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公開番号2025148755
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049035
出願日2024-03-26
発明の名称受電装置及び光給電システム
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/80 20130101AFI20251001BHJP(電気通信技術)
要約【課題】データ伝送を伴う光給電の給電効率を向上させる。
【解決手段】受電装置は、給電光を電力に変換する第1受光部及び第2受光部と、第1給電光を前記第1受光部に伝送する第1光伝送路と、第2給電光を前記第2受光部に伝送する第2光伝送路と、信号光を光通信装置に向けて伝送する第3光伝送路と、前記第2光伝送路と前記第3光伝送路を切り替え可能な光スイッチと、前記信号光を前記光通信装置に送信するか否かに基づいて、前記光スイッチの切り替えを制御する制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
給電光を電力に変換する第１受光部及び第２受光部と、
第１給電光を前記第１受光部に伝送する第１光伝送路と、
第２給電光を前記第２受光部に伝送する第２光伝送路と、
信号光を光通信装置に向けて伝送する第３光伝送路と、
前記第２光伝送路と前記第３光伝送路を切り替え可能な光スイッチと、
前記信号光を前記光通信装置に送信するか否かに基づいて、前記光スイッチの切り替えを制御する制御部と、
を備える受電装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記給電光は、変調により予め重畳された情報を含む、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記第１受光部及び前記第２受光部を収容する受光室を備え、
前記受光室は、
前記第１受光部を収容する第１受光室と、前記第２受光部を収容する第２受光室とが、隔壁で遮光され、
前記第１受光部及び前記第２受光部で反射された給電光を電気信号に変換する第３受光部を有する、
請求項２に記載の受電装置。
【請求項４】
前記受光室には、
前記第１受光部及び前記第２受光部が受光面を同方向に向けて並設され、
前記隔壁が前記第１受光部と前記第２受光部の間に立設され、
前記第３受光部が前記第１受光部及び前記第２受光部の双方と受光面を対向させて配置されている、
請求項３に記載の受電装置。
【請求項５】
前記第１受光部及び前記第２受光部の出力に基づいて、前記第１給電光及び前記第２給電光の光伝送路に異常が発生したか否かを判定する判定部を備える、
請求項３に記載の受電装置。
【請求項６】
前記制御部は、光伝送路に異常が発生したと前記判定部が判定した場合、前記光スイッチを前記第３光伝送路に切り替えて、異常を報知する情報を前記信号光に重畳させる、
請求項５に記載の受電装置。
【請求項７】
前記第１受光部及び前記第２受光部の各々は、レーザ波長５００ｎｍ以下のレーザ媒体を含む光電変換素子である、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の受電装置と、
給電光を出力する前記光通信装置としての給電装置と、
前記給電装置と前記受電装置との間で前記給電光及び前記信号光を伝送する光ファイバケーブルと、
前記光ファイバケーブルの前記受電装置側に配置され、前記給電光を前記第１給電光と前記第２給電光に分岐させる分岐手段と、
を備える光給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、受電装置及び光給電システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
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、給電光による電力伝送とともにデータ伝送を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１３５９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、データ伝送を伴う光給電の給電効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る受電装置は、
給電光を電力に変換する第１受光部及び第２受光部と、
第１給電光を前記第１受光部に伝送する第１光伝送路と、
第２給電光を前記第２受光部に伝送する第２光伝送路と、
信号光を光通信装置に向けて伝送する第３光伝送路と、
前記第２光伝送路と前記第３光伝送路を切り替え可能な光スイッチと、
前記信号光を前記光通信装置に送信するか否かに基づいて、前記光スイッチの切り替えを制御する制御部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、データ伝送を伴う光給電の給電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の実施形態に係る光給電システムの構成図である。
本開示の実施形態に係る光電変換モジュールの構造例を示す斜視図である。
本開示の実施形態に係る給電処理の流れを示すフローチャートである。
本開示の実施形態に係る上りデータがある場合の受電装置を示す図である。
本開示の実施形態に係る上りデータが無い場合の受電装置を示す図である。
本開示の実施形態に係る受電装置の変形例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
［光給電システムの構成］
図１に示すように、本実施形態の光給電システム１は、給電装置（PSE:Power Sourcing Equipment）１１０と、光ファイバケーブル２００と、受電装置（PD:Powered Device）３１０を備える。光給電システム１は、給電装置１１０が生成した給電光１１２を、光ファイバケーブル２００を介して受電装置３１０に伝送する。
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気（電力）に変換する装置である。また、本開示では、給電装置から受電装置に電力と情報（データ）を伝送するとともに、受電装置から給電装置にも情報を伝送する双方向通信が行われる。
【００１０】
＜給電装置の構成＞
給電装置１１０は、本発明に係る光通信装置の一例である。給電装置１１０は、給電用半導体レーザ（給電用ＬＤ）１１１と、通信用フォトダイオード（通信用ＰＤ）１３１と、給電制御部１５０とを含む。
給電用ＬＤ１１１は、電源１２１からの電力によりレーザ発振して給電光（レーザ光）１１２を出力する。
通信用ＰＤ１３１は、受電装置３１０から送信されてきて光サーキュレータ等の光デバイス１３０で分岐された信号光（レーザ光）３３２を、電気信号に変換する。この電気信号は、復調回路により復調され、信号光３３２に重畳されていた情報（上りデータ）が抽出されて、給電制御部１５０に送信される。
（【００１１】以降は省略されています）

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