JP2000236300A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JP2000236300A JP2000236300A JP11038324A JP3832499A JP2000236300A JP 2000236300 A JP2000236300 A JP 2000236300A JP 11038324 A JP11038324 A JP 11038324A JP 3832499 A JP3832499 A JP 3832499A JP 2000236300 A JP2000236300 A JP 2000236300A
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 データレベル検出手段のレベルは信号レベル
と雑音レベルの和に相当するため，雑音が多い状態で
は，データレベル検出手段のレベルが一定となるような
条件では信号が小さくなるという課題があった． 【解決手段】 選択手段はクロック抽出レベル検出手段
の出力とデータレベル検出手段の出力を比較し，どちら
が大きな値であるかを判定する．上記判定結果を元に，
選択手段は大きな値を示した信号を選択し，その結果に
基づいて、利得制御手段が上記利得可変光増幅器の利得
制御を行う。
と雑音レベルの和に相当するため，雑音が多い状態で
は，データレベル検出手段のレベルが一定となるような
条件では信号が小さくなるという課題があった． 【解決手段】 選択手段はクロック抽出レベル検出手段
の出力とデータレベル検出手段の出力を比較し，どちら
が大きな値であるかを判定する．上記判定結果を元に，
選択手段は大きな値を示した信号を選択し，その結果に
基づいて、利得制御手段が上記利得可変光増幅器の利得
制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，光通信システム，
特に波長多重システム及び超高速伝送システムにおける
光受信回路に関するものである．
特に波長多重システム及び超高速伝送システムにおける
光受信回路に関するものである．
【０００２】
【従来の技術】光増幅器を受信器で光プリアンプとして
適用することにより，高利得でしかも入力信号レベルに
対して広いダイナミックレンジがとれ，量子雑音限界に
近い高感度な受信が可能となった．
適用することにより，高利得でしかも入力信号レベルに
対して広いダイナミックレンジがとれ，量子雑音限界に
近い高感度な受信が可能となった．
【０００３】一般に受信器で光プリアンプとして用いら
れる光増幅器は，信号光入力値の多少の変動に対して光
出力値を変動させず，光出力が一定となるように制御さ
れている．
れる光増幅器は，信号光入力値の多少の変動に対して光
出力値を変動させず，光出力が一定となるように制御さ
れている．
【０００４】従来の技術としては，例えば特開平９−１
８５０９２に示されたものがある．図１０において，１
は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４はリニア
増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレベル検
出手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は
光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生ク
ロック出力端子である．
８５０９２に示されたものがある．図１０において，１
は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４はリニア
増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレベル検
出手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は
光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生ク
ロック出力端子である．
【０００５】動作について説明する．光増幅器１の出力
光信号は，光電気変換手段３に入射されて光信号から電
気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅される．次
にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレベル検
出手段６で検出される．この検出値を用いて利得制御手
段１３で光増幅器１の出力を制御する．このためリニア
増幅手段４の出力信号の振幅は一定になる．
光信号は，光電気変換手段３に入射されて光信号から電
気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅される．次
にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレベル検
出手段６で検出される．この検出値を用いて利得制御手
段１３で光増幅器１の出力を制御する．このためリニア
増幅手段４の出力信号の振幅は一定になる．
【０００６】また第２の従来の技術例として特開平１０
−８４３２３に示されたものがある．図１１において，
１は利得可変光増幅器，２は光分岐手段，３ａ，３ｂは
光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロック抽
出手段，６はデータレベル検出手段，１３は利得制御手
段，１４は識別手段，１５は光入力端子，１６は再生デ
ータ出力端子，１７は再生クロック出力端子である．
−８４３２３に示されたものがある．図１１において，
１は利得可変光増幅器，２は光分岐手段，３ａ，３ｂは
光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロック抽
出手段，６はデータレベル検出手段，１３は利得制御手
段，１４は識別手段，１５は光入力端子，１６は再生デ
ータ出力端子，１７は再生クロック出力端子である．
【０００７】動作について説明する．光増幅器１で増幅
された光信号は，光分岐手段２にてデータチャネルポー
ト２ａとクロックチャネルポート２ｂに分岐される．デ
ータチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて光信号
から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅され
る．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレ
ベル検出手段６で検出される．一方，クロックチャネル
は光電気変換手段３ｂに入射されて光信号から電気信号
に変換され，クロック抽出手段５でクロック抽出され
る．データレベル検出手段６の検出値を用いて，利得制
御手段１３で利得可変光増幅器１の出力を制御する．こ
のためリニア増幅手段４の出力信号の振幅は一定にな
る．
された光信号は，光分岐手段２にてデータチャネルポー
ト２ａとクロックチャネルポート２ｂに分岐される．デ
ータチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて光信号
から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅され
る．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレ
ベル検出手段６で検出される．一方，クロックチャネル
は光電気変換手段３ｂに入射されて光信号から電気信号
に変換され，クロック抽出手段５でクロック抽出され
る．データレベル検出手段６の検出値を用いて，利得制
御手段１３で利得可変光増幅器１の出力を制御する．こ
のためリニア増幅手段４の出力信号の振幅は一定にな
る．
【０００８】しかしながら，上記２つの従来例では，デ
ータレベル検出手段６のレベルは信号レベルと雑音レベ
ルの和に相当するため，雑音が多い状態では，データレ
ベル検出手段６のレベルが一定となるような条件では信
号が小さくなってしまうという問題が生ずる．
ータレベル検出手段６のレベルは信号レベルと雑音レベ
ルの和に相当するため，雑音が多い状態では，データレ
ベル検出手段６のレベルが一定となるような条件では信
号が小さくなってしまうという問題が生ずる．
【０００９】またクロックレベルを検出して検出値を用
いて利得制御する方法では，ＲＺデータ信号の場合，パ
ルスのデューティが変化するとクロック抽出レベルも変
化する．
いて利得制御する方法では，ＲＺデータ信号の場合，パ
ルスのデューティが変化するとクロック抽出レベルも変
化する．
【００１０】その結果，クロック抽出レベル一定となる
ように利得を制御するため，ＰＤに過大な光信号が入力
され破損することがあった。．
ように利得を制御するため，ＰＤに過大な光信号が入力
され破損することがあった。．
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の問題を解
決するためになされたものであり，第１の発明に係わる
光受信回路は、入力された光信号を受信する入力端子
と、この入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増
幅器と、光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，この光電気変換手段の出力側に配設された少なくと
も２つ以上のレベル検出手段と，２つ以上の利得制御方
式から一つを選択する選択手段を備え，上記利得可変光
増幅器の利得制御方式を切り替えるものである。
決するためになされたものであり，第１の発明に係わる
光受信回路は、入力された光信号を受信する入力端子
と、この入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増
幅器と、光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，この光電気変換手段の出力側に配設された少なくと
も２つ以上のレベル検出手段と，２つ以上の利得制御方
式から一つを選択する選択手段を備え，上記利得可変光
増幅器の利得制御方式を切り替えるものである。
【００１２】第２の発明に係わる光受信回路は、入力さ
れた光信号を受信する入力端子と、入力端子からの光信
号を増幅する利得可変光増幅器と、利得可変光増幅器が
増幅した光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，光電気変換手段が変換した電気信号をリニアに増幅
するリニア増幅手段と、リニア増幅手段が増幅した電気
信号のレベルを検出するデータレベル検出手段と、リニ
ア増幅手段が増幅した電気信号のクロックを抽出し、抽
出レベルを検出するクロックレベル検出手段と，上記デ
ータレベル検出手段からの信号と上記クロックレベル検
出手段からの信号とを比較するレベル比較手段と、レベ
ル比較手段の比較結果に基づいて上記データレベル検出
手段からの信号か、上記クロックレベル検出手段からの
信号かを選択する選択手段と、選択手段の選択結果に基
づいて、上記利得可変光増幅器の利得制御を行う利得制
御手段とを有するものである。
れた光信号を受信する入力端子と、入力端子からの光信
号を増幅する利得可変光増幅器と、利得可変光増幅器が
増幅した光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，光電気変換手段が変換した電気信号をリニアに増幅
するリニア増幅手段と、リニア増幅手段が増幅した電気
信号のレベルを検出するデータレベル検出手段と、リニ
ア増幅手段が増幅した電気信号のクロックを抽出し、抽
出レベルを検出するクロックレベル検出手段と，上記デ
ータレベル検出手段からの信号と上記クロックレベル検
出手段からの信号とを比較するレベル比較手段と、レベ
ル比較手段の比較結果に基づいて上記データレベル検出
手段からの信号か、上記クロックレベル検出手段からの
信号かを選択する選択手段と、選択手段の選択結果に基
づいて、上記利得可変光増幅器の利得制御を行う利得制
御手段とを有するものである。
【００１３】第３の発明に係わる光受信回路は、入力さ
れた光信号を受信する入力端子と、上記入力端子からの
光信号を増幅する利得可変光増幅器と、上記利得可変光
増幅器が増幅した光信号を２分岐する光分岐手段と、こ
の光分岐手段が分岐した第１の光信号を電気に変換する
第１の光電気変換手段と，上記光分岐手段が分岐した第
２の光信号を電気に変換する第２の光電気変換手段と，
上記第１の光電気変換手段が変換した電気信号をリニア
に増幅するリニア増幅手段と、このリニア増幅手段が増
幅した電気信号のレベルを検出するデータレベル検出手
段と、上記第２の光電気変換手段が変換した電気信号の
クロックを抽出し、抽出レベルを検出するクロックレベ
ル検出手段と、上記データレベル検出手段からの信号と
上記クロックレベル検出手段からの信号とを比較するレ
ベル比較手段と、レベル比較手段の比較結果に基づい
て、上記データレベル検出手段からの信号か、上記クロ
ックレベル検出手段からの信号かを選択する選択手段
と、選択手段の選択結果に基づいて、上記利得可変光増
幅器の利得制御を行う利得制御手段とを有するものであ
る。
れた光信号を受信する入力端子と、上記入力端子からの
光信号を増幅する利得可変光増幅器と、上記利得可変光
増幅器が増幅した光信号を２分岐する光分岐手段と、こ
の光分岐手段が分岐した第１の光信号を電気に変換する
第１の光電気変換手段と，上記光分岐手段が分岐した第
２の光信号を電気に変換する第２の光電気変換手段と，
上記第１の光電気変換手段が変換した電気信号をリニア
に増幅するリニア増幅手段と、このリニア増幅手段が増
幅した電気信号のレベルを検出するデータレベル検出手
段と、上記第２の光電気変換手段が変換した電気信号の
クロックを抽出し、抽出レベルを検出するクロックレベ
ル検出手段と、上記データレベル検出手段からの信号と
上記クロックレベル検出手段からの信号とを比較するレ
ベル比較手段と、レベル比較手段の比較結果に基づい
て、上記データレベル検出手段からの信号か、上記クロ
ックレベル検出手段からの信号かを選択する選択手段
と、選択手段の選択結果に基づいて、上記利得可変光増
幅器の利得制御を行う利得制御手段とを有するものであ
る。
【００１４】第４の発明に係わる光受信回路は、上記デ
ータレベル検出手段が、上記第２の光電気変換手段が変
換したレベルを検出し、上記クロックレベル検出手段
が、上記リニア増幅手段が増幅した電気信号のクロック
を抽出し、抽出レベルを検出するものである。
ータレベル検出手段が、上記第２の光電気変換手段が変
換したレベルを検出し、上記クロックレベル検出手段
が、上記リニア増幅手段が増幅した電気信号のクロック
を抽出し、抽出レベルを検出するものである。
【００１５】第５の発明に係わる光受信回路は、入力さ
れた光信号を受信する入力端子と、入力端子からの光信
号を増幅する利得可変光増幅器と、利得可変光増幅器が
増幅した光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，光電気変換手段が変換した電気信号をリニアに増幅
するリニア増幅手段と、リニア増幅手段が増幅した電気
信号のレベルを検出するデータレベル検出手段と、リニ
ア増幅手段が増幅した電気信号のクロックを抽出し、抽
出レベルを検出するクロックレベル検出手段と，リニア
増幅手段が増幅した電気信号のデュ−テイを検出するデ
ュ−テイ検出手段と、デュ−テイ検出手段が検出したデ
ュ−テイに基づいて、上記データレベル検出手段からの
信号か、上記クロックレベル検出手段からの信号かを選
択する選択手段と、選択手段の選択結果に基づいて、上
記利得可変光増幅器の利得制御を行う利得制御手段とを
有するものである。
れた光信号を受信する入力端子と、入力端子からの光信
号を増幅する利得可変光増幅器と、利得可変光増幅器が
増幅した光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，光電気変換手段が変換した電気信号をリニアに増幅
するリニア増幅手段と、リニア増幅手段が増幅した電気
信号のレベルを検出するデータレベル検出手段と、リニ
ア増幅手段が増幅した電気信号のクロックを抽出し、抽
出レベルを検出するクロックレベル検出手段と，リニア
増幅手段が増幅した電気信号のデュ−テイを検出するデ
ュ−テイ検出手段と、デュ−テイ検出手段が検出したデ
ュ−テイに基づいて、上記データレベル検出手段からの
信号か、上記クロックレベル検出手段からの信号かを選
択する選択手段と、選択手段の選択結果に基づいて、上
記利得可変光増幅器の利得制御を行う利得制御手段とを
有するものである。
【００１６】第６の発明に係わる光受信回路は、上記デ
ュ−テイ検出手段が、デュ−テイの変動を検出するもの
である。
ュ−テイ検出手段が、デュ−テイの変動を検出するもの
である。
【００１７】第７の発明に係わる光受信回路は、上記入
力端子が受信光信号がＲＺ形式のデジタルパルスを受信
するものである。
力端子が受信光信号がＲＺ形式のデジタルパルスを受信
するものである。
【００１８】第８の発明に係わる光受信回路は、上記利
得可変光増幅器が、光を励起する励起光源と、上記入力
端子からの受信信号と励起光源からの光を結合する光結
合器と、上記光結合器からの光を増幅する光増幅ファイ
バと、アイソレ−タとを有するものである。
得可変光増幅器が、光を励起する励起光源と、上記入力
端子からの受信信号と励起光源からの光を結合する光結
合器と、上記光結合器からの光を増幅する光増幅ファイ
バと、アイソレ−タとを有するものである。
【００１９】第９の発明に係わる光受信回路は、上記利
得可変光増幅器が希土類ドープ光ファイバを用いて構成
するものである。
得可変光増幅器が希土類ドープ光ファイバを用いて構成
するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下，この発明の実施の一形態を
説明する． 実施の形態１．本実施の形態１による構成を図１に示
す．図１において，１は利得可変光増幅器，３は光電気
変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロック抽出手
段，６はデータレベル検出手段，７はクロックレベル検
出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手段，１３
は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入力端子，
１６は再生データ出力端子，１７は再生クロック出力端
子である．
説明する． 実施の形態１．本実施の形態１による構成を図１に示
す．図１において，１は利得可変光増幅器，３は光電気
変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロック抽出手
段，６はデータレベル検出手段，７はクロックレベル検
出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手段，１３
は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入力端子，
１６は再生データ出力端子，１７は再生クロック出力端
子である．
【００２１】利得可変光増幅器１は例えば図２に示すよ
うにエルビウムドープ光ファイバ増幅器を用いることが
できる．１８はＷＤＭカプラ，１９は光増幅ファイバ，
２０はアイソレータ，２１は励起光源である．エルビウ
ムドープ光ファイバ増幅器の励起光源２１の光強度を変
化させることによって利得を可変することができる．ま
た，利得可変光増幅器１としては半導体光増幅器を用い
ることもできる．利得の可変手段としては，増幅器駆動
電流を変化させる方法，可変減衰器を用いる方法などが
広く知られている．
うにエルビウムドープ光ファイバ増幅器を用いることが
できる．１８はＷＤＭカプラ，１９は光増幅ファイバ，
２０はアイソレータ，２１は励起光源である．エルビウ
ムドープ光ファイバ増幅器の励起光源２１の光強度を変
化させることによって利得を可変することができる．ま
た，利得可変光増幅器１としては半導体光増幅器を用い
ることもできる．利得の可変手段としては，増幅器駆動
電流を変化させる方法，可変減衰器を用いる方法などが
広く知られている．
【００２２】光電気変換手段３としてはフォトダイオー
ド，アバランシェフォトダイオード，フォトカウンタな
どを用いることができる．クロック抽出手段５としては
受信信号がＲＺ信号である場合にはバンドパスフィルタ
を，ＮＲＺ信号である場合には例えば，ダブラおよびバ
ンドパスフィルタを用いて容易に構成できる．データレ
ベル検出手段６，クロックレベル検出手段７は例えばダ
イオードを用いた製品を市場より調達することができ
る．
ド，アバランシェフォトダイオード，フォトカウンタな
どを用いることができる．クロック抽出手段５としては
受信信号がＲＺ信号である場合にはバンドパスフィルタ
を，ＮＲＺ信号である場合には例えば，ダブラおよびバ
ンドパスフィルタを用いて容易に構成できる．データレ
ベル検出手段６，クロックレベル検出手段７は例えばダ
イオードを用いた製品を市場より調達することができ
る．
【００２３】次に動作について説明する．図３は利得可
変光増幅器の動作を示している．ｘ軸は利得制御電圧，
ｙ軸は利得を示している．光入力端子１５に図４（ａ）
に示すＲＺ光信号が入力された場合，リニア増幅手段４
の出力信号は図４（ｂ），クロック抽出手段５の出力信
号は図４（ｃ）となる．クロック抽出手段５に出力され
るクロック信号振幅は光入力端子１５に入力されるＲＺ
信号のデューティの関数となることが知られている．図
５にＲＺ信号のデューティとクロック抽出手段５の出力
振幅の関係を示す．このように，ＲＺ信号のデューティ
が５０％から大きく異なった場合には，クロック抽出手
段５の出力振幅は著しく低下することがわかる．
変光増幅器の動作を示している．ｘ軸は利得制御電圧，
ｙ軸は利得を示している．光入力端子１５に図４（ａ）
に示すＲＺ光信号が入力された場合，リニア増幅手段４
の出力信号は図４（ｂ），クロック抽出手段５の出力信
号は図４（ｃ）となる．クロック抽出手段５に出力され
るクロック信号振幅は光入力端子１５に入力されるＲＺ
信号のデューティの関数となることが知られている．図
５にＲＺ信号のデューティとクロック抽出手段５の出力
振幅の関係を示す．このように，ＲＺ信号のデューティ
が５０％から大きく異なった場合には，クロック抽出手
段５の出力振幅は著しく低下することがわかる．
【００２４】しかしながら，ＲＺ信号のデューティが５
０％から大きく異なった場合にクロック抽出手段５の出
力振幅が所定の値となるように利得可変光増幅器１の利
得を上昇させた場合には，光電気変換手段３を破損する
恐れがあり，またリニア増幅手段４の出力が大きくなり
すぎるために識別手段１４が正常に動作できなくなると
いう問題がある．
０％から大きく異なった場合にクロック抽出手段５の出
力振幅が所定の値となるように利得可変光増幅器１の利
得を上昇させた場合には，光電気変換手段３を破損する
恐れがあり，またリニア増幅手段４の出力が大きくなり
すぎるために識別手段１４が正常に動作できなくなると
いう問題がある．
【００２５】ＲＺ信号のデューティが５０％から大きく
異なった場合には，データレベル検出手段６の信号が一
定となるように利得可変光増幅器１の利得を制御するこ
とにより，上述の問題が回避される．
異なった場合には，データレベル検出手段６の信号が一
定となるように利得可変光増幅器１の利得を制御するこ
とにより，上述の問題が回避される．
【００２６】しかしながら，データレベル検出手段６の
レベルは信号レベルと雑音レベルの和に相当するため，
雑音が多い状態では，データレベル検出手段６のレベル
が一定となるような条件では信号が小さくなってしまう
という問題が生ずる．
レベルは信号レベルと雑音レベルの和に相当するため，
雑音が多い状態では，データレベル検出手段６のレベル
が一定となるような条件では信号が小さくなってしまう
という問題が生ずる．
【００２７】一般的な動作状態では，ＲＺ信号のデュー
ティが５０％から大きく異なることは無いため，ＲＺ信
号のデューティが５０％付近にある場合にはクロック抽
出手段５の出力振幅が所定の値となるように利得可変光
増幅器１の利得を制御する．
ティが５０％から大きく異なることは無いため，ＲＺ信
号のデューティが５０％付近にある場合にはクロック抽
出手段５の出力振幅が所定の値となるように利得可変光
増幅器１の利得を制御する．
【００２８】すなわち，選択手段１２ではクロック抽出
レベル検出手段７の出力とデータレベル検出手段６の出
力を比較し，どちらが大きな値であるかを判定する．上
記判定結果を元に，選択手段１２は大きな値を示した信
号を選択し，利得制御手段１３を経て，利得可変光増幅
器１に与える．
レベル検出手段７の出力とデータレベル検出手段６の出
力を比較し，どちらが大きな値であるかを判定する．上
記判定結果を元に，選択手段１２は大きな値を示した信
号を選択し，利得制御手段１３を経て，利得可変光増幅
器１に与える．
【００２９】以上のようにして，利得可変光増幅器１は
データレベル検出手段６の出力とクロック抽出レベル検
出手段７の出力のいずれか高い値を示す信号がある一定
値となるように制御されるため，ＲＺ信号のデューティ
が５０％付近にある場合にはクロック抽出手段７の出力
振幅が所定の値となるように，ＲＺ信号のデューティが
５０％から大きく異なった場合には，データレベル検出
手段６の信号が一定となるように制御される．
データレベル検出手段６の出力とクロック抽出レベル検
出手段７の出力のいずれか高い値を示す信号がある一定
値となるように制御されるため，ＲＺ信号のデューティ
が５０％付近にある場合にはクロック抽出手段７の出力
振幅が所定の値となるように，ＲＺ信号のデューティが
５０％から大きく異なった場合には，データレベル検出
手段６の信号が一定となるように制御される．
【００３０】実施の形態２．本実施の形態は，光増幅後
の光信号を光分岐手段でデータチャネルとクロックチャ
ネルに分岐し，それぞれ光電気変換し，データレベルと
クロックレベルを検出することにより，実施の形態１と
同様な効果が得られるものである．図６には本実施の形
態による構成を示すものであり，１は利得可変光増幅
器，２は光分岐手段（たとえば１０ｄＢカプラ），３
ａ，３ｂは光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５は
クロック抽出手段，６はデータレベル検出手段，７はク
ロックレベル検出手段，１１はレベル比較手段，１２は
選択手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５
は光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生
クロック出力端子である．
の光信号を光分岐手段でデータチャネルとクロックチャ
ネルに分岐し，それぞれ光電気変換し，データレベルと
クロックレベルを検出することにより，実施の形態１と
同様な効果が得られるものである．図６には本実施の形
態による構成を示すものであり，１は利得可変光増幅
器，２は光分岐手段（たとえば１０ｄＢカプラ），３
ａ，３ｂは光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５は
クロック抽出手段，６はデータレベル検出手段，７はク
ロックレベル検出手段，１１はレベル比較手段，１２は
選択手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５
は光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生
クロック出力端子である．
【００３１】動作について説明する．光増幅器１で増幅
された光信号は，光分岐手段２にてデータチャネルポー
ト２ａとクロックチャネルポート２ｂに分岐される．デ
ータチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて光信号
から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅され
る．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレ
ベル検出手段６で検出される．一方，クロックチャネル
は光電気変換手段３ｂに入射されて光信号から電気信号
に変換され，クロック抽出手段５でクロック抽出し，ク
ロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．選択手段１２ではデータレベル検出手段６の出力と
クロック抽出レベル検出手段７の出力を比較し，どちら
が大きな値であるかを判定する．上記判定結果を元に，
選択手段１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制
御手段１３を経て利得可変光増幅器１に与える．
された光信号は，光分岐手段２にてデータチャネルポー
ト２ａとクロックチャネルポート２ｂに分岐される．デ
ータチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて光信号
から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅され
る．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータレ
ベル検出手段６で検出される．一方，クロックチャネル
は光電気変換手段３ｂに入射されて光信号から電気信号
に変換され，クロック抽出手段５でクロック抽出し，ク
ロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．選択手段１２ではデータレベル検出手段６の出力と
クロック抽出レベル検出手段７の出力を比較し，どちら
が大きな値であるかを判定する．上記判定結果を元に，
選択手段１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制
御手段１３を経て利得可変光増幅器１に与える．
【００３２】実施の形態３．本実施の形態は，光増幅後
の光信号を光分岐手段でデータチャネルと光入力レベル
検出チャネルに分岐し，それぞれのレベルを検出するこ
とにより，実施の形態１と同様な効果が得られるもので
ある．図７には本実施の形態による構成を示すものであ
り，１は利得可変光増幅器，２は光分岐手段，３ａ，３
ｃは光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロッ
ク抽出手段，７はクロックレベル検出手段，８は光入力
レベル検出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手
段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入
力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生クロッ
ク出力端子である．
の光信号を光分岐手段でデータチャネルと光入力レベル
検出チャネルに分岐し，それぞれのレベルを検出するこ
とにより，実施の形態１と同様な効果が得られるもので
ある．図７には本実施の形態による構成を示すものであ
り，１は利得可変光増幅器，２は光分岐手段，３ａ，３
ｃは光電気変換手段，４はリニア増幅手段，５はクロッ
ク抽出手段，７はクロックレベル検出手段，８は光入力
レベル検出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手
段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入
力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生クロッ
ク出力端子である．
【００３３】動作について説明する．光増幅器１で光増
幅された光信号は，光分岐手段２にて光信号はデータチ
ャネル２ａと光入力レベル検出チャネル２ｃに分岐され
る．データチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて
光信号から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増
幅される．またクロック抽出手段５でクロック抽出し，
クロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．一方，光入力レベル検出チャネルは光電気変換手段
３ｃに入射されて光信号から電気信号に変換され，光入
力レベル検出手段８で光入力レベルを検出される．選択
手段１２ではクロック抽出レベル検出手段７の出力と光
入力レベル検出手段８の出力を比較し，どちらが大きな
値であるかを判定する．上記判定結果を元に，選択手段
１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手段１
３を経て利得可変光増幅器１に与える．
幅された光信号は，光分岐手段２にて光信号はデータチ
ャネル２ａと光入力レベル検出チャネル２ｃに分岐され
る．データチャネルは光電気変換手段３ａに入射されて
光信号から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増
幅される．またクロック抽出手段５でクロック抽出し，
クロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．一方，光入力レベル検出チャネルは光電気変換手段
３ｃに入射されて光信号から電気信号に変換され，光入
力レベル検出手段８で光入力レベルを検出される．選択
手段１２ではクロック抽出レベル検出手段７の出力と光
入力レベル検出手段８の出力を比較し，どちらが大きな
値であるかを判定する．上記判定結果を元に，選択手段
１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手段１
３を経て利得可変光増幅器１に与える．
【００３４】実施の形態４．本実施の形態は，リニア増
幅回路後のデータ信号のデューティを検出することによ
り，実施の形態１と同様な効果が得られるものである．
図８には本実施の形態による構成を示すものであり，１
は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４はリニア
増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレベル検
出手段，７はクロックレベル検出手段，９はデューティ
検出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手段，１
３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入力端
子，１６は再生データ出力端子，１７は再生クロック出
力端子である．
幅回路後のデータ信号のデューティを検出することによ
り，実施の形態１と同様な効果が得られるものである．
図８には本実施の形態による構成を示すものであり，１
は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４はリニア
増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレベル検
出手段，７はクロックレベル検出手段，９はデューティ
検出手段，１１はレベル比較手段，１２は選択手段，１
３は利得制御手段，１４は識別手段，１５は光入力端
子，１６は再生データ出力端子，１７は再生クロック出
力端子である．
【００３５】動作について説明する．光増幅器１で光増
幅された光信号は，光電気変換手段３に入射されて光信
号から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅さ
れる．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータ
レベル検出手段６で検出される．またクロック抽出手段
５でクロック抽出し，クロックレベル検出手段７でクロ
ックレベルを検出される．またリニア増幅手段４の出力
信号からデューティ検出手段９においてデータ信号のデ
ューティを検出する．選択手段１２ではデューティ検出
手段９の出力からデータレベルとクロックレベルのどち
らを選択するかを判定する．上記判定結果を元に，選択
手段１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手
段１３を経て，利得可変光増幅器１に与える．
幅された光信号は，光電気変換手段３に入射されて光信
号から電気信号に変換され，リニア増幅手段４で増幅さ
れる．次にリニア増幅手段４の出力信号の振幅がデータ
レベル検出手段６で検出される．またクロック抽出手段
５でクロック抽出し，クロックレベル検出手段７でクロ
ックレベルを検出される．またリニア増幅手段４の出力
信号からデューティ検出手段９においてデータ信号のデ
ューティを検出する．選択手段１２ではデューティ検出
手段９の出力からデータレベルとクロックレベルのどち
らを選択するかを判定する．上記判定結果を元に，選択
手段１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手
段１３を経て，利得可変光増幅器１に与える．
【００３６】実施の形態５．本実施の形態は，リニア増
幅手段後のデータ信号のデューティ変動を検出すること
により，実施の形態１と同様な効果が得られるものであ
る．図９には本実施の形態による構成を示すものであ
り，１は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４は
リニア増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレ
ベル検出手段，７はクロックレベル検出手段，１０はデ
ューティ変動検出手段，１１はレベル比較手段，１２は
選択手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５
は光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生
クロック出力端子である．
幅手段後のデータ信号のデューティ変動を検出すること
により，実施の形態１と同様な効果が得られるものであ
る．図９には本実施の形態による構成を示すものであ
り，１は利得可変光増幅器，３は光電気変換手段，４は
リニア増幅手段，５はクロック抽出手段，６はデータレ
ベル検出手段，７はクロックレベル検出手段，１０はデ
ューティ変動検出手段，１１はレベル比較手段，１２は
選択手段，１３は利得制御手段，１４は識別手段，１５
は光入力端子，１６は再生データ出力端子，１７は再生
クロック出力端子である．
【００３７】光増幅器１で光増幅された光信号は，光電
気変換手段３に入射されて光信号から電気信号に変換さ
れ，リニア増幅手段４で増幅される．次にリニア増幅手
段４の出力信号の振幅がデータレベル検出手段６で検出
される．またクロック抽出手段５でクロック抽出し，ク
ロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．またリニア増幅手段４の出力信号からデューティ変
動検出手段１０においてデータ信号のデューティ変動を
検出する．選択手段１２ではデューティ変動検出手段１
０の出力からデータレベルとクロックレベルのどちらを
選択するかを判定する．上記判定結果を元に，選択手段
１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手段１
３を経て，利得可変光増幅器１に与える．
気変換手段３に入射されて光信号から電気信号に変換さ
れ，リニア増幅手段４で増幅される．次にリニア増幅手
段４の出力信号の振幅がデータレベル検出手段６で検出
される．またクロック抽出手段５でクロック抽出し，ク
ロックレベル検出手段７でクロックレベルを検出され
る．またリニア増幅手段４の出力信号からデューティ変
動検出手段１０においてデータ信号のデューティ変動を
検出する．選択手段１２ではデューティ変動検出手段１
０の出力からデータレベルとクロックレベルのどちらを
選択するかを判定する．上記判定結果を元に，選択手段
１２は大きな値を示した信号を選択し，利得制御手段１
３を経て，利得可変光増幅器１に与える．
【図１】 実施の形態１を示すブロック図である．
【図２】 エルビウムドープ光ファイバ増幅器を示す図
である．
である．
【図３】 利得可変光増幅器の動作を示す図である．
【図４】 ＲＺ光信号が入力されたときのリニア増幅手
段の出力とクロック抽出手段の出力を示す図である。
段の出力とクロック抽出手段の出力を示す図である。
【図５】 ＲＺ信号のデューティとクロック抽出レベル
の関係の図である．
の関係の図である．
【図６】 実施の形態２を示すブロック図である．
【図７】 実施の形態３を示すブロック図である．
【図８】 実施の形態４を示すブロック図である．
【図９】 実施の形態５を示すブロック図である．
【図１０】 従来例を示すブロック図である．
【図１１】 第２の従来例を示すブロック図である．
１ 利得可変光増幅器 ２ 光分岐手段（１０ｄＢカプラ） ２ａ データチャネル ２ｂ クロックチャネル ２ｃ 光入力レベル検出チャネル ３，３ａ，３ｂ，３ｃ 光電気変換手段 ４ リニア増幅手段 ５ クロック抽出手段 ６ データレベル検出手段 ７ クロックレベル検出手段 ８ 光入力レベル検出手段 ９ デューティ検出手段 １０ デューティ変動検出手段 １１ レベル比較手段 １２ 選択手段 １３ 利得制御手段 １４ 識別手段 １５ 光入力端子 １６ 再生データ出力端子 １７ 再生クロック出力端子 １８ ＷＤＭカプラ １９ 光増幅ファイバ ２０ アイソレータ ２１ 励起光源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 究 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 HH02 HH03 JJ05 KK30 YY17 5K002 AA04 BA04 CA10 CA13 DA02 FA01
Claims (9)
- 【請求項１】 入力された光信号を受信する入力端子
と、この入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増
幅器と、光信号を電気信号に変換する光電気変換手段
と，この光電気変換手段の出力側に配設された少なくと
も２つ以上のレベル検出手段と，２つ以上の利得制御方
式から一つを選択する選択手段を備え，上記利得可変光
増幅器の利得制御方式を切り替えることを特徴とする光
受信回路。 - 【請求項２】 入力された光信号を受信する入力端子
と、入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増幅器
と、利得可変光増幅器が増幅した光信号を電気信号に変
換する光電気変換手段と，光電気変換手段が変換した電
気信号をリニアに増幅するリニア増幅手段と、リニア増
幅手段が増幅した電気信号のレベルを検出するデータレ
ベル検出手段と、リニア増幅手段が増幅した電気信号の
クロックを抽出し、抽出レベルを検出するクロックレベ
ル検出手段と，上記データレベル検出手段からの信号と
上記クロックレベル検出手段からの信号とを比較するレ
ベル比較手段と、レベル比較手段の比較結果に基づいて
上記データレベル検出手段からの信号か、上記クロック
レベル検出手段からの信号かを選択する選択手段と、選
択手段の選択結果に基づいて、上記利得可変光増幅器の
利得制御を行う利得制御手段とを有することを特徴とす
る光受信回路。 - 【請求項３】 入力された光信号を受信する入力端子
と、上記入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増
幅器と、上記利得可変光増幅器が増幅した光信号を２分
岐する光分岐手段と、この光分岐手段が分岐した第１の
光信号を電気に変換する第１の光電気変換手段と，上記
光分岐手段が分岐した第２の光信号を電気に変換する第
２の光電気変換手段と，上記第１の光電気変換手段が変
換した電気信号をリニアに増幅するリニア増幅手段と、
このリニア増幅手段が増幅した電気信号のレベルを検出
するデータレベル検出手段と、 上記第２の光電気変換手段が変換した電気信号のクロッ
クを抽出し、抽出レベルを検出するクロックレベル検出
手段と、上記データレベル検出手段からの信号と上記ク
ロックレベル検出手段からの信号とを比較するレベル比
較手段と、レベル比較手段の比較結果に基づいて、上記
データレベル検出手段からの信号か、上記クロックレベ
ル検出手段からの信号かを選択する選択手段と、選択手
段の選択結果に基づいて、上記利得可変光増幅器の利得
制御を行う利得制御手段とを有することを特徴とする光
受信回路。 - 【請求項４】 上記データレベル検出手段は、上記第２
の光電気変換手段が変換したレベルを検出し、上記クロ
ックレベル検出手段は、上記リニア増幅手段が増幅した
電気信号のクロックを抽出し、抽出レベルを検出するこ
とを特徴とする請求項３に記載の光受信回路。 - 【請求項５】 入力された光信号を受信する入力端子
と、入力端子からの光信号を増幅する利得可変光増幅器
と、利得可変光増幅器が増幅した光信号を電気信号に変
換する光電気変換手段と，光電気変換手段が変換した電
気信号をリニアに増幅するリニア増幅手段と、リニア増
幅手段が増幅した電気信号のレベルを検出するデータレ
ベル検出手段と、リニア増幅手段が増幅した電気信号の
クロックを抽出し、抽出レベルを検出するクロックレベ
ル検出手段と，リニア増幅手段が増幅した電気信号のデ
ュ−テイを検出するデュ−テイ検出手段と、デュ−テイ
検出手段が検出したデュ−テイに基づいて、上記データ
レベル検出手段からの信号か、上記クロックレベル検出
手段からの信号かを選択する選択手段と、選択手段の選
択結果に基づいて、上記利得可変光増幅器の利得制御を
行う利得制御手段とを有することを特徴とする光受信回
路。 - 【請求項６】 上記デュ−テイ検出手段は、デュ−テイ
の変動を検出することを特徴とする請求項５に記載の光
受信回路。 - 【請求項７】 上記入力端子は受信光信号がＲＺ形式の
デジタルパルスを受信するものであることを特徴とする
請求項１、２、３、５のにいずれかに記載の光受信回
路。 - 【請求項８】 上記利得可変光増幅器は、光を励起する
励起光源と、上記入力端子からの受信信号と励起光源か
らの光を結合する光結合器と、上記光結合器からの光を
増幅する光増幅ファイバと、アイソレ−タとを有するこ
とを特徴とする請求項１、２、３、５のいずれかに記載
の光受信回路。 - 【請求項９】 上記利得可変光増幅器は希土類ドープ光
ファイバを用いて構成することを特徴とする請求項１、
２、３、５のいずれかに記載の光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03832499A JP3882375B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03832499A JP3882375B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000236300A true JP2000236300A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3882375B2 JP3882375B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=12522118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03832499A Expired - Fee Related JP3882375B2 (ja) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3882375B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008167221A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バースト光信号受信方法および装置 |
| JP2011023793A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Oki Electric Industry Co Ltd | 加入者端末、光通信ネットワーク及び光通信ネットワークにおける光信号の強度調整方法 |
-
1999
- 1999-02-17 JP JP03832499A patent/JP3882375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008167221A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バースト光信号受信方法および装置 |
| JP4698576B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2011-06-08 | 日本電信電話株式会社 | バーストデータ受信装置 |
| JP2011023793A (ja) * | 2009-07-13 | 2011-02-03 | Oki Electric Industry Co Ltd | 加入者端末、光通信ネットワーク及び光通信ネットワークにおける光信号の強度調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3882375B2 (ja) | 2007-02-14 |
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