FR2699770A1 - Non-linear corrector for signals transmitted on fibre optic cable - Google Patents

Non-linear corrector for signals transmitted on fibre optic cable Download PDF

Info

Publication number
FR2699770A1
FR2699770A1 FR9215390A FR9215390A FR2699770A1 FR 2699770 A1 FR2699770 A1 FR 2699770A1 FR 9215390 A FR9215390 A FR 9215390A FR 9215390 A FR9215390 A FR 9215390A FR 2699770 A1 FR2699770 A1 FR 2699770A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
diode
compensation
amplifier
feedback
junction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9215390A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2699770B1 (en
Inventor
Bureau Christophe
Pochet Jacques
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.)
Alcatel CIT SA
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA filed Critical Alcatel CIT SA
Priority to FR9215390A priority Critical patent/FR2699770B1/en
Publication of FR2699770A1 publication Critical patent/FR2699770A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2699770B1 publication Critical patent/FR2699770B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/502LED transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/58Compensation for non-linear transmitter output

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

The modulated signal (E) passes to an amplifier (4) then to a regulating unit (2). The signal then modulates a semiconductor optical junction (1) producing optical outputs.The regulator emitter is connected to a regulator circuit driven by a constant current generator (10). The generator drives a circuit in parallel to the amplifier including a series diode (9), and an LC circuit (5,6) in parallel. The circuit linearises the modulated output with input signal level.

Description

Emetteur ontique à dispositif correcteur de non-linéarité.Ontario transmitter with non-linearity correcting device.

L'invention concerne les émetteurs optiques électriquement commandés, notamment ceux qui sont destinés à être exploités pour assurer la transmission d'informations par l'intermédiaire de fibres optiques et qui ont un organe d'émission constitué par une diode électroluminescente ou une diode laser.The invention relates to electrically controlled optical transmitters, in particular those which are intended to be used for ensuring the transmission of information via optical fibers and which have a transmitting member constituted by a light-emitting diode or a laser diode.

I1 est connu d'exciter les fibres des réseaux de vidéocommunication au moyen d'émetteurs optiques semiconducteurs qui, de manière connue en soi, sont commandés au moyen de signaux électriques modulés. It is known to excite the fibers of video communication networks by means of semiconductor optical transmitters which, in a manner known per se, are controlled by means of modulated electrical signals.

Ces émetteurs optiques fonctionnent sur des longueurs d'onde optique déterminées, telles que 0,8 ou 1,3 gm, ils sont prévus pour être raccordés à des fibres optiques dont les caractéristiques ont été prévues en conséquence et qui ont des longueurs variables comprises entre des limites prédéterminées, ces dernières étant, en particulier, fonction des puissances susceptibles d'être développées par les organes d'émission.These optical transmitters operate on determined optical wavelengths, such as 0.8 or 1.3 gm, they are designed to be connected to optical fibers whose characteristics have been planned accordingly and which have variable lengths between predetermined limits, the latter being, in particular, a function of the powers likely to be developed by the transmitting members.

I1 est donc prévu d'adapter la puissance des émetteurs aux besoins réels et donc en particulier aux longueurs des liaisons par fibres qu'ils desservent, de manière à obtenir une transmission satisfaisante des informations dans toute la gamme des longueurs admises. It is therefore planned to adapt the power of the transmitters to real needs and therefore in particular to the lengths of the fiber links they serve, so as to obtain satisfactory transmission of information throughout the range of permitted lengths.

Or la courbe représentant la puissance délivrée par un organe d'émission, tel qu'une diode électroluminescente, en fonction du courant électrique traversant cet organe n'est pas linéaire et présente plutôt une allure en S avec une zone médiane d'allure approximativement linéaire se terminant par une zone extrême de saturation où la puissance stagne malgré l'accroissement de l'intensité du courant.However, the curve representing the power delivered by an emission member, such as a light-emitting diode, as a function of the electric current passing through this member, is not linear and rather has an S-shape with an average area of approximately linear shape. ending in an extreme zone of saturation where the power stagnates despite the increase in the intensity of the current.

I1 est donc classique de contrôler la puissance d'un organe d'émission, tel qu'évoqué ci-dessus, en agissant sur le courant qui le traverse par l'intermédiaire d'un organe permettant de faire varier ce courant, tel qu'un transistor monté de manière à être traversé par le courant circulant dans l'organe d'émission et commandé au niveau de sa base par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel. It is therefore conventional to control the power of a transmitting member, as mentioned above, by acting on the current which passes through it via a member making it possible to vary this current, such as a transistor mounted so as to be traversed by the current flowing in the transmission member and controlled at its base by means of an operational amplifier.

Un tel agencement permet une compensation des non-linéarités perturbant la restitution sous forme optique des modulations du signal électrique correspondant aux informations à transmettre, si une boucle de contre-réaction appropriée est associée à l'amplificateur qui commande l'organe de réglage du courant circulant dans l'organe d'émission.Such an arrangement allows compensation for non-linearities disturbing the restitution in optical form of the modulations of the electrical signal corresponding to the information to be transmitted, if an appropriate feedback loop is associated with the amplifier which controls the current adjustment member. circulating in the transmitting member.

En effet, la non-linéarité présente des inconvénients qui peuvent être particulièrement gênants, notamment lorsqu'il y a plus d'une onde porteuse simultanément en présence sur une même fibre. Dans un tel cas, il peut y avoir création d'un brouilleur en bande de base par intermodulation entre deux ondes porteuses.Indeed, non-linearity has drawbacks which can be particularly troublesome, in particular when there is more than one carrier wave simultaneously in the presence on the same fiber. In such a case, there may be creation of a baseband jammer by intermodulation between two carrier waves.

Tel est par exemple le cas en présence de deux ondes porteuses TV1 et TV2 de fréquences respectives 38,9 MHZ et 20,7 MHZ dont l'intermodulation donne naissance à une raie à 18,2 MHZ provoquant un brouilleur à 2,5 MHZ en bande de base. Le gabarit du brouilleur est d'environ -40 dBm si les signaux sont de type SECAM ou D2 MAC, ce qui correspond à un écart de 38 dB en radiofréquence entre niveau d'intermodulation et niveau de porteuse TV2.This is for example the case in the presence of two carrier waves TV1 and TV2 of respective frequencies 38.9 MHZ and 20.7 MHZ whose intermodulation gives rise to a line at 18.2 MHZ causing a jammer at 2.5 MHZ in base band. The jammer size is approximately -40 dBm if the signals are of the SECAM or D2 MAC type, which corresponds to a difference of 38 dB in radio frequency between the intermodulation level and the TV2 carrier level.

Or les dispositifs correcteurs du type évoqué ci-dessus sont susceptibles de ne pas être suffisants dans les conditions réelles d'exploitation auxquelles ils peuvent être soumis en installation, lorsque ces conditions varient largement et s'approchent des limites admises.However, the corrective devices of the type mentioned above may not be sufficient under the actual operating conditions to which they may be subjected in installation, when these conditions vary widely and approach the accepted limits.

L'invention propose donc un émetteur optique comportant un organe semi-conducteur à jonction optiquement émettrice électriquement commandée au moyen d'un organe de réglage qui agit sur le courant électrique traversant cette jonction, en fonction d'un signal électrique de commande qu'il reçoit par l'intermédiaire d'un dispositif auto-correcteur à amplificateur associé à un montage de contre-réaction en boucle. The invention therefore provides an optical transmitter comprising a semiconductor member with an optically transmitting junction electrically controlled by means of an adjustment member which acts on the electric current passing through this junction, as a function of an electrical control signal which it receives via a self-correcting device with amplifier associated with a loop feedback circuit.

Selon une caractéristique de l'invention, le montage de contre-réaction de l'amplificateur comporte des premiers moyens de compensation à réponse non-linéaire modifiant l'effet de contre-réaction en fonction du courant circulant dans la jonction en coopération avec des moyens générateurs de courant constant qui sont compensés en température et qui agissent en conséquence sur les moyens de compensation à réponse non linéaire.According to a characteristic of the invention, the amplifier feedback circuit comprises first compensation means with non-linear response modifying the feedback effect as a function of the current flowing in the junction in cooperation with means constant current generators which are temperature compensated and which act accordingly on the non-linear response compensation means.

L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures évoquées ci-dessous.The invention, its characteristics and its advantages are explained in the description which follows in conjunction with the figures mentioned below.

La figure 1 présente un schéma d'un émetteur optique selon l'invention.Figure 1 shows a diagram of an optical transmitter according to the invention.

Les figures 2 et 5 montrent deux courbes représentant la variation de la puissance délivrée par deux diodes électroluminescentes différentes en fonction des courants qui les traversent.Figures 2 and 5 show two curves representing the variation of the power delivered by two different light-emitting diodes as a function of the currents flowing through them.

La figure 3 montre respectivement une courbe représentant la variation de gain d'un amplificateur, tel que mis en oeuvre dans la réalisation proposée et une courbe représentative de la correction apportée.FIG. 3 respectively shows a curve representing the gain variation of an amplifier, as implemented in the proposed embodiment and a curve representative of the correction made.

La figure 4 présente un schéma d'une variante de réalisation de l'invention.Figure 4 shows a diagram of an alternative embodiment of the invention.

L'émetteur optique présenté en figure 1 est par exemple destiné à assurer une transmission d'informations sous forme de signaux lumineux par l'intermédiaire d'une fibre optique à laquelle cet émetteur est raccordé d'une manière connue de l'homme de métier qui ne sera pas décrite ici.The optical transmitter presented in FIG. 1 is for example intended to ensure the transmission of information in the form of light signals via an optical fiber to which this transmitter is connected in a manner known to those skilled in the art. which will not be described here.

Cet émetteur optique comporte un organe 1 d'émission, ici supposé du type semi-conducteur à jonction optiquement émettrice commandée par l'intermédiaire d'un signal électrique, modulé en amplitude, représentatif des informations à transmettre. L'organe 1 d'émission qui est par exemple du type diode électroluminescente, émet des signaux optiques de longueur d'onde déterminée, par exemple 0,80, 1,30, 1,55 gm ou autre. This optical transmitter comprises a transmission member 1, here assumed to be of the semiconductor type with optically transmitting junction controlled by means of an electrical signal, amplitude modulated, representative of the information to be transmitted. The emission member 1, which is for example of the light-emitting diode type, emits optical signals of determined wavelength, for example 0.80, 1.30, 1.55 gm or the like.

Un organe de réglage 2 contrôle l'intensité du courant électrique qui assure l'excitation de la jonction optiquement émettrice de l'organe d'émission 1 qu'il traverse.An adjusting member 2 controls the intensity of the electric current which ensures the excitation of the optically emitting junction of the emitting member 1 which it crosses.

Cet organe de réglage 2 est par exemple un transistor de type NPN en série avec l'organe d'émission 1. Lorsque ce dernier est une diode électroluminescente, il a sa cathode reliée au collecteur du transistor constituant l'organe de réglage 2 et son anode reliée à un potentiel positif d'alimentation V; l'émetteur du transistor est relié à un potentiel de masse, via une résistance d'adaptation 3, et la base de ce transistor est reliée en sortie d'un amplificateur 4, à réponse linéaire. Cet amplificateur 4 reçoit le signal d'information à émettre qui se présente ici sous la forme d'un signal électrique modulé en amplitude.This adjustment member 2 is for example an NPN type transistor in series with the emission member 1. When the latter is a light-emitting diode, it has its cathode connected to the collector of the transistor constituting the adjustment member 2 and its anode connected to a positive supply potential V; the emitter of the transistor is connected to a ground potential, via an adaptation resistor 3, and the base of this transistor is connected to the output of an amplifier 4, with linear response. This amplifier 4 receives the information signal to be transmitted which is here in the form of an electric signal modulated in amplitude.

L'action de ce signal modulé en amplitude sur la base du transistor de l'organe de réglage 2 assure une modulation correspondante du courant traversant en série ce transistor et la diode électroluminescente.The action of this amplitude-modulated signal on the base of the transistor of the regulating member 2 provides a corresponding modulation of the current passing in series through this transistor and the light-emitting diode.

L'amplificateur 4 est incorporé dans un dispositif autocorrecteur qui est destiné à linéariser la réponse de la diode électroluminescente par rapport au signal électrique modulé en amplitude appliqué à l'amplificateur 4 pour la commander.The amplifier 4 is incorporated in a self-correcting device which is intended to linearize the response of the light-emitting diode with respect to the amplitude modulated electrical signal applied to the amplifier 4 to control it.

De manière connue, la réponse en puissance d'une diode électroluminescente à un signal de commande est susceptible d'être représentée par une courbe grossièrement en S, telle que celle présentée en figure 2 pour une diode émettant une onde porteuse dont la longueur d'onde est supposée égale à 1.3 gm, l'intensité du courant traversant la diode étant donnée en abscisse et la puissance en ordonnée.In known manner, the power response of a light-emitting diode to a control signal is likely to be represented by a roughly S curve, such as that presented in FIG. 2 for a diode emitting a carrier wave the length of which wave is assumed to be 1.3 gm, the intensity of the current passing through the diode being given on the abscissa and the power on the ordinate.

De manière connue, le signal électrique modulé en amplitude envoyé à l'entrée E de l'amplificateur 4 entraîne l'application, à l'entrée de la diode électroluminescente, d'une modulation dont une alternance est symbolisée par M sur la figure 2; cette modulation symétrique se traduirait par un signal asymétrique en sortie de cette diode, ainsi que le montre cette figure 2, si aucune correction n'était appliquée.In known manner, the amplitude modulated electrical signal sent to the input E of the amplifier 4 causes the application, at the input of the light-emitting diode, of a modulation whose alternation is symbolized by M in FIG. 2 ; this symmetrical modulation would result in an asymmetrical signal at the output of this diode, as shown in this figure 2, if no correction was applied.

En conséquence les émetteurs optiques du type évoqué ici comportent un dispositif auto-correcteur associant une boucle de contre-réaction à l'amplificateur 4. Dans l'exemple présenté, cette boucle comprend deux branches parallèles comportant chacune une résistance montée en série avec une capacité, telle la résistance 5 et la capacité 6, entre la sortie de l'organe de réglage que constitue l'émetteur du transistor 2 et l'entrée de l'amplificateur 4.Consequently, the optical transmitters of the type mentioned here comprise a self-correcting device associating a feedback loop with the amplifier 4. In the example presented, this loop comprises two parallel branches each comprising a resistor connected in series with a capacitance , such as the resistor 5 and the capacitor 6, between the output of the adjustment member which constitutes the emitter of the transistor 2 and the input of the amplifier 4.

Celle des deux branches qui est constituée de la résistance 7 et de la capacité 8, comporte de plus un organe de compensation à résistance non-linéaire, cet organe est ici constitué par une diode 9 insérée entre la résistance 7 et le transistor 2, à l'émetteur duquel la cathode de la diode de compensation 9 est reliée.That of the two branches which consists of the resistor 7 and of the capacitor 8, further comprises a compensation member with non-linear resistance, this member is here constituted by a diode 9 inserted between the resistor 7 and the transistor 2, at the transmitter from which the cathode of the compensation diode 9 is connected.

Le gain de l'amplificateur 4 pris isolément est linéaire, comme indiqué plus haut, il est par exemple représenté par la ligne L sur la figure 3 qui montre la variation du niveau de sortie N.S d'un amplificateur en fonction de son niveau d'entrée N.E.The gain of amplifier 4 taken in isolation is linear, as indicated above, it is for example represented by line L in FIG. 3 which shows the variation of the output level NS of an amplifier as a function of its level of NE entrance

La diode de compensation 9 introduit une correction qui est ici traduite par la courbe C et qui permet de légèrement réduire le gain de l'amplificateur pour compenser la nonlinéarité correspondante de la diode électroluminescente 1, lors du fonctionnement de l'émetteur optique dont font partie cette diode électroluminescente et cet amplificateur.The compensation diode 9 introduces a correction which is here translated by the curve C and which makes it possible to slightly reduce the gain of the amplifier to compensate for the corresponding non-linearity of the light-emitting diode 1, during the operation of the optical transmitter of which part this light emitting diode and this amplifier.

Lorsque l'intensité du courant modulé traversant la diode électroluminescente tend à augmenter, la diode de compensation 9 tend à se bloquer, l'impédance de contreréaction et en conséquence le gain de l'amplificateur 4 augmentent. Lorsque l'intensité du courant modulé diminue, la diode de compensation 9 devient progressivement passante, l'impédance de contre-réaction et le gain de l'amplificateur 4 diminuent. When the intensity of the modulated current passing through the light-emitting diode tends to increase, the compensation diode 9 tends to block, the feedback impedance and consequently the gain of the amplifier 4 increase. When the intensity of the modulated current decreases, the compensation diode 9 becomes progressively on, the feedback impedance and the gain of the amplifier 4 decrease.

Il est prévu de polariser la diode de compensation 9 en reliant son anode à un générateur de courant 10, du type à courant i constant. Dans la mesure où l'émetteur en exploitation est susceptible d'être perturbé par des variations de température qui sont courantes avec ce type de matériel, le générateur de courant 10 est préférablement du type compensé en température, par exemple pour une gamme comprise entre 5 et 45"C. It is planned to bias the compensation diode 9 by connecting its anode to a current generator 10, of the type with constant current i. Insofar as the operating transmitter is liable to be disturbed by temperature variations which are common with this type of equipment, the current generator 10 is preferably of the temperature compensated type, for example for a range between 5 and 45 "C.

Le dispositif auto-correcteur comporte additionnellement un montage destiné à améliorer la reproduction, par l'organe d'émission 1, des crêtes du signal électrique modulé en amplitude, lorsque l'intensité du courant traversant cet organe le conduit au voisinage de sa zone de saturation, voir figure 2-. Ce montage additionnel comporte une diode de correction 11 dont l'anode est ici reliée à l'émetteur du transistor constituant l'organe de réglage 2 et dont la cathode est reliée à un point réglable d'un pont diviseur, ici à résistances 12, 13, 14 en série, qui est inséré entre masse et potentiel d'alimentation V.Ce pont permet de choisir le seuil de déblocage en tension de la diode de correction 11, celle-ci a pour fonction d'augmenter le courant circulant dans le transistor de l'organe 2 et dans l'organe d'émission 1, lorsque l'intensité du courant est telle que cet organe d'émission atteint sa zone de saturation, comme vu ci-dessus. Le choix du seuil permet d'optimiser la correction recherchée.The self-correcting device additionally comprises an assembly intended to improve the reproduction, by the emission member 1, of the peaks of the electric signal modulated in amplitude, when the intensity of the current passing through this member leads it to the vicinity of its zone of saturation, see figure 2-. This additional assembly comprises a correction diode 11, the anode of which is here connected to the emitter of the transistor constituting the adjustment member 2 and the cathode of which is connected to an adjustable point of a divider bridge, here with resistors 12, 13, 14 in series, which is inserted between ground and supply potential V. This bridge makes it possible to choose the voltage release threshold of the correction diode 11, the function of which is to increase the current flowing in the transistor of member 2 and in the transmission member 1, when the intensity of the current is such that this transmission member reaches its saturation zone, as seen above. The choice of the threshold makes it possible to optimize the correction sought.

Si le dispositif auto-correcteur est bien adapté pour une diode électroluminescente émettant sur une longueur d'onde de 1,3 tm telle qu'indiquée ci-dessus, il apparaît qu'une légère modification de ce dispositif permet de résoudre le problème qui se pose avec les diodes électroluminescentes émettant sur la longueur d'onde de 0,8 gm sachant que la courbe représentant la variation de puissance de ces dernières en fonction du courant - voir figure 5 -, bien qu'ayant aussi une allure en S, présente des caractéristiques différentes, ce qui implique une exploitation différente des émetteurs correspondants et en conséquence un dispositif auto-correcteur légèrement différent.If the self-correcting device is well suited for a light emitting diode emitting on a wavelength of 1.3 tm as indicated above, it appears that a slight modification of this device makes it possible to solve the problem which arises. poses with light emitting diodes emitting on the wavelength of 0.8 gm knowing that the curve representing the variation in power of the latter as a function of the current - see FIG. 5 -, although also having an S shape, presents different characteristics, which implies a different operation of the corresponding transmitters and consequently a slightly different self-correcting device.

En ce cas ainsi que montré en figure 4, l'émetteur optique comporte une diode électroluminescente 1' apte à émettre sur la longueur d'onde de 0,8 gm ou présentant une courbe puissance/intensité qui soit analogue. Cette diode électroluminescente 1' est montée entre potentiel d'alimentation V et potentiel de masse de même que l'était la diode 1, ayant son courant électrique d'excitation contrôlé par un transistor 2', ici encore de type NPN, dont l'émetteur est relié au potentiel de masse par l'intermédiaire d'une résistance 3' ayant même fonction que la résistance 3.In this case as shown in Figure 4, the optical transmitter comprises a light emitting diode 1 'capable of transmitting on the wavelength of 0.8 gm or having a power / intensity curve which is similar. This light-emitting diode 1 'is mounted between supply potential V and ground potential just as was diode 1, having its electric excitation current controlled by a transistor 2', here again of the NPN type, the transmitter is connected to ground potential via a resistor 3 'having the same function as resistor 3.

Le transistor 2' a sa base reliée à la sortie d'un amplificateur 4', à réponse linéaire, qui reçoit sur une entrée E' le signal d'information sous la forme d'un signal électrique modulé en amplitude.The transistor 2 'has its base connected to the output of an amplifier 4', with linear response, which receives on an input E 'the information signal in the form of an electric signal modulated in amplitude.

L'émetteur optique présenté en figure 4 comporte aussi un dispositif auto-correcteur associant une boucle de contreréaction à l'amplificateur 4' et comportant un montage correctif additionnel composé d'une diode 11' et d'un pont diviseur à résistances 12',13', 14' analogue en son raccordement et en son fonctionnement au montage correctif additionnel composé de la diode 11 et du pont diviseur à résistances 12, 13, 14 évoqué plus haut.The optical transmitter presented in FIG. 4 also includes a self-correcting device associating a feedback loop with the amplifier 4 ′ and comprising an additional corrective assembly composed of a diode 11 ′ and a divider bridge with resistors 12 ′, 13 ′, 14 ′ analogous in its connection and in its operation to the additional corrective assembly composed of the diode 11 and the resistor divider bridge 12, 13, 14 mentioned above.

La boucle de contre-réaction associée à l'amplificateur 4' comporte aussi deux branches parallèles comportant chacune une résistance montée en série avec une capacité entre la sortie de l'organe de réglage que constitue l'émetteur du transistor 2' et l'entrée de l'amplificateur 4', telle la résistance 5' et la capacité 6'.The feedback loop associated with the amplifier 4 'also includes two parallel branches each comprising a resistor connected in series with a capacitance between the output of the regulating member which constitutes the emitter of the transistor 2' and the input amplifier 4 ', such as resistor 5' and capacitance 6 '.

Celle des deux branches qui est constituée de la résistance 7' et de la capacité 8', comporte de plus un organe de compensation à résistance non-linéaire ici constitué par une diode 9' insérée entre la résistance 7' et le transistor 2' à l'émetteur duquel l'anode de la diode de compensation 9' est reliée, via une capacité 16'.The one of the two branches which consists of the resistor 7 'and the capacitor 8', further comprises a compensation member with non-linear resistance here constituted by a diode 9 'inserted between the resistor 7' and the transistor 2 'at the transmitter from which the anode of the compensation diode 9 'is connected, via a capacitor 16'.

Il est aussi prévu de polariser la diode de compensation 9' en reliant son anode à un générateur de courant 10', du type à courant i' constant, via une résistance 15', pour les mêmes raisons que précédemment.It is also planned to bias the compensation diode 9 'by connecting its anode to a current generator 10', of the constant current type i ', via a resistor 15', for the same reasons as above.

Pour des raisons notamment liées à la longueur désirée pour les fibres optiques à desservir, il peut être nécessaire d'exploiter deux zones différentes, ici montrées chevauchantes, de la courbe de puissance de la diode électroluminescente 1' - voir figure 5 -, pour obtenir une transmission satisfaisante dans des conditions prédéterminées avec une fibre dont la longueur est par exemple dans une gamme de longueurs comprises entre 100 et 1100 mètres.For reasons notably related to the length desired for the optical fibers to be served, it may be necessary to use two different zones, shown here overlapping, of the power curve of the light-emitting diode 1 '- see FIG. 5 -, to obtain satisfactory transmission under predetermined conditions with a fiber whose length is for example in a range of lengths between 100 and 1100 meters.

A cet effet, il est prévu d'associer un générateur de courant 19' pour calibrer l'amplificateur opérationnel 4' en fonction du résultat recherché. I1 est aussi prévu de relier le point commun à la résistance 7' et à la capacité 8' au potentiel de masse par un organe commutateur 17' en série avec une résistance d'adaptation 18', cet organe commutateur étant par exemple un transistor de type à effet de champ.To this end, it is planned to associate a current generator 19 'to calibrate the operational amplifier 4' according to the desired result. It is also planned to connect the common point to the resistor 7 'and to the capacitor 8' to the ground potential by a switching member 17 'in series with an adaptation resistor 18', this switching member being for example a transistor field effect type.

La commande de l'organe commutateur 17' et celle du générateur de courant 19' peuvent être-effectuées simultanément par un même signal de commande appliqué au niveau de leurs entrées de commande respectives B et C.The control of the switch member 17 'and that of the current generator 19' can be performed simultaneously by the same control signal applied at their respective control inputs B and C.

Lorsqu'une puissance maximale Pmax est nécessaire, en raison par exemple de la longueur de la fibre desservie, l'organe d'émission 1' fonctionne dans une zone médiane, sensiblement linéaire, de sa courbe puissance/intensité et il n'est pas nécessaire d'appliquer de correction de contre-réaction, car est suffisante la correction que produit le montage correctif additionnel lors du fonctionnement de l'organe d'émission en zone de saturation.When a maximum power Pmax is necessary, for example due to the length of the fiber served, the transmitting member 1 'operates in a median, substantially linear zone, of its power / intensity curve and it is not it is necessary to apply feedback correction, because the correction produced by the additional corrective assembly is sufficient during the operation of the emission member in the saturation zone.

Dans ces conditions, l'organe de commutation 17' est commandé, via son entrée B, de façon à être bloqué ce qui a notamment pour effet d'empêcher qu'un courant de polarisation ne passe dans la diode de compensation 9', celle-ci est donc bloquée. Dans ce mode de fonctionnement la résistance 18' est en pratique déconnectée.Under these conditions, the switching member 17 'is controlled, via its input B, so as to be blocked, which in particular has the effect of preventing a bias current from passing through the compensation diode 9', that -this is therefore blocked. In this operating mode the resistor 18 'is in practice disconnected.

Par contre, lorsqu'une puissance moyenne Pmoy inférieure à
Pmax est nécessaire, l'organe d'émission 1' fonctionne dans une zone de sa courbe puissance/intensité qui est inférieure à celle considérée ci-dessus et une correction de contreréaction est prévue. Dans ces conditions, l'organe de commutation 17' commandé par l'intermédiaire de son entrée B est mis à l'état saturé et donc passant. Ceci a pour effet de permettre simultanément la mise en parallèle de la résistance 18' sur l'entrée E' de l'amplificateur 4', vis-àvis du signal d'entrée appliqué à cette entrée E' et le passage d'un courant de polarisation dans la diode de compensation 9'.
On the other hand, when an average power Pmoy less than
Pmax is necessary, the transmitting device 1 'operates in an area of its power / intensity curve which is less than that considered above and a counter-reaction correction is provided. Under these conditions, the switching member 17 ′ controlled by means of its input B is set to the saturated state and therefore conducting. This has the effect of simultaneously allowing the resistor 18 ′ to be paralleled on the input E ′ of the amplifier 4 ′, opposite the input signal applied to this input E ′ and the passage of a current polarization in the compensation diode 9 '.

La mise en parallèle évoquée ci-dessus entraîne une diminution du niveau du signal d'entrée de l'amplificateur 4' et par suite une diminution de son signal de sortie et ce notamment en fonction de la valeur de la résistance 18' choisie.The parallelization mentioned above causes a reduction in the level of the input signal of the amplifier 4 'and consequently a reduction in its output signal and this in particular as a function of the value of the resistance 18' chosen.

Le passage d'un courant de polarisation entraîne une correction de contre-réaction, car la diode de compensation 9' devient progressivement passante au fur et à mesure que l'intensité du courant modulé qui traverse l'organe d'émission 1' augmente, l'impédance de contre-réaction et le gain de l'amplificateur 4' diminuent. Inversement, lorsque l'intensité du courant modulé diminue, la diode de compensation 9' tend à se bloquer, l'impédance de contreréaction et le gain de l'amplificateur 4' augmentent.The passage of a bias current leads to a correction of feedback, because the compensation diode 9 'becomes progressively passable as the intensity of the modulated current which passes through the emission member 1' increases, the feedback impedance and the gain of the amplifier 4 'decrease. Conversely, when the intensity of the modulated current decreases, the compensation diode 9 'tends to be blocked, the counter-reaction impedance and the gain of the amplifier 4' increase.

Le choix des courants de polarisation des diodes de compensation 9 et 9' permet d'optimiser l'efficacité de la correction de non-linéarité recherchée. The choice of the bias currents of the compensation diodes 9 and 9 'makes it possible to optimize the effectiveness of the desired non-linearity correction.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1/ Emetteur optique comportant un organe (1, 1') semiconducteur à jonction optiquement émettrice électriquement commandée au moyen d'un organe de réglage (2, 2') qui agit sur le courant électrique traversant cette jonction, en fonction d'un signal électrique de commande reçu par l'intermédiaire d'un dispositif auto-correcteur à amplificateur (4, 4') associé à un montage de contreréaction en boucle, caractérisé en ce que le montage de contre-réaction de l'amplificateur comporte des premiers moyens de compensation (9, 9') à réponse non-linéaire modifiant l'effet de contre-réaction en fonction du courant circulant dans la jonction en coopération avec des moyens (10, 10') générateurs de courant constant qui sont compensés en température et qui agissent en conséquence sur les moyens de compensation à réponse non linéaire.1 / Optical transmitter comprising a semiconductor member (1, 1 ') with an optically transmitting junction electrically controlled by means of an adjustment member (2, 2') which acts on the electric current passing through this junction, as a function of a signal electrical control received via an auto-correcting device with amplifier (4, 4 ') associated with a feedback circuit in a loop, characterized in that the feedback circuit of the amplifier comprises first means compensation (9, 9 ') with non-linear response modifying the feedback effect as a function of the current flowing in the junction in cooperation with means (10, 10') generating constant current which are temperature compensated and which act accordingly on the non-linear response compensation means. 2/ Emetteur optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif auto-correcteur comporte un montage correctif additionnel doté de seconds moyens de compensation (11, 11') à réponse non-linéaire qui sont insérés en dérivation, hors boucle de contre-réaction, dans le circuit d'alimentation électrique de la jonction émettrice optique passant par l'organe de réglage en courant de cette j onction. 2 / Optical transmitter, according to claim 1, characterized in that the self-correcting device comprises an additional corrective assembly provided with second compensation means (11, 11 ') with non-linear response which are inserted in bypass, outside the loop of feedback, in the electrical supply circuit of the optical transmitting junction passing through the current adjusting member of this junction. 3/ Emetteur optique, selon au moins l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que le montage de contre-réaction est constitué par une boucle à deux branches parallèles comportant identiquement une résistance (5, 7, ~5' ou 7') et une première capacité (6, 8, 6' ou 8') en série entre une sortie de l'organe de réglage (2, 2'), de type transistor, et l'entrée de l'amplificateur (4, 4') qui commande l'organe de réglage, l'une des branches comportant de plus des moyens de compensation (9, 9') à réponse non linéaire constitués par une diode, montée en série dans cette branche entre la résistance (7 ou 7') et la sortie de l'organe de réglage (2 ou 2'), l'anode de cette diode étant aussi reliée à la sortie d'un générateur de courant constant compensé en température (10 ou 10').3 / Optical transmitter, according to at least one of the two preceding claims, characterized in that the feedback arrangement is constituted by a loop with two parallel branches identically comprising a resistor (5, 7, ~ 5 'or 7' ) and a first capacitor (6, 8, 6 'or 8') in series between an output of the regulating member (2, 2 '), of transistor type, and the input of the amplifier (4, 4 ') which controls the adjustment member, one of the branches further comprising compensation means (9, 9') with non-linear response constituted by a diode, mounted in series in this branch between the resistor (7 or 7 ') and the output of the adjusting member (2 or 2'), the anode of this diode also being connected to the output of a constant current generator compensated in temperature (10 or 10 '). 4/ Emetteur optique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le montage de contre-réaction comporte un organe de commutation (17') relié par une résistance (18'), dite d'adaptation, à un point situé entre la première capacité (8') de la branche contenant la diode de compensation (9') et la résistance (7') reliée à la cathode de cette diode de compensation, pour assurer une adaptation du niveau du signal d'entrée de l'amplificateur (4') de l'émetteur et une correction de contre-réaction additionnelle, lorsque cet organe de commutation (17') est passant, ou une mise horscircuit de la branche contenant la diode de compensation (9'), lorsque ledit organe de commutation (17') est commandé bloqué.4 / optical transmitter, according to claim 3, characterized in that the feedback arrangement comprises a switching member (17 ') connected by a resistor (18'), called adaptation, at a point between the first capacitance (8 ') of the branch containing the compensation diode (9') and the resistor (7 ') connected to the cathode of this compensation diode, to ensure an adaptation of the level of the input signal of the amplifier ( 4 ') of the transmitter and an additional feedback correction, when this switching member (17') is on, or a cut-out of the branch containing the compensation diode (9 '), when said switching member (17 ') is ordered blocked. 5/ Emetteur optique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la diode de compensation (9) située dans l'une des branches du montage de contre-réaction est reliée par sa cathode à l'émetteur du transistor, de type NPN, qui constitue l'organe de réglage (2), ce transistor ayant son collecteur relié à la cathode de la diode électroluminescente qui constitue l'organe semi-conducteur (1) à jonction optiquement émettrice.5 / optical transmitter, according to claim 3, characterized in that the compensation diode (9) located in one of the branches of the feedback circuit is connected by its cathode to the emitter of the transistor, of NPN type, which constitutes the adjustment member (2), this transistor having its collector connected to the cathode of the light-emitting diode which constitutes the semiconductor member (1) with optically emitting junction. 6/ Emetteur optique, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la diode de compensation (9') située dans l'une des branches du montage de contre-réaction est reliée par son anode et via une seconde capacité (16') à l'émetteur d'un transistor, de type NPN, qui constitue l'organe de réglage (2'), ce transistor ayant son collecteur relié à la cathode de la diode électroluminescente qui constitue l'organe semi-conducteur (1') à jonction optiquement émettrice. 6 / optical transmitter, according to claim 4, characterized in that the compensation diode (9 ') located in one of the branches of the feedback arrangement is connected by its anode and via a second capacitor (16') to the emitter of a transistor, of NPN type, which constitutes the regulating member (2 '), this transistor having its collector connected to the cathode of the light-emitting diode which constitutes the semiconductor member (1') to optically transmitting junction.
FR9215390A 1992-12-21 1992-12-21 Optical transmitter with non-linearity correcting device. Expired - Fee Related FR2699770B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9215390A FR2699770B1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Optical transmitter with non-linearity correcting device.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9215390A FR2699770B1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Optical transmitter with non-linearity correcting device.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2699770A1 true FR2699770A1 (en) 1994-06-24
FR2699770B1 FR2699770B1 (en) 1995-01-20

Family

ID=9436849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9215390A Expired - Fee Related FR2699770B1 (en) 1992-12-21 1992-12-21 Optical transmitter with non-linearity correcting device.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2699770B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2552285A1 (en) * 1983-09-15 1985-03-22 Telecommunications Sa System for linearising optical emitters
JPS60194846A (en) * 1984-03-17 1985-10-03 Sony Corp Phase distortion compensating circuit of light emitting diode for optical communication
JPS60204136A (en) * 1984-03-28 1985-10-15 Nec Corp Optical transmitter
JPS61186035A (en) * 1985-02-13 1986-08-19 Fujitsu Ltd Distortion compensation circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2552285A1 (en) * 1983-09-15 1985-03-22 Telecommunications Sa System for linearising optical emitters
JPS60194846A (en) * 1984-03-17 1985-10-03 Sony Corp Phase distortion compensating circuit of light emitting diode for optical communication
JPS60204136A (en) * 1984-03-28 1985-10-15 Nec Corp Optical transmitter
JPS61186035A (en) * 1985-02-13 1986-08-19 Fujitsu Ltd Distortion compensation circuit

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 39 (E-381)(2096) 15 Février 1986 & JP-A-60 194 846 ( SONY ) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 50 (E-384)(2107) 27 Février 1986 & JP-A-60 204 136 ( NIPPON DENKI ) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 11 (E-470)(2458) 13 Janvier 1987 & JP-A-61 186 035 ( FUJITSU ) *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2699770B1 (en) 1995-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5579328A (en) Digital control of laser diode power levels
EP0584013B1 (en) Predistortion circuit and semi-conductor optical source including such a circuit
US6490071B2 (en) Method and apparatus for optimizing SBS performance in an optical communication system using at least two phase modulation tones
US4698817A (en) Peak optical power control circuit for laser driver
US5267071A (en) Signal level control circuitry for a fiber communications system
FR2711811A1 (en) Optical amplifier with controllable gain and applications of such an amplifier.
CA2236115C (en) Thermal down-mixing in diode laser transmitters to suppress stimulated brillouin scattering
US6538789B2 (en) Optical linearizer for fiber communications
EP0034957A1 (en) Automatic output power regulating device for the emitter module of a fibre-optical transmission system
FR2512298A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR OPTICAL FREQUENCY MODULATION
EP0016705A1 (en) R.F. stage with automatic gain control and receiver comprising such a circuit
FR2526554A1 (en) METHOD FOR REGULATING LIGHT INFORMATION TRANSMITTING MEANS AND THE SYSTEM FOR IMPLEMENTING THE SAME
EP0004815A2 (en) System for transmitting optically linked electrical signals and device for the automatic gain control of a receiver path connected to this optical linkage
US6751014B2 (en) Automatic gain control and dynamic equalization of erbium doped optical amplifiers in wavelength multiplexing networks
US5187713A (en) Nonlinear device control methods and apparatus
EP0626106B1 (en) Laser control method and apparatus
FR2699770A1 (en) Non-linear corrector for signals transmitted on fibre optic cable
US5184244A (en) Optical communication system and communication method
US5212700A (en) Modulation circuit for a light emission device
EP0116492A1 (en) Compensation device of the gain deviation with temperature of a hyperfrequency signal amplifier
US20020163945A1 (en) Modulation current compensation of laser for controlled extinction ratio using dither signal
FR2473826A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR DATA TRANSMISSION WITH CONTINUOUS CURRENT COUPLING
EP0776554B1 (en) Optical emitting head including a laser and a modulator
Asatani Nonlinearity and its compensation of semiconductor laser diodes for analog intensity modulation systems
FR2773419A1 (en) Light amplifier using an optical fiber doped with a rare earth element such as erbium

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse