JP2000244418A - 光受信装置及びプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents
光受信装置及びプログラムを記憶した記憶媒体Info
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- JP2000244418A JP2000244418A JP11045495A JP4549599A JP2000244418A JP 2000244418 A JP2000244418 A JP 2000244418A JP 11045495 A JP11045495 A JP 11045495A JP 4549599 A JP4549599 A JP 4549599A JP 2000244418 A JP2000244418 A JP 2000244418A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＡＰＤを用いた光受信装置において、ＡＰＤ
に常に最適なバイアス電圧を供給できるようにする。 【解決手段】 ＡＰＤ１と同じ光受信信号を受光するＰ
ＩＮ−ＰＤ５を設けると共に、温度を検出するＴ／Ｖコ
ンバータ９とメモリ８を設ける。メモリ８は、ＰＩＮ−
ＰＤ５で検出した信号をＡ／Ｄ変換した値と上記検出し
た温度に応じた電圧をＡ／Ｄ変換した値とをアドレスと
し、このアドレスと対応して最適なバイアス電圧が得ら
れる値が記憶されている。ＡＰＤ１にバイアス電圧を供
給する高電圧発生回路２は、メモリ８から読み出された
値をＤ／Ａ変換した電圧で制御されることにより、最適
なバイアス電圧をＡＰＤ１に供給することができる。
に常に最適なバイアス電圧を供給できるようにする。 【解決手段】 ＡＰＤ１と同じ光受信信号を受光するＰ
ＩＮ−ＰＤ５を設けると共に、温度を検出するＴ／Ｖコ
ンバータ９とメモリ８を設ける。メモリ８は、ＰＩＮ−
ＰＤ５で検出した信号をＡ／Ｄ変換した値と上記検出し
た温度に応じた電圧をＡ／Ｄ変換した値とをアドレスと
し、このアドレスと対応して最適なバイアス電圧が得ら
れる値が記憶されている。ＡＰＤ１にバイアス電圧を供
給する高電圧発生回路２は、メモリ８から読み出された
値をＤ／Ａ変換した電圧で制御されることにより、最適
なバイアス電圧をＡＰＤ１に供給することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
信号を受信する光受信装置、及びそれに用いられるプロ
グラムを記憶した記憶媒体に関するものである。
信号を受信する光受信装置、及びそれに用いられるプロ
グラムを記憶した記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光通信で用いられる光受信装置に
おいては、高感度化を図るためにアバランシェホトダイ
オード（ＡＰＤ）を使用している。ＡＰＤは、その性能
を十分に引き出すために、環境温度及び受光パワーに応
じてバイアス電圧を最適化する必要がある。ここで言う
最適化とは、受信信号の信号雑音比（ＳＮＲ）を最大に
することである。
おいては、高感度化を図るためにアバランシェホトダイ
オード（ＡＰＤ）を使用している。ＡＰＤは、その性能
を十分に引き出すために、環境温度及び受光パワーに応
じてバイアス電圧を最適化する必要がある。ここで言う
最適化とは、受信信号の信号雑音比（ＳＮＲ）を最大に
することである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式では、受信信号の振幅を一定に保つために帰還
をかけてバイアス電圧をコントロールしていたために、
ＳＮＲが最大値になる帰還ではなかった。
来の方式では、受信信号の振幅を一定に保つために帰還
をかけてバイアス電圧をコントロールしていたために、
ＳＮＲが最大値になる帰還ではなかった。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたもので、ＡＰＤ等の光電変換手段に対して最適な
バイアス電圧を供給することができるようにすることを
目的としている。
されたもので、ＡＰＤ等の光電変換手段に対して最適な
バイアス電圧を供給することができるようにすることを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による光受信装置においては、光受信信号
を電気信号に変換する第１の光電変換手段と、第１の光
電変換手段にバイアス電圧を供給するバイアス手段と、
光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手段
と、温度を検出する検出手段と、第２の光電変換手段か
ら出力される電気信号と検出手段で検出した温度とに基
づいてバイアス手段を制御する制御手段とを設けてい
る。
めに、本発明による光受信装置においては、光受信信号
を電気信号に変換する第１の光電変換手段と、第１の光
電変換手段にバイアス電圧を供給するバイアス手段と、
光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手段
と、温度を検出する検出手段と、第２の光電変換手段か
ら出力される電気信号と検出手段で検出した温度とに基
づいてバイアス手段を制御する制御手段とを設けてい
る。
【０００６】尚、制御手段を、第２の光電変換手段から
出力される電気信号と検出手段で検出した温度とに応じ
たアドレスに対応して最適なバイアス電圧値を記憶する
記憶手段を用いてよい。
出力される電気信号と検出手段で検出した温度とに応じ
たアドレスに対応して最適なバイアス電圧値を記憶する
記憶手段を用いてよい。
【０００７】また、本発明による他の光受信装置におい
ては、光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換
手段と、第１の光電変換手段にバイアス電圧を供給する
バイアス手段と、第１の光電変換手段の温度を所定の大
きさに制御する温度制御手段と、光受信信号を電気信号
に変換する第２の光電変換手段と、第２の光電変換手段
から出力される電気信号に基づいてバイアス手段を制御
する制御手段とを設けている。
ては、光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換
手段と、第１の光電変換手段にバイアス電圧を供給する
バイアス手段と、第１の光電変換手段の温度を所定の大
きさに制御する温度制御手段と、光受信信号を電気信号
に変換する第２の光電変換手段と、第２の光電変換手段
から出力される電気信号に基づいてバイアス手段を制御
する制御手段とを設けている。
【０００８】尚、制御手段を、第２の光電変換手段から
出力される電気信号に応じたアドレスに対応して最適な
バイアス電圧値を記憶する記憶手段を用いてよい。
出力される電気信号に応じたアドレスに対応して最適な
バイアス電圧値を記憶する記憶手段を用いてよい。
【０００９】また、第１の光電変換手段に、アバランシ
ェホトダイオードを用いてよく、第２の光電変換手段
に、ＰＩＮホトダイオードを用いてよい。
ェホトダイオードを用いてよく、第２の光電変換手段
に、ＰＩＮホトダイオードを用いてよい。
【００１０】また、本発明による記憶媒体においては、
光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換手段に
バイアス電圧を供給する処理と、温度を検出する処理
と、光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段から出力される電気信号と検出した温度とに基づいて
バイアス電圧を制御する処理とを実行するためのプログ
ラムを記憶している。
光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換手段に
バイアス電圧を供給する処理と、温度を検出する処理
と、光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段から出力される電気信号と検出した温度とに基づいて
バイアス電圧を制御する処理とを実行するためのプログ
ラムを記憶している。
【００１１】また、本発明による他の記憶媒体において
は、光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換手
段にバイアス電圧を供給する処理と、第１の光電変換手
段の温度を所定の大きさに制御する処理と、光受信信号
を電気信号に変換する第２の光電変換手段から出力され
る電気信号に基づいてバイアス電圧を制御する処理とを
実行するためのプログラムを記憶している。
は、光受信信号を電気信号に変換する第１の光電変換手
段にバイアス電圧を供給する処理と、第１の光電変換手
段の温度を所定の大きさに制御する処理と、光受信信号
を電気信号に変換する第２の光電変換手段から出力され
る電気信号に基づいてバイアス電圧を制御する処理とを
実行するためのプログラムを記憶している。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は本発明による光受信装置の実施
の形態を示す構成図である。図１において、光受信信号
を受光して電気信号に変換する第１の光電変換手段とし
てのＡＰＤ１は、高電圧発生回路２によりバイアス電圧
を供給される。高電圧発生回路２は出力電圧制御端子２
Ａを有し、この端子２Ａの電圧を制御することにより、
出力する高電圧を可変する。ＡＰＤ１の出力信号は、後
段の受信回路３に入力される。ＡＰＤ１と受信回路３と
により光受信器４を構成している。
と共に説明する。図１は本発明による光受信装置の実施
の形態を示す構成図である。図１において、光受信信号
を受光して電気信号に変換する第１の光電変換手段とし
てのＡＰＤ１は、高電圧発生回路２によりバイアス電圧
を供給される。高電圧発生回路２は出力電圧制御端子２
Ａを有し、この端子２Ａの電圧を制御することにより、
出力する高電圧を可変する。ＡＰＤ１の出力信号は、後
段の受信回路３に入力される。ＡＰＤ１と受信回路３と
により光受信器４を構成している。
【００１３】ＡＰＤ１と同じ光受信信号を受光して電気
信号に変換する第２の光電変換手段としてのＰＩＮ−Ｐ
Ｄ５が設けられている。このＰＩＮ−ＰＤ５は、固定抵
抗器６と接続され、受信した光信号の平均値を電圧値に
変換しＡ／Ｄ変換器７に入力する。Ａ／Ｄ変換器７は、
入力電圧を任意のビット数のデジタル値に変換してメモ
リ８のアドレスの一部として出力する。
信号に変換する第２の光電変換手段としてのＰＩＮ−Ｐ
Ｄ５が設けられている。このＰＩＮ−ＰＤ５は、固定抵
抗器６と接続され、受信した光信号の平均値を電圧値に
変換しＡ／Ｄ変換器７に入力する。Ａ／Ｄ変換器７は、
入力電圧を任意のビット数のデジタル値に変換してメモ
リ８のアドレスの一部として出力する。
【００１４】一方、ＡＰＤ１の近傍には、周辺の温度を
検出して電圧値を出力するＴ／Ｖコンバータ９が設けら
れている。Ｔ／Ｖコンバータ９の出力は、Ａ／Ｄ変換器
１０で任意のビット数のデジタル値に変換されてメモリ
８のアドレスの一部として出力される。メモリ８のデー
タ出力は、任意のビット数でＤ／Ａ変換器１１に入力さ
れる。Ｄ／Ａ変換器１１は、入力したデジタル信号を電
圧値に変換し、この電圧値は、高電圧発生回路２の出力
電圧制御端子２Ａに入力される。
検出して電圧値を出力するＴ／Ｖコンバータ９が設けら
れている。Ｔ／Ｖコンバータ９の出力は、Ａ／Ｄ変換器
１０で任意のビット数のデジタル値に変換されてメモリ
８のアドレスの一部として出力される。メモリ８のデー
タ出力は、任意のビット数でＤ／Ａ変換器１１に入力さ
れる。Ｄ／Ａ変換器１１は、入力したデジタル信号を電
圧値に変換し、この電圧値は、高電圧発生回路２の出力
電圧制御端子２Ａに入力される。
【００１５】次に上記構成による動作について説明す
る。まず、初期のメモリ８への書き込みについて説明す
る。図１において、環境温度と光受信信号のパワーに応
じた最適な高電圧がＡＰＤ１に供給されるように、予め
最適なデータがメモリ８に書き込まれている。この場合
の最適なデータの値は、この光受信装置のエラーレート
が最善になる値を意味している。即ち、初期にメモリ８
に保持させるデータは、全ての温度及び全ての受光レベ
ルにおいて、エラーレートが最適になる値を調査した結
果のデータである。もちろん調査する方法として、任意
の温度及び任意の受光レベルをサンプリングし、それら
を補完するという方法も考えられる。
る。まず、初期のメモリ８への書き込みについて説明す
る。図１において、環境温度と光受信信号のパワーに応
じた最適な高電圧がＡＰＤ１に供給されるように、予め
最適なデータがメモリ８に書き込まれている。この場合
の最適なデータの値は、この光受信装置のエラーレート
が最善になる値を意味している。即ち、初期にメモリ８
に保持させるデータは、全ての温度及び全ての受光レベ
ルにおいて、エラーレートが最適になる値を調査した結
果のデータである。もちろん調査する方法として、任意
の温度及び任意の受光レベルをサンプリングし、それら
を補完するという方法も考えられる。
【００１６】次に実際に使用する際の動作を説明する。
メモリ８のアドレスは、Ｔ／Ｖコンバータ９で検出した
温度に応じて変化するビットと、ＰＩＮ−ＰＤ５で検出
した受光パワーに応じて変化するビットとにより構成さ
れる。即ち、Ｔ／Ｖコンバータ９で検出された周囲温度
は、電圧に変換されＡ／Ｄ変換器１０に入力される。Ａ
／Ｄ変換器１０の出力はメモリ８のアドレスの一部であ
る。この結果、温度に応じてメモリ８のアドレスの一部
が変化する。
メモリ８のアドレスは、Ｔ／Ｖコンバータ９で検出した
温度に応じて変化するビットと、ＰＩＮ−ＰＤ５で検出
した受光パワーに応じて変化するビットとにより構成さ
れる。即ち、Ｔ／Ｖコンバータ９で検出された周囲温度
は、電圧に変換されＡ／Ｄ変換器１０に入力される。Ａ
／Ｄ変換器１０の出力はメモリ８のアドレスの一部であ
る。この結果、温度に応じてメモリ８のアドレスの一部
が変化する。
【００１７】一方、ＰＩＮ−ＰＤ５は、受光パワーに比
例して出力電流を変化させる。従って、固定抵抗器６は
受光パワーに比例して電圧を変化させ、この電圧がＡ／
Ｄ変換器７に入力される。Ａ／Ｄ変換器７の出力はメモ
リ８のアドレスの一部である。この結果、受光パワーに
応じてメモリ８のアドレスの一部が変化する。
例して出力電流を変化させる。従って、固定抵抗器６は
受光パワーに比例して電圧を変化させ、この電圧がＡ／
Ｄ変換器７に入力される。Ａ／Ｄ変換器７の出力はメモ
リ８のアドレスの一部である。この結果、受光パワーに
応じてメモリ８のアドレスの一部が変化する。
【００１８】このように、周囲温度と受光パワーとが決
定されれば、メモリ８のアドレスが決まり、このメモリ
８から読み出されるデータは一つに限定される。このメ
モリ８の出力は、Ｄ／Ａ変換器１１で電圧に変換され、
高電圧発生回路２の出力電圧を制御する。その結果ＡＰ
Ｄ１は、最良のエラーレートを得るバイアス電圧を高電
圧発生回路２より供給される。
定されれば、メモリ８のアドレスが決まり、このメモリ
８から読み出されるデータは一つに限定される。このメ
モリ８の出力は、Ｄ／Ａ変換器１１で電圧に変換され、
高電圧発生回路２の出力電圧を制御する。その結果ＡＰ
Ｄ１は、最良のエラーレートを得るバイアス電圧を高電
圧発生回路２より供給される。
【００１９】尚、本発明の第２の実施の形態として、図
１において、受信する光パワーレベルが広範囲に渡る場
合に、固定抵抗器６とＡ／Ｄ変換器７との間にログアン
プ等を挿入して、対数変換するように構成してもよい。
１において、受信する光パワーレベルが広範囲に渡る場
合に、固定抵抗器６とＡ／Ｄ変換器７との間にログアン
プ等を挿入して、対数変換するように構成してもよい。
【００２０】また、本発明の第３の実施の形態として、
ＡＰＤ１を、ペルチェ素子等を用いて恒温制御を行う条
件下に置いて、ＡＰＤ１の温度を一定に保つことによ
り、Ｔ／Ｖコンバータ９等で構成される温度検出回路を
省略することができる。
ＡＰＤ１を、ペルチェ素子等を用いて恒温制御を行う条
件下に置いて、ＡＰＤ１の温度を一定に保つことによ
り、Ｔ／Ｖコンバータ９等で構成される温度検出回路を
省略することができる。
【００２１】また、図１の構成をＣＰＵとメモリとによ
るコンピュータシステムで構成する場合、上記メモリは
本発明によるプログラムを記憶した記憶媒体を構成す
る。この記憶媒体には、上記実施の形態で説明した動作
を実行するための処理を示すプログラムが記憶される。
るコンピュータシステムで構成する場合、上記メモリは
本発明によるプログラムを記憶した記憶媒体を構成す
る。この記憶媒体には、上記実施の形態で説明した動作
を実行するための処理を示すプログラムが記憶される。
【００２２】また、この記憶媒体としては、半導体記憶
装置、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等を
用いることができる。
装置、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記録媒体等を
用いることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡＰＤ等の光電変換手段に対して、常に最良のエラーレ
ートが得られるバイアス電圧を供給することができる。
ＡＰＤ等の光電変換手段に対して、常に最良のエラーレ
ートが得られるバイアス電圧を供給することができる。
【００２４】また、従来、可変抵抗器などで手動調整せ
ざるを得なかった調整箇所を自動調整することができ
る。
ざるを得なかった調整箇所を自動調整することができ
る。
【００２５】さらに、従来、帰還により制御していた回
路を、オープンループで構成したので、応答速度を非常
に高速に実現することができる。
路を、オープンループで構成したので、応答速度を非常
に高速に実現することができる。
【図１】本発明による光受信装置の実施の形態を示す構
成図である。
成図である。
【符号の説明】 １ ＡＰＤ ２ 高電圧発生回路 ５ ＰＩＮ−ＰＤ ６ 固定抵抗器 ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ メモリ ９ Ｔ／Ｖコンバータ １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ Ｄ／Ａ変換器
Claims (8)
- 【請求項１】 光受信信号を電気信号に変換する第１の
光電変換手段と、 前記第１の光電変換手段にバイアス電圧を供給するバイ
アス手段と、 前記光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段と、 温度を検出する検出手段と、 前記第２の光電変換手段から出力される電気信号と前記
検出手段で検出した温度とに基づいて前記バイアス手段
を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする光受信
装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記第２の光電変換手
段から出力される電気信号と前記検出手段で検出した温
度とに応じたアドレスに対応して最適な前記バイアス電
圧値を記憶する記憶手段を用いることを特徴とする請求
項１記載の光受信装置。 - 【請求項３】 光受信信号を電気信号に変換する第１の
光電変換手段と、 前記第１の光電変換手段にバイアス電圧を供給するバイ
アス手段と、 前記第１の光電変換手段の温度を所定の大きさに制御す
る温度制御手段と、 前記光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段と、 前記第２の光電変換手段から出力される電気信号に基づ
いて前記バイアス手段を制御する制御手段とを設けたこ
とを特徴とする光受信装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、前記第２の光電変換手
段から出力される電気信号に応じたアドレスに対応して
最適な前記バイアス電圧値を記憶する記憶手段を用いる
ことを特徴とする請求項３記載の光受信装置。 - 【請求項５】 前記第１の光電変換手段は、アバランシ
ェホトダイオードで構成されることを特徴とする請求項
１又は３記載の光受信装置。 - 【請求項６】 前記第２の光電変換手段は、ＰＩＮホト
ダイオードで構成されることを特徴とする請求項１又は
３記載の光受信装置。 - 【請求項７】 光受信信号を電気信号に変換する第１の
光電変換手段にバイアス電圧を供給する処理と、 温度を検出する処理と、 前記光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段から出力される電気信号と前記検出した温度とに基づ
いて前記バイアス電圧を制御する処理とを実行するため
のプログラムを記憶した記憶媒体。 - 【請求項８】 光受信信号を電気信号に変換する第１の
光電変換手段にバイアス電圧を供給する処理と、 前記第１の光電変換手段の温度を所定の大きさに制御す
る処理と、 前記光受信信号を電気信号に変換する第２の光電変換手
段から出力される電気信号に基づいて前記バイアス電圧
を制御する処理とを実行するためのプログラムを記憶し
た記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045495A JP2000244418A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 光受信装置及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11045495A JP2000244418A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 光受信装置及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244418A true JP2000244418A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12720992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11045495A Pending JP2000244418A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 光受信装置及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244418A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| US7214924B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| CN101871813A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 成都优博创技术有限公司 | 一种对带雪崩光电二极管输入光功率监控的方法及装置 |
| US8190034B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-05-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver applicable to GPON system |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11045495A patent/JP2000244418A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214924B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| US7282692B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-10-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| US7265333B2 (en) | 2004-08-09 | 2007-09-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving circuit |
| JP4590974B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2010-12-01 | 住友電気工業株式会社 | 光受信回路 |
| US8190034B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-05-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver applicable to GPON system |
| CN101871813A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 成都优博创技术有限公司 | 一种对带雪崩光电二极管输入光功率监控的方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020611 |