JPH06252660A - 光受信器 - Google Patents

光受信器

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Publication number
JPH06252660A
JPH06252660A JP3215793A JP3215793A JPH06252660A JP H06252660 A JPH06252660 A JP H06252660A JP 3215793 A JP3215793 A JP 3215793A JP 3215793 A JP3215793 A JP 3215793A JP H06252660 A JPH06252660 A JP H06252660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
light
signal
optical receiver
amplifiers
Prior art date
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Pending
Application number
JP3215793A
Other languages
English (en)
Inventor
Norimasa Kushida
憲正 櫛田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication of JPH06252660A publication Critical patent/JPH06252660A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各受光部の特性が揃っていなくても、暗電流
によるノイズの影響を大幅に抑制することの可能な光受
信器を提供する。 【構成】 2つのホトダイオード11,12のうちの一
方のホトダイオード12は光信号入力が遮られている。
各ホトダイオード11,12の出力のそれぞれには増幅
器13,14が接続されており、これら各増幅器13,
14は各ホトダイオード11,12に生じる電気信号を
増幅する。各増幅器13,14の出力は検出器15に与
えられ、各増幅器13,14の出力信号の差がとられ、
信号成分が抽出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は受光部および増幅部を備
えて構成される光受信器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光受信器においては、受
光部に生じる暗電流によるノイズを低減させるため、様
々な試みが行われている。
【0003】図4に示す光受信器は実開平3−1093
57号公報に開示された光受信器であり、同光受信器に
おいては、ホトダイオード1に直列に暗電流補償用のホ
トダイオード2が接続されている。これら各ホトダイオ
ード1,2は同じ特性を有しており、各ホトダイオード
1,2の接続点Aは増幅器3の入力に接続されている。
暗電流補償用ホトダイオード2の端子間には、各ホトダ
イオード1,2に等しく生じる暗電流に対応した電圧が
現れ、各ホトダイオード1,2に生じる雑音信号成分は
接続点Aにおいて相殺される。従って、増幅器3にはホ
トダイオード1で受信された光信号成分に対応した信号
のみが与えられ、暗電流によるノイズが低減されてい
る。
【0004】また、図5に示す次の文献の413 〜415 頁
に開示された光受信器もある。
【0005】ELECTRONICS LETTERS 10th April 1986 vo
l.22 No.8 「BALANCED DUAL-DETECTOR RECEIVER FOR OP
TICAL HETERODYNE COMMUNICATION AT Gbit/s RATES」同
文献に示す光受信器はコヒーレント通信を用途にするも
のであり、2つのホトダイオード4,5のそれぞれに対
して入力光および参照光が与えられ、増幅器6によって
受信信号が増幅され、ヘテロダイン法によって光信号が
検出される。この光受信器においても、各ホトダイオー
ド4,5の特性は等しく形成されているため、各ホトダ
イオード4,5に生じる暗電流に基づくノイズは低減さ
れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のいずれの光受信器においても、暗電流によるノイズ
を低減するための前提条件として、各ホトダイオードの
特性が揃っていることが条件とされる。各ホトダイオー
ドの特性が揃っていないと、ノイズを相殺する効果は発
揮されない。従って、上記従来の光受信器にあっては、
各ホトダイオードの性能にバラツキがあった場合には、
ノイズ低減効果が薄れてしまうという問題があった。ま
た、このように特性の揃ったホトダイオードを用いなけ
れば光受信器の性能向上に結び付かないため、コスト・
手間の両面においても問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するためになされたもので、少なくとも1つの受
光部の光信号入力が遮られている複数の受光部と、これ
ら各受光部の出力のそれぞれに接続され各受光部に生じ
る電気信号を増幅する複数の増幅部と、これら各増幅部
の出力を取り込んで光信号入力のあった受光部に接続さ
れた増幅部の出力信号と光信号入力が遮られた受光部に
接続された増幅部の出力信号との差をとって信号成分を
抽出する検出部とを備えたものである。
【0008】また、少なくとも1つの受光部に入力され
る光信号の強度が他の受光部に入力される上記光信号か
ら分光した光信号の強度よりも小さい複数の受光部と、
これら各受光部の出力のそれぞれに接続され各受光部に
生じる電気信号を増幅する複数の増幅部と、これら各増
幅部の出力を取り込んで入力光信号の強度の小さい受光
部に接続された増幅部の出力信号と入力光信号の強度の
大きい他の受光部に接続された増幅部の出力信号との差
をとって信号成分を抽出する検出部とを備えたものであ
る。
【0009】また、増幅部は、少なくとも1つが増幅率
が可変であることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】各受光部の特性が揃っていなくても、各受光部
毎に設けられた各増幅部の増幅率が所定値に設定される
ことにより、各受光部に生じる暗電流による雑音のレベ
ルは等しく設定される。
【0011】また、少なくとも1つの増幅部の増幅率が
可変であれば、回路形成後に、各受光部に生じる暗電流
の状態に応じ、1つの受光部の雑音レベルは他の受光部
の雑音レベルに等しく設定される。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例による光受信器を示
す回路図であり、各素子はモノリシックに形成されてい
る。
【0013】2つのホトダイオード11,12のうちの
一方のホトダイオード12は光信号入力が遮られてい
る。光入力が遮られたこのホトダイオード12は暗電流
補償用素子として機能する。各ホトダイオード11,1
2の出力のそれぞれには増幅器13,14が接続されて
おり、これら各増幅器13,14は各ホトダイオード1
1,12に生じる電気信号を増幅する。各増幅器13,
14の出力は検出器15に与えられる。検出器15は、
光信号入力のあったホトダイオード11に接続された増
幅器13の出力信号と、光信号入力が遮られたホトダイ
オード12に接続された増幅器14の出力信号との差を
とり、信号成分を次のように抽出する。
【0014】図2は、図1に示された本実施例による光
受信器各部の信号波形を示すグラフであり、各グラフの
横軸は周波数f,縦軸は信号強度Sを示している。同図
(a)に示すグラフにおいて、波形A,Bは回路点
1 ,b1 に得られるホトダイオード11,12から出
力される信号の波形を示している。各波形A,Bには各
ホトダイオード11,12に生じる暗電流に起因する雑
音成分が含まれており、波形Aに示される受信信号には
この雑音成分に信号成分が乗っている。波形Bに示され
る信号は、ホトダイオード12が遮蔽されているために
雑音成分だけが含まれている。各信号の雑音成分は、各
ホトダイオード11、12の特性が揃っていないため、
異なるレベルになっている。
【0015】これら各信号は増幅器13,14に入力さ
れて増幅される。同図(b)に示すグラフは、回路点a
2 ,b2 に得られる各増幅器13,14の出力信号を示
している。各増幅器13,14の増幅率は各信号に含ま
れる雑音成分レベルが等しくなる値に設定されており、
各増幅器出力の雑音レベルは同グラフに示すように一致
している。
【0016】増幅器13,14から出力された各信号は
検出器15に与えられ、相互の差分がとられる。同図
(c)に示すグラフは回路点cに得られる受信器出力を
示しており、信号成分のみが抽出された波形Cになる。
すなわち、同図(b)に示す雑音レベルが一致した各波
形A,Bを持つ信号の差分が取られることにより、各信
号に含まれる雑音は相殺され、同グラフに示すように信
号成分が抽出される。
【0017】このように本実施例によれば、各ホトダイ
オード11,12の特性が異なる場合においても、各ホ
トダイオード11,12毎にそれぞれ設けられた各増幅
器13,14の増幅率が所定値に設定されることによ
り、各ホトダイオード11,12に生じる暗電流による
雑音のレベルは等しく設定される。このため、検出器1
5において各信号の差分がとられることにより、各信号
に含まれる雑音成分は相殺され、暗電流によるノイズを
大幅に抑えることが可能となる。
【0018】また、2つの増幅器13,14のうちの少
なくとも一方の増幅器の増幅率が可変であれば、回路形
成後に、各ホトダイオード11,12に生じる暗電流の
状態に応じ、一方のホトダイオード11または12の雑
音レベルを他方のホトダイオード12または11の雑音
レベルに等しく設定することができる。従って、回路を
形成する当初から各増幅器13,14の増幅率を所定値
に設定する困難は除去される。増幅器の増幅率を調整す
る回路構成には、受動素子を用いて回路構成するもの
や、能動素子を用いて回路構成するものがある。受動素
子を使用する場合は回路構成が簡単になるが、増幅率調
整時に入力および出力インピーダンスの変化を伴うこと
がある。このような場合には回路の時定数が変わる可能
性があり、注意が必要である。逆に、能動素子を用いて
回路構成した場合には、回路構成を工夫することによ
り、入力および出力インピーダンスを変えることなく増
幅率を調整することが可能になる。
【0019】また、このような増幅器の増幅率を調整す
る回路は、光受信器外部に構成する場合や、光受信器の
形成時に増幅率を自動調整する回路を組み込むことによ
って構成する場合がある。受信器外部に設ける場合は同
調整部分だけがモノリシックに形成されなくなる。な
お、上記本実施例による光受信器では各素子をモノリシ
ックに集積した場合について説明しているが、これに限
定される必要はなく、各素子をハイブリッドに集積して
もよく、上記実施例と同様な効果が奏される。
【0020】図3は本発明の第2の実施例による光受信
器の回路図であり、各素子はモノリシックに形成されて
いる。
【0021】2つのホトダイオード21,22のうち、
一方のホトダイオード22に入力される光信号の強度は
他方のホトダイオード21に入力される光信号の強度よ
りも小さくなっている。ここで、各ホトダイオード2
1,22に入力されるそれぞれの光信号は1つの光信号
から分光したものである。各ホトダイオード21,22
の出力のそれぞれには増幅器23,24が接続されてお
り、これら各増幅器23,24は各ホトダイオード2
1,22に生じる電気信号を増幅する。各増幅器23,
24の出力は検出器25に与えられる。検出器25は、
各増幅器23,24の出力信号の差をとり、信号成分を
抽出する。
【0022】この第2実施例によっても、各ホトダイオ
ード21,22の特性が異なる場合においても、各ホト
ダイオード21,22毎にそれぞれ設けられた各増幅器
23,24の増幅率が所定値に設定されることにより、
各ホトダイオード21,22に生じる暗電流による雑音
レベルは等しく設定される。このため、検出器25にお
いて各信号の差分がとられることにより、各信号に含ま
れる雑音成分は相殺され、本実施例においても暗電流に
よるノイズは大幅に抑えられる。また、本実施例におい
ては、各ホトダイオード21,22に入力される光信号
の強度は異なっているため、検出機25において雑音成
分を相殺する際に信号成分もある程度は減衰するが、受
信信号の認識は十分に行える。
【0023】また、本実施例においても2つの増幅器2
3,24のうちの少なくとも一方の増幅器の増幅率が可
変であれば、回路形成後に、各ホトダイオード21,2
2に生じる暗電流の状態に応じ、一方のホトダイオード
21または22の雑音レベルを他方のホトダイオード2
2または21の雑音レベルに等しく設定することができ
る。従って、増幅器23,24の増幅率を可変なものと
する場合においても、上記実施例と同様な効果が奏され
る。また、各素子は全てをモノリシックに集積する必要
はなく、一部のみをモノリシックに集積したり、また、
ハイブリッドに集積してもよく、このような場合におい
ても上記実施例と同様な効果が奏される。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
受光部の特性が揃っていなくても、各受光部毎に設けら
れた各増幅部の増幅率が所定値に設定されることによ
り、各受光部に生じる暗電流による雑音のレベルは等し
く設定される。このため、暗電流によるノイズの影響を
常に大幅に抑制することの可能な光受信器が提供され
る。また、少なくとも1つの増幅部の増幅率が可変であ
れば、回路形成後に、各受光部に生じる暗電流の状態に
応じ、1つの受光部の雑音レベルは他の受光部の雑音レ
ベルに等しく設定される。このため、光受信器の形成後
においても暗電流によるノイズを低減することが可能に
なり、光受信器個々の性能の向上を図ることが可能とな
る。
【0025】この結果本発明によれば、製品歩留まりは
高まり、しかも、製品コストは大幅に削減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による光受信器の構成を
示す回路図である。
【図2】第1の実施例による光受信器各部における信号
波形を示すグラフである。
【図3】本発明の第2の実施例による光受信器の構成を
示す回路図である。
【図4】従来の第1の光受信器の構成を示す回路図であ
る。
【図5】従来の第2の光受信器の構成を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
11,12,21,22…ホトダイオード、13,1
4,23,24…増幅器、15,25…検出器。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つの受光部の光信号入力が
    遮られている複数の受光部と、これら各受光部の出力の
    それぞれに接続され前記各受光部に生じる電気信号を増
    幅する複数の増幅部と、これら各増幅部の出力を取り込
    んで光信号入力のあった受光部に接続された増幅部の出
    力信号と光信号入力が遮られた受光部に接続された増幅
    部の出力信号との差をとって信号成分を抽出する検出部
    とを備えたことを特徴とする光受信器。
  2. 【請求項2】 少なくとも1つの受光部に入力される光
    信号の強度が他の受光部に入力される前記光信号から分
    光した光信号の強度よりも小さい複数の受光部と、これ
    ら各受光部の出力のそれぞれに接続され前記各受光部に
    生じる電気信号を増幅する複数の増幅部と、これら各増
    幅部の出力を取り込んで入力光信号の強度の小さい受光
    部に接続された増幅部の出力信号と入力光信号の強度の
    大きい他の受光部に接続された増幅部の出力信号との差
    をとって信号成分を抽出する検出部とを備えたことを特
    徴とする光受信器。
  3. 【請求項3】 増幅部は、少なくとも1つが増幅率が可
    変であることを特徴とする請求項1または請求項2記載
    の光受信器。
  4. 【請求項4】 受光部、増幅部および検出部の全てがモ
    ノリシックに集積されていることを特徴とする請求項1
    または請求項2記載の光受信器。
  5. 【請求項5】 受光部、増幅部および検出部の一部がモ
    ノリシックに集積されていることを特徴とする請求項1
    または請求項2記載の光受信器。
  6. 【請求項6】 受光部、増幅部および検出部はハイブリ
    ッドに集積されていることを特徴とする請求項1または
    請求項2記載の光受信器。
JP3215793A 1993-02-22 1993-02-22 光受信器 Pending JPH06252660A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209556A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置、半導体装置、表示装置およびこれを備える電子機器
JP2012010187A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 増幅回路
GB2610887A (en) * 2022-03-25 2023-03-22 Hilight Semiconductor Ltd Opto-electonic assemblies

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