具体实施方式

以下，参照附图，对本公开的一实施方式进行说明。

〔第1实施方式〕

如图1所示，本实施方式的光纤传输系统1A具备：供电装置(PSE：Power SourcingEquipment)110、光纤线缆200A和受电装置(PD：PoweredDevice)310。

另外，本公开中的供电装置是将电力转换为光能来进行提供的装置，受电装置是接受光能的提供并将该光能转换为电力的装置。

供电装置110包含供电用半导体激光器111。

光纤线缆200A包含形成供电光的传输路径的光纤250A。

受电装置310包含光电转换元件311。

供电装置110与电源连接，供电用半导体激光器111等被进行电驱动。

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从而输出供电光112。

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。

来自供电装置110的供电光112被输入至光纤线缆200A的一端201A，供电光112在光纤250A中传播，从另一端202A输出至受电装置310。

光电转换元件311将通过光纤线缆200A而被传输的供电光112转换为电力。通过光电转换元件311被转换的电力作为受电装置310内所需的驱动电力。进而，受电装置310能够将通过光电转换元件311被转换的电力输出为外部设备用。

构成实现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设为具有500nm以下的短波长的激光波长的半导体。

由于具有短波长的激光波长的半导体的带隙较大且光电转换效率高，因此光供电的发电侧以及受电侧的光电转换效率得以提高，光供电效率提高。

为此，作为该半导体材料，例如可以使用金刚石、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。

此外，作为该半导体材料，适用具有2.4eV以上的带隙的半导体。

例如，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。

另外、激光具有越是长波长则传输效率越好、越是短波长则光电转换效率越好的倾向。因此，在长距离传输的情况下，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，可以使用激光波长(基波)小于200nm的激光介质的半导体材料。

这些的半导体材料可以应用于供电用半导体激光器111以及光电转换元件311的任意一方。供电侧或者受电侧的光电转换效率得以提高，光供电效率提高。

〔第2实施方式〕

如图2所示，本实施方式的光纤传输系统1包含经由光纤的供电系统和光通信系统，具备：包含供电装置(PSE：Power Sourcing Equipment)110的第1数据通信装置100、光纤线缆200、和包含受电装置(PD：Powered Device)310的第2数据通信装置300。

供电装置110包含供电用半导体激光器111。第1数据通信装置100除了供电装置110以外，还包含进行数据通信的发射部120、接收部130。第1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。发射部120包含信号用半导体激光器121、调制器122。接收部130包含信号用光电二极管131。

光纤线缆200包含光纤250，该光纤250具有形成信号光的传输路径的芯体210、被配置于芯体210的外周形成供电光的传输路径的包层220。

受电装置310包含光电转换元件311。第2数据通信装置300除了受电装置310以外，还包含发射部320、接收部330、数据处理单元340。第2数据通信装置300相当于电源端站(Power End Station)等。发射部320包含信号用半导体激光器321、调制器322。接收部330包含信号用光电二极管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2数据通信装置300是供电网络中的节点。或者，第2数据通信装置300也可以是与其他节点进行通信的节点。

第1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1数据通信装置100是供电网络中的节点。或者，第1数据通信装置100也可以是与其他节点进行通信的节点。

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从而输出供电光112。

光电转换元件311将通过光纤线缆200而被传输来的供电光112转换为电力。通过光电转换元件311进行转换的电力作为发射部320、接收部330以及数据处理单元340的驱动电力，另外还作为第2数据通信装置300内所需的驱动电力。再有，第2数据通信装置300也可以设为能够将通过光电转换元件311进行转换的电力输出至外部设备用。

另一方面，发射部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。

接收部330的信号用光电二极管331将通过光纤线缆200被传输来的信号光125解调为电信号，输出至数据处理单元340。数据处理单元340将基于该电信号的数据发送至节点，另一方面从该节点接收数据，作为发送数据324而输出至调制器322。

发射部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进行调制并作为信号光325输出。

接收部130的信号用光电二极管131将通过光纤线缆200被传输来的信号光325解调为电信号并输出。基于该电信号的数据被发送至节点，另一方面数据从该节点被作为发送数据124。

来自第1数据通信装置100的供电光112以及信号光125被输入至光纤线缆200的一端201，供电光112在包层220传播，信号光125在芯体210传播，从而另一端202被输出至第2数据通信装置300。

来自第2数据通信装置300的信号光325被输入至光纤线缆200的另一端202，在芯体210传播，从一端201被输出至第1数据通信装置100。

另外，如图3所示，在第1数据通信装置100设置光输入输出部140和附设于光输入输出部140的光连接器141。此外，在第2数据通信装置300设置光输入输出部350和附设于光输入输出部350的光连接器351。在光纤线缆200的一端201所设置的光连接器230与光连接器141连接。在光纤线缆200的另一端202所设置的光连接器240与光连接器351连接。光输入输出部140将供电光112导光至包层220，将信号光125导光至芯体210，将信号光325导光至接收部130。光输入输出部350将供电光112导光至受电装置310，将信号光125导光至接收部330，将信号光325导光至芯体210。

如上述，光纤线缆200的一端201能够与第1数据通信装置100连接，另一端202能够与第2数据通信装置300连接，对供电光112进行传输。再有，在本实施方式中，光纤线缆200对信号光125、325进行双向传输。

作为构成实现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，适用与上述第1实施方式同样的材料，实现较高的光供电效率。

另外，如图4所示的光纤传输系统1B的光纤线缆200B那样，可以分别设置传输信号光的光纤260、传输供电光的光纤270。光纤线缆200B也可以包含多根。

〔第3实施方式〕

图5是第3实施方式的光纤传输系统1C的结构图，图6是用于说明光纤传输系统1C具备的光纤线缆200C的示意图。在图5中，对于与上述的内容相同的结构要素赋予相同符号并省略详细的说明。

如图5所示，第3实施方式的光纤传输系统1C具备：第1数据通信装置100C、光纤线缆200C、第2数据通信装置300C。

第1数据通信装置100C包含3个供光装置150、供光控制部160。

3个的供光装置150分别包含信号用半导体激光器121C。

供光控制部160控制3个供光装置150，对来自各个信号用半导体激光器121C的激光进行调制，使其输出具有相同不同的信号的3个信号光125C。3个信号光125C如果具有相互不同的信号则没有特别限定，该信号可以是例如根据单一的发送数据而生成的信号等。此外，各供光装置150可以如上述第2实施方式中的发射部120那样，由调制器基于发送数据对来自信号用半导体激光器121C的激光进行调制并作为信号光125C输出。

从3个供光装置150输出的3个信号光125C被输出至光纤线缆200C。

光纤线缆200C包含光纤250C。光纤250C包含形成3个信号光125C的传输路径的芯体210C、芯体210C的周围的包层220。

芯体210C如图6所示，优选混合有使光扩散的粉体材料P。由此，能够促进芯体210C内传输的信号光125C的扩散，使各信号光125C在第2数据通信装置300C的3个受光装置360(信号用光电二极管331C)中适当地分散而进行受光。光纤250C的两端面与3个供光装置150或者3个受光装置360之间具有空间，但可以如图3所示那样在此设置光输入输出部以及光连接器。

另外，光纤250C能够通过单一的芯体210C或者包层220来传输3个信号光125C即可。也就是说，3个信号光125的传输路径可以是包层220。

第2数据通信装置300C如图5所示，包含3个受光装置360、数据处理单元340C。

3个受光装置360分别被输入来自3个供光装置150的3个信号光125C通过光纤线缆200C中的传输而被分散的信号光325C。也就是说，各受光装置360中被传输包含具有相互不同的信号的3个信号光125C的信号光325C。各受光装置360的信号用光电二极管331C将被传输来的信号光325C解调为电信号，输出至数据处理单元340C。

数据处理单元340C基于从3个受光装置360输入的信号，例如进行基于矩阵运算的信号分离处理，求取从3个供光装置150输出的各信号光125C具有的信号。在这些信号是根据单一数据而被生成的情况下，对该原始的数据进行解密。

即，在第1数据通信装置100C与第2数据通信装置300C之间，利用3个供光装置150和3个受光装置360来进行MIMO(multiple-input and multiple-output)通信。

由此，相比于分别使用单一的供光装置以及受光装置的现有技术，能够提高通信速度。

〔第4实施方式〕

图7是第4实施方式的光纤传输系统的结构图。在图7中，对于与上述内容相同的结构要素赋予相同符号并省略详细的说明。

如图7所示，第4实施方式的光纤传输系统1D与第3实施方式的光纤传输系统1C的不同点在于，传输的光是供电光。在该供电光中叠加信号。

光纤传输系统1D除了光纤线缆200C，还具备第1数据通信装置100D、第2数据通信装置300D。

第1数据通信装置100D包含3个供光装置150D、供光控制部160D。

3个供光装置150D各自包含供电用半导体激光器111D。

供光控制部160D控制3个供光装置150D，对来自各个供电用半导体激光器111D的激光进行调制，使其输出具有相互不同的信号的3个供电光112D。3个供电光112D如果是相互不同的信号被叠加的光则不被特别限定，该信号可以是例如根据单一发送数据而生成的信号等。

从3个供光装置150D输出的3个供电光112D被输出至光纤线缆200C的芯体210C。

第2数据通信装置300D包含3个受光装置360D、电力合成部370D、数据处理单元340D。

3个受光装置360D分别被输入来自3个供光装置150D的3个供电光112D通过光纤线缆200C中的传输而被分散的供电光312D。也就是说，各受光装置360D中被传输包含相互不同的信号被叠加的3个供电光112D的供电光312D。各受光装置360D的光电转换元件311D将被传输来的供电光312D转换为电力。

电力合成部370D对通过3个受光装置360D(光电转换元件311D)从供电光312D转换的电力进行合成，提供给负载。负载可以是第2数据通信装置300D内的各设备，也可以是外部设备。

数据处理单元340D对3个供电光312D进行解调，获取被叠加的3个信号(信息)。并且，数据处理单元340D基于获取到的信号，例如进行基于矩阵运算的信号分离处理，求取从3个供光装置150D输出的各供电光112D中叠加的信号。

即，在第1数据通信装置100D与第2数据通信装置300D之间使用3个供光装置150D和3个受光装置360D，进行供电并且进行MIMO通信。

由此，相比于分别使用单一的供光装置以及受光装置的情况，能够使供电量增加，不适用通信系统就能够进行数据通信。

以上说明了本公开的实施方式，但是该实施方式是作为例子而表示的，也能够以其他的各种方式进行实施，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。

例如，在上述第3、第4实施方式中，供光装置以及受光装置分别设置3个，但是供光装置以及受光装置的数量没有特别限定。但是，优它们的数量相互对应。产业上的可利用性

如上述，本发明所涉及的光传输系统相比于现有技术在提高通信速度方面是有用的。

符号说明

1A 光纤传输系统(光传输系统)

1 光纤传输系统(光传输系统)

1B 光纤传输系统(光传输系统)

1C 光纤传输系统(光传输系统)

1D 光纤传输系统(光传输系统)

100 第1数据通信装置

100C 第1数据通信装置

100D 第1数据通信装置

111 供电用半导体激光器

111D 供电用半导体激光器

112 供电光

112D 供电光

121 信号用半导体激光器

121C 信号用半导体激光器

125 信号光

125C 信号光

150 供光装置

150D 供光装置

160 供光控制部

160D 供光控制部

200 光纤线缆

200A 光纤线缆

200B 光纤线缆

200C 光纤线缆

210 芯体

210C 芯体

250 光纤

250A 光纤

250C 光纤

300 第2数据通信装置

300C 第2数据通信装置

300D 第2数据通信装置

311 光电转换元件

311D 光电转换元件

312D 供电光

325 信号光

325C 信号光

331 信号用光电二极管

331C 信号用光电二极管

340 数据处理单元

340C 数据处理单元

340D 数据处理单元

360 受光装置

360D 受光装置

370D 电力合成部

P 粉体材料。