行从第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离的测定。
[0121]
此外,向光纤供电系统1附加控制发送部120和供电装置110的控制装置155。
[0122]
该控制装置155在从第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离测定时,控制发送部120的调制器122,从信号用半导体激光器121输出用于距离测定的信号光125。
[0123]
在第二数据通信装置300侧,当信号用光电二极管331接收到用于距离测定的信号光125时,数据处理单元340控制调制器322以从信号用半导体激光器321输出作为响应的信号光325。
[0124]
另外,为了能够识别来自信号用半导体激光器121的信号光125是用于距离测定的信号光125,优选在第一数据通信装置100侧,通过调制器122进行固有的调制。
[0125]
同样地,为了能够识别来自信号用半导体激光器321的信号光325是响应的信号光325,在第二数据通信装置300侧,优选由调制器322进行固有的调制。
[0126]
控制装置155测定直到信号用光电二极管131检测信号光325为止的经过时间。然后,根据所测定的经过时间,计算从供电装置110到受电装置310的距离。另外,在上述经过时间中,包括在第二数据通信装置300侧从接收信号光125到输出信号光325为止的延迟时间,因此通过预先测定等取得该延迟时间,并存储在控制装置155中。
[0127]
由此,控制装置155能够从经过时间减去延迟时间,根据光的传输速度,计算从第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离。
[0128]
另外,通过具有计算上述距离的功能的控制装置155、信号用半导体激光器121、调制器122、信号用光电二极管131、信号用半导体激光器321、调制器322、信号用光电二极管331以及数据处理单元340来构成测定部。
[0129]
该控制装置155也与前述的控制装置154同样地,具备存储表数据的存储器,该表数据记录有各供电用半导体激光器111a~111n中传输效率最高的半导体激光器。然后,控制装置155参照上述表数据,从供电用半导体激光器111a~111n中选择通过测定得到的从
第一数据通信装置100(供电装置110)到第二数据通信装置300(受电装置310)的距离中的输电效率最高的数据,进行供电。
[0130]
该控制装置155也可以包括微型计算机或利用了模拟电路或数字电路的序列发生器。
[0131]
此外,距离测定在供电开始时(包括即将开始之前)或光纤供电系统1的系统启动时(包括即将起动之前)实施,但优选至少在通过供电光112确保了第二数据通信装置300的电源的状态下实施。
[0132]
在该结构例(4)中,能够得到与结构例(3)相同的效果,并且通过来自信号用半导体激光器121的信号光125和来自信号用半导体激光器321的信号光325的响应进行距离的测定,因此能够通过光强度更高的信号光125、325更稳定地以更高精度进行距离测定。
[0133]
[供电装置的另一例]
[0134]
图10是表示供电装置110的其他结构例的结构图。作为该另一结构例的供电装置110能够代替上述结构例(1)~(4)中说明的供电装置110而应用。
[0135]
该供电装置110与结构例(1)~(4)示出的具有激光波长不同的多个半导体激光器111a~111n的供电装置110不同,具备单一的半导体激光器111。该半导体激光器111满足前述的第一实施方式所描述的优选的半导体材料的条件。
[0136]
而且,供电装置110具备:将从半导体激光器111输出的供电光112的激光波长分别改变为不同波长的多个光学元件115a~115n;将来自半导体激光器111的供电光112引导至光学元件115a~115n中的任一个的光开关114;以及将透射过各光学元件115a~115n的供电光112引导至光纤线缆200或200a的光耦合器116。
[0137]
上述光学元件115a~115n、光开关114以及光耦合器116构成将半导体激光器111的供电光112转换为不同的多个激光波长的转换部。
[0138]
作为光学元件115a~115n,例如使用荧光体。荧光体具有吸收特定波长的光而放出与所吸收的光不同波长的光的物理性质。荧光体可以是透射型、反射型中的任一种。
[0139]
此外,作为光学元件115a~115n,也可以使用能使用衍射光栅来转换反射的激光的波长的光学器件等进行波长转换的其他结构。
[0140]
此外,作为光学元件115a~115n,也能够使用非线形晶体(bbo晶体、lbo晶体、bibo晶体等)。非线形结晶能够缩短供电光112的激光波长。
[0141]
另外,光学元件115a~115n只要为至少两个以上即可,但优选准备更多的单体数,转换为更多的激光波长。
[0142]
此外,在图10中,为了便于作图,图示了从各光学元件115a~115n到光纤线缆200或200a的传输距离不同,但实际上,从各光学元件115a~115n到光纤线缆200或200a的传输距离被调整为相等。
[0143]
在图10的供电装置110中一并设置有控制装置153a。控制装置153a控制光开关114,选择光学元件115a~115n,使得成为通过距离测定选择出的激光波长。
[0144]
另外,在将图10的供电装置110应用于前述的结构例(3)的光纤供电系统1的情况下,控制装置154进行光学元件115a~115n的选择,在将图10的供电装置110应用于前述的结构例(4)的光纤供电系统1的情况下,控制装置155进行光学元件115a~115n的选择。
[0145]
这样,在将供电装置110设为以下结构的情况下,即使用将半导体激光器111的供
电光112转换为不同的多个激光波长的转换部,以输电效率高的激光波长输出供电光112,能够减少所需的供电用半导体激光器的单体数。
[0146]
此外,在将对供电光112的激光波长进行转换的光学元件115a~115n设为如荧光体那样的不需要控制的元件的情况下,能够减少供电装置110的控制对象的单体数,简化控制系统。
[0147]
[其他]
[0148]
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但该实施方式是作为例子而示出的,能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行结构要素的省略、置换、变更。
[0149]
例如,在图5~图10中,示出了将进行与传输距离相应的供电的结构应用于光纤供电系统1、1a的例子,但也能够与它们同样地将进行与传输距离相应的供电的结构应用于光纤供电系统1b。
[0150]
产业上的可利用性
[0151]
本发明所涉及的光纤供电系统,对于改变激光波长进行供电的光纤供电系统来说存在产业上的可利用性。
[0152]

符号说明

[0153]
1、1a、1b 光纤供电系统
[0154]
100 第一数据通信装置
[0155]
110 供电装置
[0156]
111、111a~111n 供电用半导体激光器
[0157]
112 供电光
[0158]
112r 反射光
[0159]
113 光耦合器
[0160]
114 光开关(转换部)
[0161]
115a~115n 光学元件(转换部)
[0162]
116 光耦合器(转换部)
[0163]
120 发送部
[0164]
121 信号用半导体激光器
[0165]
122 调制器
[0166]
125 信号光
[0167]
125 信号光(激光)
[0168]
125r 反射光
[0169]
130 接收部
[0170]
131 信号用光电二极管
[0171]
150a 测定部
[0172]
151a 分离部
[0173]
152a 光电二极管
[0174]
153a、154、155 控制装置
[0175]
200、200a、200b 光纤线缆
[0176]
300 第二数据通信装置
[0177]
310 受电装置
[0178]
311 光电转换元件
[0179]
320 发送部
[0180]
321 信号用半导体激光器
[0181]
322 调制器
[0182]
325 信号光(激光)
[0183]
330 接收部
[0184]
331 信号用光电二极管
[0185]
340 数据处理单元
[0186]
361a 反射装置
[0187]
362a 反射镜
[0188]
363a 控制装置
[0189]
λ1~λ4 激光波长。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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