JP2002033705A - 光伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光送信装置側の光変調度の変動や、光送信装
置又は光受信装置自体に温度環境の変動が発生すると、
光受信装置の高周波信号の出力レベルを一定に保つこと
ができない。 【解決手段】 高周波信号を光信号に変換する光送信装
置１０と、光信号を高周波信号に変換する光受信装置２
０と、光送信装置及び光受信装置を接続する光伝送路３
０とを有し、光伝送路を通じて、光送信装置から光受信
装置に光信号を伝送する光伝送装置１であって、光送信
装置は、光伝送路に伝送する光信号の光変調度を一定に
保つように制御する光変調制御回路１３を有し、光受信
装置は、光伝送路を通じて受信した光信号を高周波信号
に変換し、この変換した高周波信号の出力レベルを一定
に保つように制御する出力レベル制御回路２３とを有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光送信装置と、こ
の光送信装置と光伝送路を介して接続する光受信装置と
を有し、光受信装置からの高周波信号出力レベルを一定
にする機能を備えた光伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の光伝送装置内部の概略構成
を示すブロック図である。

【０００３】図２に示す光伝送装置１００は、光送信装
置１１０と、光受信装置１２０と、これら光送信装置１
１０及び光受信装置１２０とを接続する光伝送路１３０
とを有している。

【０００４】光送信装置１１０は、高周波信号を増幅す
るドライバ増幅器１１１と、この増幅した高周波信号を
光信号に変換すると共に、この光信号を光伝送路１３０
に伝送する電気／光変換回路（以下、単にＥ／Ｏと称す
る）１１２とを有している。

【０００５】ドライバ増幅器１１１は、次段のＥ／Ｏ１
１２で規定の光変調度が得られるように高周波信号を増
幅するものである。

【０００６】光受信装置１２０は、光伝送路１３０を通
じて光信号を受信すると共に、この光信号を高周波信号
に変換する光／電気変換回路（以下、単にＯ／Ｅと称す
る）１２１と、この変換された高周波信号を増幅・利得
調整する増幅器１２２と、Ｏ／Ｅ１２１にて受信した光
信号の受信レベルをモニタする受光電流モニタ回路１２
３と、受光電流モニタ回路１２３のモニタ結果に基づい
て、増幅器１２２の増幅・利得調整レベルを制御する制
御回路１２４とを有している。

【０００７】増幅器１２２は、制御回路１２４からの増
幅・利得調整レベルに基づいて、Ｏ／Ｅ１２１で変換さ
れた高周波信号が規定の出力レベルとなるように調整す
るものである。

【０００８】図３は従来の光伝送装置１００を光伝送シ
ステム２００として使用した場合の一例を示すブロック
図である。尚、図２に示す光伝送装置１００と重複する
構成については同一符号を付すと共に、その構成及び動
作の説明については省略する。

【０００９】図３に示す光伝送システム２００は、単一
の光送信装置１１０と、複数の光受信装置１２０と、光
送信装置１１０と個々の光受信装置１２０とを接続する
複数の光伝送路１３０とを有している。

【００１０】光送信装置１１０は、ドライバ増幅器１１
１と、Ｅ／Ｏ１１２と、Ｅ／Ｏ１１２にて変換された光
信号を個々の光伝送路１３０に分配する光分配器１４０
とを有している。

【００１１】各光受信装置１２０は、Ｏ／Ｅ１２１と、
増幅器１２２と、受光電流モニタ回路１２３と、制御回
路１２４とを有している。

【００１２】ここで、各光受信装置１２０は、増幅器１
２２で出力する高周波信号の出力レベルは一定に保つ必
要がある。これは、この高周波信号を、アンテナ等を用
いて無線信号として出力する場合、電波法の規制によ
り、出力レベルを一定に保つ必要があるからである。

【００１３】従って、光受信装置１２０の増幅器１２２
で出力する高周波信号の出力レベルを一定に保つために
は、光伝送路１３０の伝送距離に応じて変動する受信レ
ベルを一定に保つことが重要となる。

【００１４】そこで、前述したように光受信装置１２０
においては、光伝送路１３０からの光信号を受信する受
信レベルの変動をモニタするために、Ｏ／Ｅ１２１内部
にあるフォトダイオード等の受光素子に流れる受光電流
をモニタする受光電流モニタ回路１２３と、増幅器１２
２の利得を調整するための制御回路１２４とが重要な役
割を果たし、光受信装置１２０の高周波信号の出力レベ
ルを一定に保つことができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光伝送装置１００によれば、光受信装置１２０の高
周波信号の出力レベルを一定に保つために、光伝送路１
３０を通じて受信した光信号の受信レベルに基づいて増
幅器１２２を利得制御するようにしたが、例えば光送信
装置１１０側で光変調度に変動が発生した場合には光受
信装置１２０の高周波信号の出力レベルを一定に保つこ
とはできないといった問題点があった。

【００１６】また、上記従来の光伝送装置１００によれ
ば、光送信装置１１０又は光受信装置１２０自体の環境
温度変化によっても高周波信号のレベルが変動するため
に、光受信装置１２０の高周波信号の出力レベルを一定
に保つことはできないといった問題点があった。

【００１７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、光送信装置側の光変
調度の変動や、光送信装置又は光受信装置自体に温度環
境の変動が発生したとしても、光受信装置の高周波信号
の出力レベルを一定に保つことができる光伝送装置を提
供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光伝送装置は、高周波信号を光信号に変換す
る光送信装置と、光信号を高周波信号に変換する光受信
装置と、光送信装置及び光受信装置を接続する光伝送路
とを有し、光伝送路を通じて、光送信装置から光受信装
置に光信号を伝送する光伝送装置であって、光送信装置
は、光伝送路に伝送する光信号の光変調度を一定に保つ
ように制御する光変調度制御回路を有し、光受信装置
は、光伝送路を通じて受信した光信号を高周波信号に変
換し、この変換した高周波信号の出力レベルを一定に保
つように制御する出力レベル制御回路を有している。

【００１９】従って、本発明の光伝送装置によれば、光
伝送路に伝送する光信号の光変調度を一定に保つように
制御する光変調度制御回路を光送信装置に有し、さらに
光伝送路を通じて受信した光信号を高周波信号に変換
し、この変換した高周波信号の出力レベルを一定に保つ
ように制御する出力レベル制御回路を光受信装置に有す
るようにしたので、光送信装置側の光変調度の変動や、
光送信装置又は光受信装置自体に温度環境の変動が発生
したとしても、光受信装置の高周波信号の出力レベルを
一定に保つことができる。

【００２０】本発明の光伝送装置は、光送信装置が、高
周波信号を増幅する第１高周波増幅回路と、第１高周波
増幅回路にて増幅した高周波信号を光信号に変換する電
気／光変換回路とを有し、光変調度制御回路は、光送信
装置の環境温度変化量を検出すると共に、環境温度変化
量に基づいて、第１高周波増幅回路のゲインを一定に保
つように調整する温度補償回路を有するようにした。

【００２１】従って、本発明の光伝送装置によれば、光
送信装置の環境温度変化量を検出すると共に、環境温度
変化量に基づいて第１高周波増幅回路のゲインを一定に
保つように調整する温度補償回路を光送信装置に有する
ようにしたので、光送信装置の環境温度の変動に伴っ
て、第１高周波増幅回路のゲインに変動が発生したとし
ても、第１高周波増幅回路のゲインを一定に保つこと
で、光変調度を一定に保つことができる。

【００２２】本発明の光伝送装置は、光送信装置が、高
周波信号を増幅する第１高周波増幅回路と、第１高周波
増幅回路にて増幅した高周波信号を光信号に変換する電
気／光変換回路とを有し、光変調度制御回路が、光／電
気変換回路内のレーザーダイオードのバイアス電流をモ
ニタすると共に、このモニタ結果に基づいて、電気／光
変換回路にて変換される光信号の光変調度が一定となる
ように、第１高周波増幅回路のゲインを調整するバイア
ス電流モニタ回路を有するようにした。

【００２３】従って、本発明の光伝送装置によれば、光
／電気変換回路内のレーザーダイオードのバイアス電流
をモニタすると共に、このモニタ結果に基づいて、電気
／光変換回路にて変換される光信号の光変調度が一定と
なるように、第１高周波増幅回路のゲインを調整するバ
イアス電流モニタ回路を光送信装置に有するようにした
ので、光／電気変換回路のレーザーダイオードの変換効
率が環境温度変化によって変動したとしても、レーザー
ダイオードのモニタ電流に基づいて、第１高周波増幅回
路のゲインを調整することで、レーザーダイオードの光
変調度を一定に保つことができる。

【００２４】本発明の光伝送装置は、光受信装置が、光
伝送路を通じて受信した光信号を高周波信号に変換する
光／電気変換回路と、光／電気変換回路にて変換した高
周波信号を増幅する第２高周波増幅回路とを有し、出力
レベル制御回路が、光受信装置の環境温度変化量を検出
する温度変化検出回路と、光／電気変換回路にて受信し
た光信号の受光電流をモニタする受光電流モニタ回路
と、温度変化検出回路の検出結果及び受光電流モニタ回
路のモニタ結果に基づいて、第２高周波増幅回路にて増
幅した高周波信号の出力レベルが一定となるように、第
２高周波増幅回路のゲインを調整する制御解析回路とを
有するようにした。

【００２５】従って、本発明の光伝送装置によれば、光
受信装置の環境温度変化量を検出する温度変化検出回路
と、光／電気変換回路にて受信した光信号の受光電流を
モニタする受光電流モニタ回路と、温度変化検出回路の
検出結果及び受光電流モニタ回路のモニタ結果に基づい
て、第２高周波増幅回路にて増幅した高周波信号の出力
レベルが一定となるように、第２高周波増幅回路のゲイ
ンを調整する制御解析回路とを光受信装置を有するよう
にしたので、光受信装置側の環境温度が変化したり、光
伝送路の長距離化に伴う伝送損失によって光信号の受信
レベルが劣化したとしても、第２高周波増幅回路にて増
幅した高周波信号の出力レベルを一定にすることができ
る。

【００２６】本発明の光伝送装置は、制御解析回路が、
第２高周波増幅回路にて増幅した高周波信号の出力レベ
ルが一定となるように、温度変化検出回路の検出結果
と、受光電流モニタ回路のモニタ結果とで、第２高周波
増幅回路のゲイン調整値をマトリクス化した。

【００２７】従って、本発明の光伝送装置によれば、第
２高周波増幅回路にて増幅した高周波信号の出力レベル
が一定となるように、温度変化検出回路の検出結果と、
受光電流モニタ回路のモニタ結果とで、第２高周波増幅
回路のゲイン調整値をマトリクス化するようにしたの
で、その第２高周波増幅回路のゲイン調整を迅速に行う
ことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を示す光伝送装置について説明する。図１は本
実施の形態を示す光伝送装置内部の概略構成を示すブロ
ック図である。

【００２９】図１に示す光伝送装置１は、ＳＣＭ光強度
変調方式を採用しており、光送信装置１０と、光受信装
置２０と、これら光送信装置１０及び光受信装置２０間
を接続する光伝送路３０とを有している。

【００３０】光送信装置１０は、高周波信号を増幅する
第１高周波増幅回路１１と、この増幅した高周波信号を
光信号に変換すると共に、この光信号を光伝送路３０に
伝送するＥ／Ｏ１２と、このＥ／Ｏ１２内部のレーザー
ダイオードの光変調度をモニタすることで、このモニタ
結果に基づいて第１高周波増幅回路１１のゲインを制御
する光変調度制御回路１３とを有している。

【００３１】光変調度制御回路１３は、光送信装置１０
の環境温度を検出すると共に、この環境温度が変動した
としても、第１高周波増幅回路１１のゲインを一定に保
つように制御する温度補償回路１４と、Ｅ／Ｏ１２内の
レーザーダイオードのバイアス電流をモニタすると共
に、このレーザーダイオードの変換効率に追従した高周
波信号をＥ／Ｏ１２に入力するように第１高周波増幅回
路１１のゲインを制御するバイアス電流モニタ回路１５
とを有している。尚、レーザーダイオードのバイアス電
流は、環境温度や動作温度の変化によって変動するレー
ザーダイオードの変換効率の変化量に対応するものであ
る。

【００３２】光受信装置２０は、光伝送路３０からの光
信号を受信すると共に、この光信号を高周波信号に変換
するＯ／Ｅ２１と、この変換された高周波信号を増幅・
利得調整する第２高周波増幅回路２２と、Ｏ／Ｅ２１の
受光素子で受信した光信号の受信レベルをモニタするこ
とで、このモニタ結果に基づいて第２高周波増幅回路２
２の高周波出力レベルを制御する出力レベル制御回路２
３とを有している。

【００３３】出力レベル制御回路２３は、光受信装置２
０の環境温度及び動作温度を検出する温度変化検出回路
２４と、Ｏ／Ｅ２１内部の受光素子に流れる受光電流を
モニタする受光電流モニタ回路２５と、温度変化検出回
路２４の検出結果及び受光電流モニタ回路２５のモニタ
結果をマトリクス化することで、第２高周波増幅回路２
２からの高周波信号の出力レベルが一定となるように、
第２高周波増幅回路２２のゲイン調整値を記憶した制御
解析回路２６とを有している。

【００３４】次に本実施の形態に示す光伝送装置１の動
作について説明する。

【００３５】例えば光送信装置１０の環境温度が変動し
た場合、温度補償回路１４は、光送信装置１０の環境温
度を検出し、この検出結果に基づいて第１高周波増幅回
路１２のゲインが一定となるように制御する。

【００３６】さらに、バイアス電流モニタ回路１５は、
Ｅ／Ｏ１２内部のレーザーダイオードの環境温度及び動
作温度に対応したバイアス電流をモニタし、このモニタ
結果に基づいて、レーザーダイオードの光変調度が一定
になるようにＥ／Ｏ１２に入力する高周波信号のゲイン
を調整すべく、第１高周波増幅回路１１のゲインを調整
する。

【００３７】つまり、光送信装置１０では、光送信装置
１０の環境温度変化によって第１高周波増幅回路１１の
ゲインが変動したとしても、温度補償回路１４によって
第１高周波増幅回路１１のゲインを一定に保つことがで
き、さらに、レーザーダイオードの環境温度や動作温度
によってＥ／Ｏ１２の光変調度が変動したとしても、バ
イアス電流モニタ回路１５によってＥ／Ｏ１２に入力す
る高周波信号のゲインを調整すべく、第１高周波増幅回
路１１のゲインを調整することでＥ／Ｏ１２の光変調度
を一定に保つことができる。

【００３８】さらに、光受信装置２０は、この光送信装
置１０にて一定の光変調度を保った光信号を、光伝送路
３０を通じて受信する。

【００３９】また、光受信装置２０の環境温度が変動し
た場合、温度変化検出回路２４は、光受信装置２０の環
境温度や動作温度を検出し、この検出結果を制御解析回
路２６に通知する。

【００４０】さらに、受光電流モニタ回路２５は、光伝
送路３０の伝送損失によって受光レベルが変動したとし
ても、Ｏ／Ｅ２１内部の受光素子に流れる受光電流をモ
ニタし、このモニタ結果を制御解析回路２６に通知す
る。

【００４１】制御解析回路２６は、温度変化検出回路２
４の検出結果及び受光電流モニタ回路２５のモニタ結果
に基づいて、第２高周波増幅回路２２の高周波出力レベ
ルが一定となるように、第２高周波増幅回路２２のゲイ
ンを調整する。

【００４２】第２高周波増幅回路２２は、制御解析回路
２６からのゲイン調整値に基づいてＯ／Ｅ２１で変換し
た高周波信号の出力レベルを一定に保つことができる。

【００４３】制御解析回路２６は、温度変化検出回路２
４の検出結果及び受光電流モニタ回路２５のモニタ結果
をマトリクス化したゲイン調整値を読み出し、このゲイ
ン調整値に基づいて第２高周波増幅回路２２のゲインを
調整することで、第２高周波増幅回路２２の高周波信号
の出力レベルを一定にすることができる。

【００４４】つまり、光受信装置２０では、光受信装置
２０の環境温度変化によって第２高周波増幅回路２２の
ゲインが変動したとしても、第２高周波増幅回路２２の
ゲインを一定に保つことができ、さらに、光伝送路３０
による伝送損失によって受光レベルが変動したとして
も、第２高周波増幅回路２２のゲインを調整すること
で、高周波信号の出力レベルを一定に保つことができ
る。

【００４５】従って、本実施の形態に示す光伝送装置１
を採用し、単一の光送信装置１０と、複数の光受信装置
２０と、個々の光受信装置２０及び単一の光送信装置１
０間を通信接続する複数の光伝送路３０とを備えた光伝
送システムを構築した場合であっても、光伝送路３０の
距離によって発生する伝送損失や、各光受信装置２０や
光送信装置１０側の環境温度変化等が発生したとして
も、各光受信装置２０の高周波信号の出力レベルを一定
に保つことができる。

【００４６】

【発明の効果】上記のように構成された本発明の光伝送
装置によれば、光送信装置側の光変調度の変動、光伝送
路の伝送損失や、光送信装置又は光受信装置自体に温度
環境の変動が発生したとしても、光受信装置の高周波信
号の出力レベルを一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す光伝送装置内部の概
略構成を示すブロック図

【図２】従来の光伝送装置内部の概略構成を示すブロッ
ク図

【図３】従来の光伝送装置を用いた光伝送システム内部
の概略構成を示すブロック図

【符号の説明】

１ 光伝送装置 １０ 光送信装置 １１ 第１高周波増幅回路 １２ 電気／光変換回路（Ｅ／Ｏ） １３ 光変調度制御回路 １４ 温度補償回路 １５ バイアス電流モニタ回路 ２０ 光受信装置 ２１ 光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ） ２２ 第２高周波増幅回路 ２３ 出力レベル制御回路 ２４ 温度変化検出回路 ２５ 受光電流モニタ回路 ２６ 制御解析回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を光信号に変換する光送信装
   置と、光信号を高周波信号に変換する光受信装置と、前
   記光送信装置及び前記光受信装置を接続する光伝送路と
   を有し、前記光伝送路を通じて、前記光送信装置から前
   記光受信装置に前記光信号を伝送する光伝送装置であっ
   て、 前記光送信装置は、 前記光伝送路に伝送する光信号の光変調度を一定に保つ
   ように制御する光変調度制御回路を有し、 前記光受信装置は、 前記光伝送路を通じて受信した光信号を高周波信号に変
   換し、この変換した高周波信号の出力レベルを一定に保
   つように制御する出力レベル制御回路を有することを特
   徴とする光伝送装置。
2. 【請求項２】 前記光送信装置は、 前記高周波信号を増幅する第１高周波増幅回路と、前記
   第１高周波増幅回路にて増幅した前記高周波信号を前記
   光信号に変換する電気／光変換回路とを有し、 前記光変調度制御回路は、 前記光送信装置の環境温度変化量を検出すると共に、前
   記環境温度変化量に基づいて、前記第１高周波増幅回路
   のゲインを一定に保つように調整する温度補償回路を有
   することを特徴とする請求項１記載の光伝送装置。
3. 【請求項３】 前記光送信装置は、 前記高周波信号を増幅する第１高周波増幅回路と、 前記第１高周波増幅回路にて増幅した前記高周波信号を
   前記光信号に変換する電気／光変換回路とを有し、 前記光変調度制御回路は、 前記光／電気変換回路内のレーザーダイオードのバイア
   ス電流をモニタすると共に、このモニタ結果に基づい
   て、前記電気／光変換回路にて変換される光信号の光変
   調度が一定となるように、前記第１高周波増幅回路のゲ
   インを調整するバイアス電流モニタ回路を有することを
   特徴とする請求項１又は２記載の光伝送装置。
4. 【請求項４】 前記光受信装置は、 前記光伝送路を通じて受信した光信号を前記高周波信号
   に変換する光／電気変換回路と、 前記光／電気変換回路にて変換した高周波信号を増幅す
   る第２高周波増幅回路とを有し、 前記出力レベル制御回路は、 前記光受信装置の環境温度変化量を検出する温度変化検
   出回路と、 前記光／電気変換回路にて受信した光信号の受光電流を
   モニタする受光電流モニタ回路と、 前記温度変化検出回路の検出結果及び前記受光電流モニ
   タ回路のモニタ結果に基づいて、前記第２高周波増幅回
   路にて増幅した高周波信号の出力レベルが一定となるよ
   うに、前記第２高周波増幅回路のゲインを調整する制御
   解析回路とを有することを特徴とする請求項１又は２記
   載の光伝送装置。
5. 【請求項５】 前記光受信装置は、 前記光伝送路を通じて受信した光信号を前記高周波信号
   に変換する光／電気変換回路と、 前記光／電気変換回路にて変換した高周波信号を増幅す
   る第２高周波増幅回路とを有し、 前記出力レベル制御回路は、 前記光受信装置の環境温度変化量を検出する温度変化検
   出回路と、 前記光／電気変換回路にて受信した光信号の受光電流を
   モニタする受光電流モニタ回路と、 前記温度変化検出回路の検出結果及び前記受光電流モニ
   タ回路のモニタ結果に基づいて、前記第２高周波増幅回
   路にて増幅した高周波信号の出力レベルが一定となるよ
   うに、前記第２高周波増幅回路のゲインを調整する制御
   解析回路とを有することを特徴とする請求項３記載の光
   伝送装置。
6. 【請求項６】 前記制御解析回路は、 前記第２高周波増幅回路にて増幅した高周波信号の出力
   レベルが一定となるように、前記温度変化検出回路の検
   出結果と、前記受光電流モニタ回路のモニタ結果とで、
   前記第２高周波増幅回路のゲイン調整値をマトリクス化
   したことを特徴とする請求項４記載の光伝送装置。
7. 【請求項７】 前記制御解析回路は、 前記第２高周波増幅回路にて増幅した高周波信号の出力
   レベルが一定となるように、前記温度変化検出回路の検
   出結果と、前記受光電流モニタ回路のモニタ結果とで、
   前記第２高周波増幅回路のゲイン調整値をマトリクス化
   したことを特徴とする請求項５記載の光伝送装置。