JP2002094459A - 光受信機 - Google Patents
光受信機Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
-
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- H04B—TRANSMISSION
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- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
- H04B10/671—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
- H04B10/675—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the optical bandwidth of the input signal, e.g. spectral filtering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光受信機を提供すること。
【解決手段】 本発明は、光電変換器、特にフォトダイ
オードと、光学的に伝送されるＮＲＺデータシーケンス
からクロック信号を抽出するための手段とを備える光受
信機に関する。クロック信号抽出における電気構成部
品、特に非線形信号処理用のものをなくし、クロック信
号の高度なスペクトル純度を伴う高いビットレートを達
成するために、光電変換器の上流に接続された光カプラ
と、この光カプラに接続された、ＮＲＺデータシーケン
スの光信号スペクトルの一部分を分離するための光フィ
ルタと、評価回路とを備えるようにする。
オードと、光学的に伝送されるＮＲＺデータシーケンス
からクロック信号を抽出するための手段とを備える光受
信機に関する。クロック信号抽出における電気構成部
品、特に非線形信号処理用のものをなくし、クロック信
号の高度なスペクトル純度を伴う高いビットレートを達
成するために、光電変換器の上流に接続された光カプラ
と、この光カプラに接続された、ＮＲＺデータシーケン
スの光信号スペクトルの一部分を分離するための光フィ
ルタと、評価回路とを備えるようにする。
Description
【０００１】本発明は、参照により本明細書の一部とな
るＤＥ１００３４４５１．８に基づくものである。
るＤＥ１００３４４５１．８に基づくものである。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電（Ｏ／Ｅ）変
換器、特にフォトダイオードと、光学的に伝送されるＮ
ＲＺデータシーケンスからクロック信号を抽出するため
の手段と、光電変換器の上流に接続された光カプラと、
ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペクトルの一部分を
分離するための、光カプラに接続された光フィルタと、
評価回路とを備える光受信機に対応する光受信機に関す
る。このような光受信機は、光デジタル通信の基本構成
要素の１つである。
換器、特にフォトダイオードと、光学的に伝送されるＮ
ＲＺデータシーケンスからクロック信号を抽出するため
の手段と、光電変換器の上流に接続された光カプラと、
ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペクトルの一部分を
分離するための、光カプラに接続された光フィルタと、
評価回路とを備える光受信機に対応する光受信機に関す
る。このような光受信機は、光デジタル通信の基本構成
要素の１つである。
【０００３】
【従来の技術】この点について、光学的に伝送されるＮ
ＲＺ（ノンリターンツーゼロ）データシーケンスからの
クロック信号の抽出は、また実際に有用な信号再生に加
えて必要になる。図１に示す、すでに知られている実施
形態においては、前記の抽出は、非線形信号処理２を用
いて行われる。図３ａは、Ｏ／Ｅ（光電）変換器の上流
のＮＲＺ信号で変調されたデジタルデータシーケンスの
光スペクトルを示す。この点において、有限伝送バンド
幅を仮定した。光電変換器１、特にフォトダイオードに
おいて、光スペクトル（図３ａ）のＥ（エレクトリカ
ル）フィールドは、複素共役成分を掛け合わされる。し
かし、そこでクロックラインが失われる。図３ａに示す
例においては、強いスペクトルの線が、クロック周波数
４０ギガヘルツを示す線である。図３ｂから明らかなよ
うに、光電変換後には４０ギガヘルツの信号はすでに存
在しない。それにもかかわらず、電気信号からクロック
情報を抽出するために、クロックチャネルを電気信号か
ら分岐させて、そこで非線形の信号処理２が行われる。
この知られているクロック抽出の欠点は、特に回路がか
なり複雑なことであり、それはクロックを分岐させる電
気構成部品のためである。特に、毎秒８０ギガビットま
たは毎秒１６０ギガビットという非常に高いビットレー
トの電気構成部品を製作することにかなりの困難が伴
う。
ＲＺ（ノンリターンツーゼロ）データシーケンスからの
クロック信号の抽出は、また実際に有用な信号再生に加
えて必要になる。図１に示す、すでに知られている実施
形態においては、前記の抽出は、非線形信号処理２を用
いて行われる。図３ａは、Ｏ／Ｅ（光電）変換器の上流
のＮＲＺ信号で変調されたデジタルデータシーケンスの
光スペクトルを示す。この点において、有限伝送バンド
幅を仮定した。光電変換器１、特にフォトダイオードに
おいて、光スペクトル（図３ａ）のＥ（エレクトリカ
ル）フィールドは、複素共役成分を掛け合わされる。し
かし、そこでクロックラインが失われる。図３ａに示す
例においては、強いスペクトルの線が、クロック周波数
４０ギガヘルツを示す線である。図３ｂから明らかなよ
うに、光電変換後には４０ギガヘルツの信号はすでに存
在しない。それにもかかわらず、電気信号からクロック
情報を抽出するために、クロックチャネルを電気信号か
ら分岐させて、そこで非線形の信号処理２が行われる。
この知られているクロック抽出の欠点は、特に回路がか
なり複雑なことであり、それはクロックを分岐させる電
気構成部品のためである。特に、毎秒８０ギガビットま
たは毎秒１６０ギガビットという非常に高いビットレー
トの電気構成部品を製作することにかなりの困難が伴
う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の欠点を解消することと、光学的に伝送されるＮＲＺデ
ータシーケンスからクロック信号を抽出することに関し
て、一般的なタイプの光受信機を簡略化することであ
る。さらに、クロック信号のスペクトル純度を高めるこ
と、すなわちジッタを低減することが望ましい。
の欠点を解消することと、光学的に伝送されるＮＲＺデ
ータシーケンスからクロック信号を抽出することに関し
て、一般的なタイプの光受信機を簡略化することであ
る。さらに、クロック信号のスペクトル純度を高めるこ
と、すなわちジッタを低減することが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、目的
は、光電変換器、特にフォトダイオードと、光学的に伝
送されるＮＲＺデータシーケンスからクロック信号を抽
出するための手段と、光電変換器の上流に接続された光
カプラと、ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペクトル
の一部分を分離するための光カプラに接続された光フィ
ルタと、評価回路とを備える光受信機によって達成され
る。本発明の請求項に示した解決策の基本原理は、クロ
ック信号を再生するためのクロックの分岐を、光電変換
された信号からではなく、光出力信号から導き出すこと
である。この目的のために、光電変換器の上流に接続さ
れた光カプラと、ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペ
クトルの一部分を分離するための、光電コンバータに接
続された光フィルタと、評価回路を提供する。この方法
で、非線形信号処理のための電気構成部品をなくするこ
とができる。そのかわり、全光クロック抽出を行う。こ
の目的に必要な光部品、すなわち光カプラと光フィルタ
は、少なくとも非常に高いビットレートについては、非
線形信号処理用の電気構成部品よりも簡単に製作するこ
とができる。
は、光電変換器、特にフォトダイオードと、光学的に伝
送されるＮＲＺデータシーケンスからクロック信号を抽
出するための手段と、光電変換器の上流に接続された光
カプラと、ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペクトル
の一部分を分離するための光カプラに接続された光フィ
ルタと、評価回路とを備える光受信機によって達成され
る。本発明の請求項に示した解決策の基本原理は、クロ
ック信号を再生するためのクロックの分岐を、光電変換
された信号からではなく、光出力信号から導き出すこと
である。この目的のために、光電変換器の上流に接続さ
れた光カプラと、ＮＲＺデータシーケンスの光信号スペ
クトルの一部分を分離するための、光電コンバータに接
続された光フィルタと、評価回路を提供する。この方法
で、非線形信号処理のための電気構成部品をなくするこ
とができる。そのかわり、全光クロック抽出を行う。こ
の目的に必要な光部品、すなわち光カプラと光フィルタ
は、少なくとも非常に高いビットレートについては、非
線形信号処理用の電気構成部品よりも簡単に製作するこ
とができる。
【０００６】請求項２によれば、光信号スペクトルは、
全光クロック抽出の後で光電変換され、このときクロッ
ク信号は入力側の光サブスペクトルの結果として電気ス
ペクトルも含んでいる。さらに、光電変換器の上流でク
ロック分岐を行なう結果として、再生されたデータのス
ペクトル純度が向上し、すなわちジッタの起こりやすさ
を低減することができる。
全光クロック抽出の後で光電変換され、このときクロッ
ク信号は入力側の光サブスペクトルの結果として電気ス
ペクトルも含んでいる。さらに、光電変換器の上流でク
ロック分岐を行なう結果として、再生されたデータのス
ペクトル純度が向上し、すなわちジッタの起こりやすさ
を低減することができる。
【０００７】本発明について典型的な実施形態を参照し
て、以下により詳細に説明する。
て、以下により詳細に説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に示す受信機において、光電
変換器１および増幅器３の下流で、有用データ４を再生
するための電気ブランチに、ブランチモジュール５が挿
入されており、このブランチにクロック信号６を抽出す
るためのクロック分岐が接続されている。このクロック
分岐は、前後に直列に接続された電気構成部品を備え
る。前記構成部品には、実質的に増幅器７、非線形信号
処理器２、バンドパススフィルタ８もしくはＰＬＬ（位
相ロックループ）、および別の増幅器９が含まれる。出
力端で、有用データ分岐とクロック分岐は、標準的な方
法で、デジタルフリップフロップ１０とクロックディス
トリビュータ１１を介して相互に接続されている。図３
ａと３ｂに関係して、特にＮＲＺ（ノンリターンツーゼ
ロ）信号で変調したデジタルデータシーケンスの光スペ
クトル（図３ａ）は、光電変換１の後では、最早クロッ
クライン（典型的な実施形態においては４０ギガヘルツ
で）を含まない電気的なスペクトルとして現われる。ク
ロック信号６を再生するために、電気スペクトルの非線
形信号処理２を、クロック分岐で行う。
変換器１および増幅器３の下流で、有用データ４を再生
するための電気ブランチに、ブランチモジュール５が挿
入されており、このブランチにクロック信号６を抽出す
るためのクロック分岐が接続されている。このクロック
分岐は、前後に直列に接続された電気構成部品を備え
る。前記構成部品には、実質的に増幅器７、非線形信号
処理器２、バンドパススフィルタ８もしくはＰＬＬ（位
相ロックループ）、および別の増幅器９が含まれる。出
力端で、有用データ分岐とクロック分岐は、標準的な方
法で、デジタルフリップフロップ１０とクロックディス
トリビュータ１１を介して相互に接続されている。図３
ａと３ｂに関係して、特にＮＲＺ（ノンリターンツーゼ
ロ）信号で変調したデジタルデータシーケンスの光スペ
クトル（図３ａ）は、光電変換１の後では、最早クロッ
クライン（典型的な実施形態においては４０ギガヘルツ
で）を含まない電気的なスペクトルとして現われる。ク
ロック信号６を再生するために、電気スペクトルの非線
形信号処理２を、クロック分岐で行う。
【０００９】図２に示す解決策は、光入力信号はすでに
分岐されて、光信号の一部分のみがクロック信号６の抽
出のために使われていることにおいて、従来技術と基本
的に異なっている。この分岐は光カプラ１２の使用と、
光フィルタ１３を用いた光スペクトルの一部分への削減
によって達成される。このようにして、図３ｃのような
特徴の光スペクトルが、フィルタ１３で出力される。こ
れに関して、スペクトルの成分はフィルタ特性Ａｏｋに
依存する。このフィルタ特性は、この例においてはガウ
ス曲線形状を有しており、少なくとも１つのクロックラ
インｘ１が光フィルタ１３の通過バンド中に光搬送周波
数ｘ２と共に予測されるように、選択する。フィルタリ
ングされた信号（図３ｃ）は、光電再生器１４に入力さ
れ、光スペクトルラインｘ１とｘ２の差に対応して電気
クロックラインｘ’（この典型的実施形態では４０ギガ
ヘルツ）を含む電気スペクトル（図３ｄ）となる。
分岐されて、光信号の一部分のみがクロック信号６の抽
出のために使われていることにおいて、従来技術と基本
的に異なっている。この分岐は光カプラ１２の使用と、
光フィルタ１３を用いた光スペクトルの一部分への削減
によって達成される。このようにして、図３ｃのような
特徴の光スペクトルが、フィルタ１３で出力される。こ
れに関して、スペクトルの成分はフィルタ特性Ａｏｋに
依存する。このフィルタ特性は、この例においてはガウ
ス曲線形状を有しており、少なくとも１つのクロックラ
インｘ１が光フィルタ１３の通過バンド中に光搬送周波
数ｘ２と共に予測されるように、選択する。フィルタリ
ングされた信号（図３ｃ）は、光電再生器１４に入力さ
れ、光スペクトルラインｘ１とｘ２の差に対応して電気
クロックラインｘ’（この典型的実施形態では４０ギガ
ヘルツ）を含む電気スペクトル（図３ｄ）となる。
【００１０】本発明は、前記の典型的な実施形態に限定
されるものではない。逆に、本発明の特徴を、根本的に
異なる設計バージョンに同様に使用して、多数の変形形
態を考えつくことができる。例えば、異なるタイプの光
フィルタ、特にファブリーペローフィルタを使うことも
できる。
されるものではない。逆に、本発明の特徴を、根本的に
異なる設計バージョンに同様に使用して、多数の変形形
態を考えつくことができる。例えば、異なるタイプの光
フィルタ、特にファブリーペローフィルタを使うことも
できる。
【図１】従来技術による光受信機を示す線図である。
【図２】本発明の典型的実施形態と同じ表現を正確に示
す図である。
す図である。
【図３ａ】前記受信機の線図に対応する信号パターンを
示す図である。
示す図である。
【図３ｂ】前記受信機の線図に対応する信号パターンを
示す図である。
示す図である。
【図３ｃ】前記受信機の線図に対応する信号パターンを
示す図である。
示す図である。
【図３ｄ】前記受信機の線図に対応する信号パターンを
示す図である。
示す図である。
１ 光電変換 ２ 非線形信号処理 ３ 増幅器 ４ 有用データ ５ 分岐モジュール ６ クロック信号 ７ 増幅器 ８ バンドバスフィルタ ９ 増幅器 １０ デジタルフリップフロップ １１ クロックディストリビュータ １２ 光カプラ １３ 光フィルタ １４ 光電再生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/28
Claims (2)
- 【請求項１】 光電変換器、特にフォトダイオードと、
光学的に伝送されるＮＲＺデータシーケンスからクロッ
ク信号を抽出するための手段と、光電変換器の上流に接
続された光カプラと、ＮＲＺデータシーケンスの光信号
スペクトルの一部分を分離するための、光カプラに接続
された光フィルタと、評価回路とを備える光受信機。 - 【請求項２】 光電再生器、特にフォトダイオードと、
増幅システムと、フィルタ手段、特にバンドパスフィル
タ（８）またはＰＬＬ（位相ロックループ）とを備える
評価回路を有する、請求項１に記載の光受信機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10034451A DE10034451A1 (de) | 2000-07-15 | 2000-07-15 | Optischer Empfänger |
| DE10034451.8 | 2000-07-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002094459A true JP2002094459A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=7649037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001203321A Withdrawn JP2002094459A (ja) | 2000-07-15 | 2001-07-04 | 光受信機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020009159A1 (ja) |
| EP (1) | EP1172950A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002094459A (ja) |
| DE (1) | DE10034451A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100674087B1 (ko) * | 2004-11-22 | 2007-01-24 | 한국전자통신연구원 | Ｎｒｚ 신호의 비대칭 왜곡을 이용한 클럭 신호 생성 장치 및 그를 이용한 광송수신 시스템 |
| US9349121B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-05-24 | Great Justice Systems Inc. | Professional service scheduling system and method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562761A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-13 | Nec Corp | Clock reproducing circuit |
| JP2661438B2 (ja) * | 1991-09-24 | 1997-10-08 | 日本電気株式会社 | 光再生中継器 |
| JP3204463B2 (ja) * | 1992-06-06 | 2001-09-04 | キヤノン株式会社 | 波長多重光通信ネットワーク |
| EP0812074A3 (en) * | 1996-06-03 | 2002-02-06 | Nec Corporation | Optical receiver board, optical wavelength-tuning filter module used for optical receiver board, and actuator for optical wavelenth-tuning filter module |
| FR2750552B1 (fr) * | 1996-06-26 | 1998-07-31 | Alcatel Submarcom | Recepteur pour systeme de transmission de signaux numeriques par voie optique |
| DE19754993A1 (de) * | 1997-12-11 | 1999-06-17 | Cit Alcatel | Optischer Empfänger für den Empfang von digital übertragenen Daten |
-
2000
- 2000-07-15 DE DE10034451A patent/DE10034451A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-06-14 EP EP01440171A patent/EP1172950A3/de not_active Withdrawn
- 2001-07-04 JP JP2001203321A patent/JP2002094459A/ja not_active Withdrawn
- 2001-07-13 US US09/903,542 patent/US20020009159A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10034451A1 (de) | 2002-01-24 |
| US20020009159A1 (en) | 2002-01-24 |
| EP1172950A2 (de) | 2002-01-16 |
| EP1172950A3 (de) | 2003-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |