JP2021068933A - Power receiving device, power supply device, and optical fiber power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、受電装置、給電装置及び光ファイバー給電システムに関する。 The present disclosure relates to a power receiving device, a power feeding device, and an optical fiber power feeding system.
近時、電力を光(給電光と呼ばれる)に変換して伝送し、当該給電光を電気エネルギーに変換して電力として利用する光給電システムが研究されている。特許文献1には、電気信号で変調された信号光、及び電力を供給するための給電光を発信する光発信機と、上記信号光を伝送するコア、上記コアの周囲に形成され上記コアより屈折率が小さく上記給電光を伝送する第1クラッド、及び上記第1クラッドの周囲に形成され上記第1クラッドより屈折率が小さい第2クラッド、を有する光ファイバーと、上記光ファイバーの第1クラッドで伝送された上記給電光を変換した電力で動作し、上記光ファイバーのコアで伝送された上記信号光を上記電気信号に変換する光受信機と、を備えた光通信装置が記載されている。
Recently, an optical power supply system that converts electric power into light (called feed light) and transmits it, converts the feed light into electric energy, and uses it as electric power has been studied.
従来の光給電システムにおいては、給電装置から受電装置へ送られる給電光の大きさは、予め給電側で設定されていた。したがって、受電側の消費電力の大きさが変化する場合に、この変化に給電光の大きさを対応させることが困難であった。この場合、受電装置で電力の余剰が生じる恐れがある。 In the conventional optical power supply system, the magnitude of the power supply light sent from the power supply device to the power receiving device is set in advance on the power supply side. Therefore, when the magnitude of power consumption on the power receiving side changes, it is difficult to make the magnitude of the feeding light correspond to this change. In this case, there is a risk of surplus power in the power receiving device.
本開示は、給電光により供給される電力が受電側の消費電力に追従できる受電装置、給電装置及び光ファイバー給電システムを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a power receiving device, a power feeding device, and an optical fiber power feeding system in which the power supplied by the feeding light can follow the power consumption on the power receiving side.
本開示の受電装置は、
装置外から入力された給電光を電力に変換する光電変換素子と、
余剰電力を監視する電力監視部と、
前記給電光の一部を戻し光として装置外へ出力する光リターン部と、
前記電力監視部の監視結果に基づいて前記光リターン部を制御するリターン制御部と、 を備える。
The power receiving device of the present disclosure is
A photoelectric conversion element that converts the feed light input from outside the device into electric power,
The power monitoring unit that monitors surplus power and
An optical return unit that outputs a part of the feed light as return light to the outside of the device.
It includes a return control unit that controls the optical return unit based on the monitoring result of the power monitoring unit.
本開示の給電装置は、
電力を給電光に変換して装置外へ出力するレーザー発振部と、
装置外から返される戻し光を受ける受光素子と、
前記戻し光に基づき前記給電光のパワーを制御するパワー制御部と、
を備える。
The power supply device of the present disclosure is
A laser oscillator that converts power into feed light and outputs it to the outside of the device,
A light receiving element that receives the return light returned from outside the device,
A power control unit that controls the power of the feed light based on the return light,
To be equipped.
本開示の光ファイバー給電システムは、
上記の受電装置と、上記の給電装置と、
前記給電光を伝送する光ファイバーと、
前記戻し光を伝送する光ファイバーと、
を備える。
The optical fiber power supply system of the present disclosure is
The above power receiving device, the above power supply device,
The optical fiber that transmits the feed light and
The optical fiber that transmits the return light and
To be equipped.
本開示によれば、給電光により給電装置から受電装置へ供給される電力の余剰を抑制できるという効果が得られる。 According to the present disclosure, it is possible to obtain an effect that the surplus of electric power supplied from the power feeding device to the power receiving device can be suppressed by the feeding light.
以下に本開示の一実施形態につき図面を参照して説明する。 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
(1)システム概要
〔第1実施形態〕
図1に示すように本実施形態の光ファイバー給電(PoF:Power over Fiber)システム1Aは、給電装置(PSE:Power Sourcing Equipment)110と、光ファイバーケーブル200Aと、受電装置(PD:Powered Device)310を備える。
なお、本開示における給電装置は電力を光エネルギーに変換して供給する装置であり、受電装置は光エネルギーの供給を受け当該光エネルギーを電力に変換する装置である。
給電装置110は、給電用半導体レーザー111を含む。
光ファイバーケーブル200Aは、給電光の伝送路を形成する光ファイバー250Aを含む。
受電装置310は、光電変換素子311を含む。
(1) System overview [First embodiment]
As shown in FIG. 1, the optical fiber power supply (PoF: Power over Fiber)
The power feeding device in the present disclosure is a device that converts electric power into light energy and supplies it, and a power receiving device is a device that receives the supply of light energy and converts the light energy into electric power.
The
The
The
給電装置110は電源に接続され、給電用半導体レーザー111等が電気駆動される。
給電用半導体レーザー111は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光112を出力する。
The
The power
光ファイバーケーブル200Aは、一端201Aが給電装置110に接続可能とされ、他端202Aが受電装置310に接続可能とされ、給電光112を伝送する。
給電装置110からの給電光112が、光ファイバーケーブル200Aの一端201Aに入力され、給電光112は光ファイバー250A中を伝搬し、他端202Aから受電装置310に出力される。
In the
The
光電変換素子311は、光ファイバーケーブル200Aを通して伝送されてきた給電光112を電力に変換する。光電変換素子311により変換された電力が、受電装置310内で必要な駆動電力とされる。さらに受電装置310は光電変換素子311により変換された電力を外部機器用に出力可能とされる。
The
給電用半導体レーザー111及び光電変換素子311の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料が500nm以下の短波長のレーザー波長をもった半導体とされる。
短波長のレーザー波長をもった半導体は、バンドギャップが大きく光電変換効率が高いので、光給電の発電側及び受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
そのためには、同半導体材料として、例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、GaN等、レーザー波長(基本波)が200〜500nmのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
また、同半導体材料として、2.4eV以上のバンドギャップを有した半導体が適用される。
例えば、ダイヤモンド、酸化ガリウム、窒化アルミニウム、GaN等、バンドギャップ2.4〜6.2eVのレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
なお、レーザー光は長波長ほど伝送効率が良く、短波長ほど光電変換効率が良い傾向にある。したがって、長距離伝送の場合には、レーザー波長(基本波)が500nmより大きいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。また、光電変換効率を優先する場合には、レーザー波長(基本波)が200nmより小さいレーザー媒体の半導体材料を用いてもよい。
これらの半導体材料は、給電用半導体レーザー111及び光電変換素子311のいずれか一方に適用してもよい。給電側又は受電側における光電変換効率が向上され、光給電効率が向上する。
The semiconductor material constituting the semiconductor region that exerts the light-electric conversion effect of the power
Since a semiconductor having a short wavelength laser wavelength has a large band gap and high photoelectric conversion efficiency, the photoelectric conversion efficiency on the power generation side and the power receiving side of optical power supply is improved, and the optical power supply efficiency is improved.
For that purpose, as the semiconductor material, for example, a semiconductor material of a laser medium having a laser wavelength (fundamental wave) of 200 to 500 nm, such as diamond, gallium oxide, aluminum nitride, and GaN, may be used.
Further, as the semiconductor material, a semiconductor having a band gap of 2.4 eV or more is applied.
For example, a semiconductor material of a laser medium having a bandgap of 2.4 to 6.2 eV, such as diamond, gallium oxide, aluminum nitride, and GaN, may be used.
The longer the wavelength of the laser light, the better the transmission efficiency, and the shorter the wavelength, the better the photoelectric conversion efficiency. Therefore, in the case of long-distance transmission, a semiconductor material of a laser medium having a laser wavelength (fundamental wave) larger than 500 nm may be used. When the photoelectric conversion efficiency is prioritized, a semiconductor material of a laser medium having a laser wavelength (fundamental wave) smaller than 200 nm may be used.
These semiconductor materials may be applied to either one of the power
〔第2実施形態〕
図2に示すように本実施形態の光ファイバー給電(PoF:Power over Fiber)システム1は、光ファイバーを介した給電システムと光通信システムとを含むものであり、給電装置(PSE:Power Sourcing Equipment)110を含む第1のデータ通信装置100と、光ファイバーケーブル200と、受電装置(PD:Powered Device)310を含む第2のデータ通信装置300とを備える。
給電装置110は、給電用半導体レーザー111を含む。第1のデータ通信装置100は、給電装置110のほか、データ通信を行う発信部120と、受信部130とを含む。第1のデータ通信装置100は、データ端末装置(DTE:Date Terminal Equipment)、中継器(Repeater)等に相当する。発信部120は、信号用半導体レーザー121と、モジュレーター122とを含む。受信部130は、信号用フォトダイオード131を含む。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 2, the optical fiber power supply (PoF: Power over Fiber)
The
光ファイバーケーブル200は、信号光の伝送路を形成するコア210と、コア210の外周に配置され、給電光の伝送路を形成するクラッド220と有する光ファイバー250を含む。
The
受電装置310は、光電変換素子311を含む。第2のデータ通信装置300は、受電装置310のほか、発信部320と、受信部330と、データ処理ユニット340とを含む。第2のデータ通信装置300は、パワーエンドステーション(Power End Station)等に相当する。発信部320は、信号用半導体レーザー321と、モジュレーター322とを含む。受信部330は、信号用フォトダイオード331を含む。データ処理ユニット340は、受信した信号を処理するユニットである。また、第2のデータ通信装置300は、通信ネットワークにおけるノードである。または第2のデータ通信装置300は、他のノードと通信するノードでもよい。
The
第1のデータ通信装置100は電源に接続され、給電用半導体レーザー111、信号用半導体レーザー121と、モジュレーター122、信号用フォトダイオード131等が電気駆動される。また、第1のデータ通信装置100は、通信ネットワークにおけるノードである。または第1のデータ通信装置100は、他のノードと通信するノードでもよい。
給電用半導体レーザー111は、上記電源からの電力によりレーザー発振して給電光112を出力する。
The first
The power
光電変換素子311は、光ファイバーケーブル200を通して伝送されてきた給電光112を電力に変換する。光電変換素子311により変換された電力は、発信部320、受信部330及びデータ処理ユニット340の駆動電力、その他の第2のデータ通信装置300内で必要となる駆動電力とされる。さらに第2のデータ通信装置300は、光電変換素子311により変換された電力を外部機器用に出力可能とされていてもよい。
The
一方、発信部120のモジュレーター122は、信号用半導体レーザー121からのレーザー光123を送信データ124に基づき変調して信号光125として出力する。
受信部330の信号用フォトダイオード331は、光ファイバーケーブル200を通して伝送されてきた信号光125を電気信号に復調し、データ処理ユニット340に出力する。データ処理ユニット340は、当該電気信号によるデータをノードに送信し、その一方で当該ノードからデータを受信し、送信データ324としてモジュレーター322に出力する。
発信部320のモジュレーター322は、信号用半導体レーザー321からのレーザー光323を送信データ324に基づき変調して信号光325として出力する。
受信部130の信号用フォトダイオード131は、光ファイバーケーブル200を通して伝送されてきた信号光325を電気信号に復調し出力する。当該電気信号によるデータがノードに送信され、その一方で当該ノードからのデータが送信データ124とされる。
On the other hand, the
The
The
The
第1のデータ通信装置100からの給電光112及び信号光125が、光ファイバーケーブル200の一端201に入力され、給電光112はクラッド220を伝搬し、信号光125はコア210を伝搬し、他端202から第2のデータ通信装置300に出力される。
第2のデータ通信装置300からの信号光325が、光ファイバーケーブル200の他端202に入力され、コア210を伝搬し、一端201から第1のデータ通信装置100に出力される。
The
The signal light 325 from the second
なお、図3に示すように第1のデータ通信装置100に光入出力部140とこれに付設された光コネクタ141が設けられる。また、第2のデータ通信装置300に光入出力部350とこれに付設された光コネクタ351が設けられる。光ファイバーケーブル200の一端201に設けられた光コネクタ230が光コネクタ141に接続する。光ファイバーケーブル200の他端202に設けられた光コネクタ240が光コネクタ351に接続する。光入出力部140は、給電光112をクラッド220に導光し、信号光125をコア210に導光し、信号光325を受信部130に導光する。光入出力部350は、給電光112を受電装置310に導光し、信号光125を受信部330に導光し、信号光325をコア210に導光する。
以上のように、光ファイバーケーブル200は、一端201が第1のデータ通信装置100に接続可能とされ、他端202が第2のデータ通信装置300に接続可能とされ、給電光112を伝送する。さらに本実施形態では、光ファイバーケーブル200は、信号光125,325を双方向伝送する。
As shown in FIG. 3, the first
As described above, the
給電用半導体レーザー111及び光電変換素子311の光‐電気間の変換効果を奏する半導体領域を構成する半導体材料としては上記第1実施形態と同様のものが適用され、高い光給電効率が実現される。
As the semiconductor material constituting the semiconductor region that exerts the light-electricity conversion effect of the power feeding
なお、図4に示す光ファイバー給電システム1Bの光ファイバーケーブル200Bように、信号光を伝送する光ファイバー260と、給電光を伝送する光ファイバー270とを別々に設けてもよい。光ファイバーケーブル200Bも複数本で構成してもよい。
As in the
(2)給電光の一部を戻す手段の適用
次に、給電光の一部を戻す手段が適用された光ファイバー給電システムについて説明する。
(2) Application of Means for Returning Part of Feeding Light Next, an optical fiber power feeding system to which means for returning a part of feeding light is applied will be described.
〔第3実施形態〕
図5は、給電光の一部を戻す手段が適用された第3実施形態に係る光ファイバー給電システムを示す構成図である。図5中、上述したものと同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a configuration diagram showing an optical fiber power feeding system according to a third embodiment to which a means for returning a part of the feeding light is applied. In FIG. 5, the same components as those described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
第3実施形態の光ファイバー給電システム1Cは、給電装置110Cと、受電装置310Cと、光ファイバー250Aと、を備える。受電装置310Cには、給電光112により給電された電力を消費する負荷401が接続される。
The optical fiber power supply system 1C of the third embodiment includes a
受電装置310Cは、給電光112を電力に変換する光電変換素子311と、入力された給電光112の一部を戻し光313として装置外(光ファイバー250A)に返す光リターン部312と、光リターン部312を制御して戻し光313の大きさを変化させるリターン制御部314と、余剰電力を監視する電力監視部315とを備える。
The
光リターン部312は、例えば受光の一部を透過させる一方、一部を反射する調光ミラーである。調光ミラーは、電気的に光学的な特性を変化させて反射量を変える構成であってもよいし、アクチュエータによりミラーのエッジをレーザースポット内で変化させて反射量を変える構成であってもよい。そのほか、光リターン部312としては、分割比が可変なビームスプリッタを用いて分割された一方のレーザーを光ファイバー250Aに戻す構成など、様々な方式が採用されてもよい。
The
電力監視部315は、負荷401に対する余剰電力を監視する。負荷401は、受電装置310Cの外部に接続される構成に加え、受電装置310C内の電力消費する構成要素を含んでいてもよい。余剰電力とは、光電変換素子311から得られる電力から、負荷401の消費電力を差し引いた電力に相当する。電力監視部315は、例えば、負荷401に出力される電流及び電圧を検出し、余剰電力を計算する。例えば、負荷401の入力部には容量成分が含まれるため、供給電力が消費電力に比べて大きいと入力電圧が上昇する一方、供給電力が消費電力に比べて小さいと入力電圧が下降する。電力監視部315は、負荷401の入力電圧と、負荷401への供給電力とから、余剰電力を計算できる。さらに、電力監視部315は、光電変換素子311の温度を検出し、検出した温度をパラメータに加えて余剰電力を計算してもよい。余剰電力の大小で、光電変換素子311の熱損失が変化するので、光電変換素子311の温度変化を考慮することで、余剰電力の計算精度を向上できる。その他、電力監視部315は、給電光112から極僅かな一定比で分割された光の強度を検出し、検出された強度から給電光112のパワー及び供給電力を計算し、消費電力を減算して余剰電力を計算してもよい。その他、余剰電力の求め方は様々な方式を適用してもよい。
The
リターン制御部314は、電力監視部315の監視結果である余剰電力の大きさに基づいて戻し光313の強度が変化するように光リターン部312を制御する。リターン制御部314は、戻し光313の強度と余剰電力の大きさとが、比例など所定の関係になるように制御してもよい。あるいは、リターン制御部314は、給電光112に対する戻し光313の割合と余剰電力の大きさとが、比例など、所定の関係になるように制御してもよい。その他、リターン制御部314は、余剰電力が目標範囲にあるときと、目標範囲より小さいときと、目標範囲より大きいときとが、戻し光313により区別できるように、光リターン部312を制御する構成としてもよい。
The
給電装置110Cは、給電用半導体レーザー111と、順方向のレーザー光と逆方向のレーザー光とを分離する分離器113と、分離された戻し光313を検出する受光素子114と、戻し光313の検出値に基づいて給電用半導体レーザー111の出力パワーを制御するパワー制御部115と、を備える。
The
分離器113は、光アイソレーター等で使用されるファラデー素子を用いた構成を採用できる。分離器113は、戻し光313を分岐させて受光素子114へ送る。
The
受光素子114は、例えばフォトダイオードなどの半導体受光素子であり、戻し光313の強度に応じた信号をパワー制御部115へ出力する。
The
パワー制御部115は、戻し光313が所定値になるように、受電装置310Cに送られる給電光112のパワーを制御する。上記の戻し光313の所定値としては、受電装置310Cでの余剰電力が過大ではない正の目標値となる値を採用できる。戻し光313の所定値とは、戻し光313と余剰電力との関係に応じて決定されてよく、例えば、戻し光313の大きさが余剰電力の大きさを表わすのであれば、余剰電力の目標値を示す戻し光313の大きさに相当する。また、給電光112に対する戻し光313の割合が余剰電力の大きさを表わすのであれば、余剰電力の目標値を示す戻し光313の割合に相当する。
The
パワー制御部115は、給電用半導体レーザー111に入力される駆動電力を増減することで給電光112のパワーを制御する。あるいは、パワー制御部115は、給電光112を分割するビームスプリッタの分割比を増減することで受電装置310Cへ送られる給電光112のパワーを制御してもよい。1つの給電装置110Cから複数の受電装置310Cへ給電光112を分割して供給する場合、分割比を変更することで1つの受電装置310Cへ供給される給電光112の大きさを変えることができる。
The
図6は、第3実施形態の光ファイバー給電システムの動作の一例を示すタイムチャートである。図6は、受電装置310Cにおいて余剰電力の大小に応じて戻し光313の大きさが変えられ、給電装置110Cにおいて戻し光313の大きさが所定値に収束するようにパワー制御が行われる例を示す。
FIG. 6 is a time chart showing an example of the operation of the optical fiber power feeding system of the third embodiment. FIG. 6 shows an example in which the size of the
このような制御によれば、負荷401の消費電力が減少し、受電装置310Cのの余剰電力が僅かに大きくなると、受電装置310Cから給電装置110Cへ戻される戻し光313が大きくなる。給電装置110Cのパワー制御部115は、戻し光313の大きさの変化を受けて、戻し光313が元の大きさになるように給電光112のパワーを下げる。
According to such control, when the power consumption of the
一方、負荷401の消費電力が増加し、受電装置310Cの余剰電力が僅かに小さくなると、受電装置310Cから給電装置110Cへ戻される戻し光313の大きさが小さくなる。パワー制御部115は、戻し光313の大きさの変化を受けて、戻し光313が元の大きさになるように給電光112のパワーを上げる。
On the other hand, when the power consumption of the
このような、戻し光313の戻し制御と、給電光112のパワー制御とにより、図6のタイムチャートに示すように、負荷401の消費電力が大きく変化しても、戻し光313の強度が一定に維持されるように給電光112のパワーが変化する。そして、給電光112のパワーの変化により、余剰電力ΔW1〜ΔW3が略一定に維持される。
By such return control of the
以上のように、第3実施形態に係る光ファイバー給電システム1Cによれば、給電装置110Cから受電装置310Cへ光ファイバー250Aを介して給電光112が供給される。加えて、受電装置310Cから給電装置110Cへ余剰電力の大小を表わす戻し光313が光ファイバー250Aを介して返される。したがって、給電光112が流用されて、受電装置310Cから給電装置110Cへ余剰電力に関する情報を伝達することができる。さらに、給電光112と戻し光313とが1つの光ファイバー250Aの共通の伝送路を伝送する構成により、給電光112の伝送路が流用されて、受電装置310Cから給電装置110Cへ余剰電力に関する情報を伝達することができる。そして、給電装置110Cが、余剰電力の情報に基づき、給電光112の強度を制御することで、受電側の消費電力に追従した給電を行うことができる。
As described above, according to the optical fiber power feeding system 1C according to the third embodiment, the
さらに、第3実施形態に係る光ファイバー給電システム1Cによれば、光リターン部312が調光ミラーから構成されるので、コンパクトにかつ低損失に戻し光313を返すことができ、電力を給電光112により伝送するシステムに適している。
Further, according to the optical fiber power feeding system 1C according to the third embodiment, since the
さらに、第3実施形態に係る光ファイバー給電システム1Cによれば、リターン制御部314が、余剰電力の大きさに応じて戻し光313の大きさを変化させる。したがって、リターン制御部314の制御処理が単純化され、例えば、ソフトウェア処理に頼らない制御も容易に実現することができる。この場合、よって、給電開始時など、受電側で物理層よりも上位層が動いていないときでも、戻し光313の制御が可能となる。
Further, according to the optical fiber power feeding system 1C according to the third embodiment, the
さらに、第3実施形態に係る光ファイバー給電システム1Cによれば、給電装置110Cのパワー制御部115は、戻し光313が、過大ではない正の余剰電力を表わす所定値に収束するように給電光112のパワーを制御する。したがって、受電装置310Cにおいては、電力が不足することを抑制でき、かつ、余剰分の中から戻し光313を生成することができる。
Further, according to the optical fiber power feeding system 1C according to the third embodiment, the
なお、第3実施形態では、給電光112と戻し光313とが共通の伝送路を介して伝送される例を示したが、異なる光ファイバー、又は、共通の光ファイバーの異なる伝送路(コアと第1クラッドなど)を介して伝送されてもよい。また、第3実施形態では、戻し光313が大きさで余剰電力の大きさを表わす構成を示したが、戻し光313の変調により余剰電力の大きさを表わす構成が適用されてもよい。
In the third embodiment, an example in which the
第3実施形態で示した戻し光313に基づく給電光112のパワー制御は、図2、図4のシステム構成に適用されてもよい。具体的には、図2、図4の給電装置110を第3実施形態の給電装置110Cに置き換え、図2、図4の受電装置310を第3実施形態の受電装置310Cに置き換える。加えて、給電光112及び戻し光313の伝送路として、図2の光ファイバー250のクラッド220、又は、図4の光ファイバー270を採用すればよい。
The power control of the feeding light 112 based on the
以上本開示の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として示したものであり、この他の様々な形態で実施が可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の省略、置き換え、変更を行うことができる。例えば、受電装置から電力が供給される負荷は、通信機又は無線機に限られず、どのような機器であってもよい。電力の大きさを検出する検出部の構成は、実施形態で示した具体例に限られず、様々な回路構成が採用されてもよい。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, this embodiment is shown as an example, and can be implemented in various other embodiments, and components are omitted as long as the gist of the invention is not deviated. , Can be replaced or changed. For example, the load to which power is supplied from the power receiving device is not limited to the communication device or the radio device, and may be any device. The configuration of the detection unit that detects the magnitude of electric power is not limited to the specific example shown in the embodiment, and various circuit configurations may be adopted.
1A 光ファイバー給電システム
1 光ファイバー給電システム
1B 光ファイバー給電システム
1C 光ファイバー給電システム
100 第1のデータ通信装置
110 給電装置
110C 給電装置
111 給電用半導体レーザー(レーザー発振部)
112 給電光
113 分離器
114 受光素子
115 パワー制御部
120 発信部
125 信号光
130 受信部
140 光入出力部
141 光コネクタ
200A 光ファイバーケーブル
200 光ファイバーケーブル
200B 光ファイバーケーブル
210 コア
220 クラッド
250A 光ファイバー
250 光ファイバー
260 光ファイバー
270 光ファイバー
300 第2のデータ通信装置
310 受電装置
310C 受電装置
311 光電変換素子
312 光リターン部
313 戻し光
314 リターン制御部
315 電力監視部
320 発信部
325 信号光
330 受信部
350 光入出力部
351 光コネクタ
401 負荷
ΔW1〜ΔW3 余剰電力
1A Optical fiber
112 Feed light 113
Claims (7)
余剰電力を監視する電力監視部と、
前記給電光の一部を戻し光として装置外へ出力する光リターン部と、
前記電力監視部の監視結果に基づいて前記光リターン部を制御するリターン制御部と、
を備える受電装置。 A photoelectric conversion element that converts the feed light input from outside the device into electric power,
The power monitoring unit that monitors surplus power and
An optical return unit that outputs a part of the feed light as return light to the outside of the device.
A return control unit that controls the optical return unit based on the monitoring result of the power monitoring unit,
A power receiving device equipped with.
請求項1記載の受電装置。 The optical return unit is a dimming mirror that reflects a part of the feeding light.
The power receiving device according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の受電装置。 The return control unit changes the magnitude of the return light according to the magnitude of the surplus power.
The power receiving device according to claim 1 or 2.
装置外から返される戻し光を受ける受光素子と、
前記戻し光に基づき前記給電光のパワーを制御するパワー制御部と、
を備える給電装置。 A laser oscillator that converts power into feed light and outputs it to the outside of the device,
A light receiving element that receives the return light returned from outside the device,
A power control unit that controls the power of the feed light based on the return light,
Power supply device equipped with.
前記戻し光が正の余剰電力を表わす所定値に収束するように前記給電光のパワーを制御する、
請求項4記載の給電装置。 The power control unit
The power of the feed light is controlled so that the return light converges to a predetermined value representing positive surplus power.
The power supply device according to claim 4.
請求項4又は請求項5に記載の給電装置と、
前記給電光を伝送する光ファイバーと、
前記戻し光を伝送する光ファイバーと、
を備える光ファイバー給電システム。 The power receiving device according to any one of claims 1 to 3,
The power supply device according to claim 4 or 5.
The optical fiber that transmits the feed light and
The optical fiber that transmits the return light and
Fiber optic power supply system with.
請求項6記載の光ファイバー給電システム。 The feed light and the return light are transmitted through the same transmission line of one optical fiber.
The optical fiber power supply system according to claim 6.
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JP2001025180A (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical power feeding device |
JP2011090591A (en) * | 2009-10-24 | 2011-05-06 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | Sensing method and sensing system |
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