JP2002185408A - 光送受信器 - Google Patents
光送受信器Info
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Abstract
を収めた光送受信器において、光送信器からの放射ノイ
ズを低減させ、かつ放射ノイズが光受信器に回り込んだ
としても光受信器に与える影響を防止し、受信感度劣化
のない光送受信器を提供する。 【解決手段】 この発明による光送受信器では、
光送信モジュールと光受信モジュールの配置された筐体
内部において、光送信モジュールにおけるノイズ放射レ
ベルの高い駆動用ドライバ、及び光受信モジュールにお
けるノイズに対して高感度な電源回路の周辺に、電波吸
収体を貼り付ける。
Description
光送信部と光受信部を配置した光送受信器に関する。
増大に対応するため、高速大容量光ネットワークが構築
され、それを支える通信装置用の光製品の小型化、高機
能化の要求が高まっている。
高速、大容量化のため、伝送速度2.4Gbps、10Gbps
のものが既に製品化されている。また、10Gbps以上の
装置についても、実用化を目指した研究開発が行われて
いる。
は、従来別筐体としていた光送信器、光受信器を光送受
信器として同一筐体内に収めたものや、電気信号の時分
割多重分離回路を内蔵したものがある。
を収めた光送受信器では、送信部の高周波回路部から高
いレベルの信号が放射された場合、低いレベルの信号を
扱う受信部にとってこの放射された信号はすべてノイズ
とみなされ、S/N比が劣化し受信感度が光受信器単体
に比べ劣化するという問題が起こる。また、光送受信器
とした場合、光送信器、光受信器単体に比べ、消費電力
が高くなり、温度上昇が大きくなるという問題がある。
め、筐体内部の送信部と受信部の間にシールド壁を設け
たり、筐体内部全体に電波吸収体を貼ることで送信部回
路から受信部回路へのノイズ干渉を低減させている。
部品に放熱用シリコンを塗布しグランド部分に熱を逃し
ていた。
干渉を低減させるため筐体内部にシールド壁を設けると
シールド壁の厚さだけでなく、シールド壁を設けること
により回路基板の部品実装範囲に制限が生じ、小型化の
妨げとなる。
光送受信器の筐体寸法を薄型化しようとした場合、光送
受信器を構成している基板上に形成されたマイクロスト
リップラインなどの高周波伝送線路に近づきすぎてしま
う。このような場合、高周波伝送路の放射電磁界モード
が電波吸収体により乱されてしまい、高周波伝送線路の
インピーダンス特性が、電波吸収体がない場合と比べ反
射特性が変動したり、通過特性が大きくなるという現象
が起きる。高周波伝送線路は、光送受信器内の高周波部
品どおしを接続しているため、高周波伝送線路のインピ
ーダンス特性が変動すると、光送受信器の入出力特性に
影響を及ぼす。
渉の素となるレベルの高い信号を出力する回路であるこ
とが多く、放熱のための放熱用シリコンを塗布するだけ
でなく、ノイズ干渉を防止する工夫をしなければならな
い。
ことを課題としてなされたものであり、同一筐体内に光
送信器、光受信器を収めた光送受信器において、光送信
器からの放射ノイズを低減させ、受信感度が光受信器単
体に比べ劣化するのを防止した小型、薄型の光送受信器
を提供することである。
信器は、入力電気信号を光信号に変換して送信する光送
信部と、受信光信号を電気信号に変換してデータを再生
する光受信部と、前記光送信部と前記光受信部を両者間
に空間を有して筐体内に配置した光送受信器において、
前記光送信部におけるノイズ放射レベルの大きい部分に
電磁波吸収体を設けたものである。
信号を光信号に変換して送信する光送信部と、受信光信
号を電気信号に変換してデータを再生する光受信部と、
前記光送信部と前記光受信部を両者間に空間を有して筐
体内に配置した光送受信器において、前記光受信部にお
ける高感度回路周辺に電磁波吸収体を設けたものであ
る。
信号を光信号に変換して送信する光送信部と、受信光信
号を電気信号に変換してデータを再生する光受信部と、
前記光送信部と前記光受信部を両者間に空間を有して筐
体内に配置した光送受信器において、消費電力が高い部
品と前記光送受信器の筐体との間に挟み込むように熱良
導性の電磁波吸収体を設けたものである。
を光信号に変換する光変換モジュール、前記光変換モジ
ュールに変調電圧を印加する駆動ドライバ、及び前記光
変換モジュールと前記駆動ドライバ間を接続し前記駆動
ドライバに高周波信号を伝送する高周波伝送路を有する
光送信部と、光信号を受信し電気信号に変換する光受信
部とを備え、前記光送信部と前記光受信部を両者間に空
間を有して筐体内に配置した光送受信器において、前記
高周波伝送路上に電磁波吸収体を設けたものである。
を光信号に変換して送信する光送信部と、光信号を電気
信号に変換する電気変換モジュール、前記電気変換モジ
ュールの出力信号からデータを再生する識別再生回路、
及び前記電気変換モジュールに電源を供給する電源回路
を有する光受信部とを備え、前記光送信部と前記光受信
部を両者間に空間を有して筐体内に配置した光送受信器
において、前記電源回路上に電磁波吸収体を設けたもの
である。
を光信号に変換する光変換モジュール、前記光変換モジ
ュールに変調電圧を印加する駆動ドライバ、及び前記光
変換モジュールと前記駆動ドライバ間を接続し前記駆動
ドライバに高周波信号を伝送する高周波伝送路を有する
光送信部と、光信号を電気信号に変換する電気変換モジ
ュール、前記電気変換モジュールの出力信号からデータ
を再生する識別再生回路、及び前記電気変換モジュール
に電源を供給する電源回路を有する光受信部とを備え、
前記光送信部と前記光受信部を両者間に空間を有して筐
体内に配置した光送受信器において、前記高周波伝送路
上及び前記電源回路上に電磁波吸収体を設けたものであ
る。
を光信号に変換する光変換モジュール、前記光変換モジ
ュールに変調電圧を印加する駆動ドライバ、及び前記光
変換モジュールと前記駆動ドライバ間を接続し前記駆動
ドライバに高周波信号を伝送する高周波伝送路を有する
光送信部と、光信号を電気信号に変換する電気変換モジ
ュール、電気変換モジュールの出力信号からデータを再
生する識別再生回路、及び前記電気変換モジュールに電
源を供給する電源回路を有する光受信部とを備え、前記
駆動ドライバと前記光送受信器の筐体との間に挟み込む
ように熱良導性の電磁波吸収体を設けたものである。
実施の形態1を示す光送受信器の構成図である。図2は
この発明の実施の形態1を示す時分割多重分離回路を内
蔵した光送受信器の断面図である。図1,2とも例とし
て時分割多重分離回路を内蔵したものを示したが、時分
割多重分離回路はなくてもよい。図1に示すように、ア
ルミのような金属部材に凹状の窪みを形成した筐体1内
に、光送信器部2と光受信器部3が共に搭載される。光
送信器部2と光受信器部3との間には電磁遮蔽板のよう
な間仕切りが配置されておらず、両者の間に空隙が形成
されている。また、図2に示すように、各構成部品は筐
体1の底面に配置された同一基板15上に配置される。
光送信器部2は、多重化IC7に入力される電気信号が
多重化され出力される、多重化IC7から出力された信
号は第一の高周波伝送路8aを通りD−FF(Dフリップ
フロップ)6に入力され、再生された信号が出力され
る。D−FF6から出力された信号は、第二の高周波伝
送路8bを通り駆動ドライバ5に入力される。駆動ドラ
イバ5で信号増幅され、第三の高周波伝送路8cを通り
電気−光変換モジュール4にて光信号が送信される。電
波吸収体14は、第三の高周波伝送路8cの真上に位置
する筐体1の内側にのみ配置されている。
において、不要ノイズが放射される場所としては、図8
に示すような高周波回路部品32と高周波伝送路33と
の接続部分である。特に伝送速度2.4Gbps以上の光送
受信器では、数100KHzから数GHz程度まで帯域が必要な
ため全帯域でマッチングを取ることは困難である。一般
にマッチングを取る際に用いられるスタブではその寸法
により周波数依存性があるからである。また同じ定在波
比での接続個所であっても、光送信器2を構成する部品
の最終段ほど、その不要放射レベルの絶対値は高くな
る。そのため高周波伝送路8a、8b近傍ではなく、高周
波伝送路8cが最も放射ノイズが多く、高周波伝送路8c
の近傍にのみ放射ノイズを吸収するよう電波吸収体14
を配置している。また、高周波伝送路8cが同軸ケーブ
ルの場合には、外導体の上に電波吸収体14を直接貼り
付けてもよい。
の放射を押さえ、光受信器部3を構成する部品への電磁
波の回り込みを防ぐことができる。また、電波吸収体1
4の使用量が少なくなるため経済的(コスト安)であ
り、電波吸収体14を貼り付ける作業工程や時間が短縮
される。なお、筆者の実験によれば、筐体における部品
配置面内においてマトリクス状にスプリアスレベルを測
定したところ、一番高いレベルの放射ノイズ周波数で電
波吸収効果のある電波吸収体を、一番高いレベルのノイ
ズを放射している部分に貼るのが最も効果があることが
明らかになっている。
送信器部の駆動ドライバと電気−光変換モジュール間を
繋ぐ高周波伝送路の近傍に電波吸収体を貼ることによ
り、不要放射ノイズをノイズ源近傍で吸収することがで
き、光受信器部へノイズが回り込む量を減らす効果があ
る。また、これにより光受信器部の受信感度劣化を防い
だ、同一筐体内に光送信器、光受信器が配置された光送
受信器を提供することが可能となる。
状の窪みの設けられた金属筐体の例を示したが、筐体外
部に漏れる電磁ノイズが問題とならないレベルであれ
ば、板金加工によって箱状に構成された筐体で良く、ま
た、電磁ノイズが問題となるようであれば、金属部材を
削り加工や鋳造等によって成形され、外部に漏れ出す隙
間の無いものを用いても良い。あるいは、所望の電磁遮
蔽効果を持つものであれば金属筐体に限らずとも、内側
が凹状に抉られた溝を有する誘電体基板を積層し、積層
された誘電体基板の周囲に凹状の溝を囲むように所定の
間隔でスルーホールを配置することによって、筐体を形
成しても良く、この場合、溝の底面に高周波伝送路や配
線を配置し、溝内に各部品を配置することによって光送
受信器を構成する。
態2を示す光送受信器の構成図である。図4はこの発明
の実施の形態2を示す時分割多重分離回路を内蔵した光
受信器の断面図である。図3,4とも例として時分割多
重分離回路を内蔵したものを示したが、時分割多重分離
回路はなくてもよい。図3に示すように、光送信部2と
光受信部3が一つの筐体1に含まれている。また、図4
に示すように各構成部品は同一基板15上に配置され
る。光受信部3は、光信号が光―電気変換モジュール1
0で電気信号に変換される。光−電気変換モジュール1
0は、図5に示すようにフォトダイオード25とトラン
スインピーダンスアンプ26と出力ピン27と電源回路
28からなる。光−電気変換モジュール10の出力ピン
27から出力された信号は、高周波伝送路16を通り識
別再生回路11(CDR:clock and dat
a recovery)に入力される。次に、この入力
された信号(ノイズを含んだ信号)は、識別再生回路1
1にて“1”または“0”の判定が為されて良質のデジ
タル信号に再生され、この再生されたデジタル信号から
Data信号19とClock信号20が出力されて、
分離IC12に入力される。分離IC12によりDat
a信号19は、Clock信号20を基準として時分割
に分離された電気信号として出力される。なお、光受信
器部3は、受信部電源回路13により電圧が印加され
る。不要ノイズを防止するため、光-電気変換モジュー
ル10の電源回路28の真上に位置する筐体1の内側に
電波吸収体18を配置する。また、放熱特性が問題とな
らないようであれば電波吸収体18は、電源回路28に
直接貼り付けてもよい。
定するのは、識別再生回路11へ入力される信号のSN
比である。光受信器部3において、光−電気変換モジュ
ール4は気密なパッケージ構造であるが、光−電気変換
モジュール4の電源回路28にノイズが浴びせられると
電磁波による不要電流が生じ、光−電気変換モジュール
4の内部に進入する。進入したノイズは、トランスイン
ピーダンスアンプ26によりレベルが増幅されるため、
SN比の劣化した電気信号が出力ピン27より出力し識
別再生回路11に入力される。したがって、このような
高感度な電源回路28に不要ノイズを吸収するように電
波吸収体18を貼り防止するのである。なお、筆者の実
験によれば、10mm角の電波吸収体を用いて、筐体に
おける部品配置面内においてマトリクス状に、光受信器
3の内部に電磁波吸収体の有無による受信感度の差を測
定したところ、前記電源回路28の場所が最も受信感度
が改善された。
信器部の光−電気変換モジュールの電源回路と識別再生
回路の入力に繋がる高周波伝送線路の近傍に電波吸収体
を貼ることによって、光送信器部の放射ノイズが光受信
器部へ回り込んだとしても受信回路に与える影響を防止
する効果がある。また、これにより光受信器部の受信感
度劣化を防いだ、同一筐体内に光送信器、光受信器が配
置された光送受信器を提供することが可能となる。
態3を示す図であり、実施の形態1の光送信部からの放
射ノイズを防止する形態と、実施の形態2の光受信部に
回り込むノイズを吸収しSN比劣化を防止する形態を合
わせた位置に電波吸収体14,18を配置したものであ
る。
態4を示す図である。図において、電波吸収体30は、
駆動ドライバ5の上に接触するよう配置され、同時に筐
体1とも接触している。
を構成する部品のうち、出力振幅が最も高い部品は、駆
動ドライバ5である。また駆動ドライバ5は、増幅器で
あるため、消費電力が高く高発熱部品でもある。これに
よって、駆動ドライバ5の上に配置された電波吸収体3
0により、駆動ドライバ5の近傍界ノイズを吸収し、放
射ノイズを削減すると同時に、例えばシリコンゴムを構
成材料として使った電波吸収体はフェライトの成分や含
有率によって差はあるが、シリコンゴムの1.73W/m・Kと
いう高い熱伝導率により、大きな放熱効果が期待できる
ため駆動ドライバ5の熱を筐体1に逃がし冷却できる。
信器部の構成部品のうち出力振幅が最も高い駆動ドライ
バと光送受信器の筐体とに接触するように配置すること
によって、不要放射ノイズをノイズ源近傍で吸収するこ
とができ、光受信器部へノイズが回り込む量を減らすと
同時に駆動ドライバの熱を放熱する効果がある。また、
これにより放熱と放射ノイズの吸収をひとつの電波吸収
体で兼ねることから、材料費削減と共に、より少ないス
ペースで光送受信器を構成できるため、小型、低価格で
受信感度劣化を防いだ、同一筐体内に光送信器、光受信
器が配置された光送受信器を提供することが可能とな
る。
イズをノイズ源近傍で吸収することができ、光受信器部
へノイズが回り込む量を減らすことができる。
放射ノイズが光受信器部へ回り込んだとしても受信回路
に与える影響を防止する効果がある。
発明の効果が同時に得られる。
ズをノイズ源近傍で吸収することができ、光受信器部へ
ノイズが回り込む量を減らすと同時に駆動ドライバの熱
を放熱する効果がある。
構成図である
断面図である。
構成図である
断面図である
構成図である
断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 入力電気信号を光信号に変換して送信す
る光送信部と、受信光信号を電気信号に変換してデータ
を再生する光受信部と、前記光送信部と前記光受信部を
両者間に空間を有して筐体内に配置した光送受信器にお
いて、前記光送信部におけるノイズ放射レベルの大きい
部分に電磁波吸収体を設けたことを特徴とする光送受信
器。 - 【請求項2】 入力電気信号を光信号に変換して送信す
る光送信部と、受信光信号を電気信号に変換してデータ
を再生する光受信部と、前記光送信部と前記光受信部を
両者間に空間を有して筐体内に配置した光送受信器にお
いて、前記光受信部における高感度回路周辺に電磁波吸
収体を設けたことを特徴とする光送受信器。 - 【請求項3】 入力電気信号を光信号に変換して送信す
る光送信部と、受信光信号を電気信号に変換してデータ
を再生する光受信部と、前記光送信部と前記光受信部を
両者間に空間を有して筐体内に配置した光送受信器にお
いて、消費電力が高い部品と前記光送受信器の筐体との
間に挟み込むように熱良導性の電磁波吸収体を設けたこ
とを特徴とする光送受信器 - 【請求項4】 電気信号を光信号に変換する光変換モジ
ュール、前記光変換モジュールに変調電圧を印加する駆
動ドライバ、及び前記光変換モジュールと前記駆動ドラ
イバ間を接続し前記駆動ドライバに高周波信号を伝送す
る高周波伝送路を有する光送信部と、光信号を受信し電
気信号に変換する光受信部とを備え、前記光送信部と前
記光受信部を両者間に空間を有して筐体内に配置した光
送受信器において、前記高周波伝送路上に電磁波吸収体
を設けたことを特徴とする光送受信器。 - 【請求項5】 電気信号を光信号に変換して送信する光
送信部と、光信号を電気信号に変換する電気変換モジュ
ール、前記電気変換モジュールの出力信号からデータを
再生する識別再生回路、及び前記電気変換モジュールに
電源を供給する電源回路を有する光受信部とを備え、前
記光送信部と前記光受信部を両者間に空間を有して筐体
内に配置した光送受信器において、前記電源回路上に電
磁波吸収体を設けたことを特徴とする光送受信器。 - 【請求項6】 電気信号を光信号に変換する光変換モジ
ュール、前記光変換モジュールに変調電圧を印加する駆
動ドライバ、及び前記光変換モジュールと前記駆動ドラ
イバ間を接続し前記駆動ドライバに高周波信号を伝送す
る高周波伝送路を有する光送信部と、光信号を電気信号
に変換する電気変換モジュール、前記電気変換モジュー
ルの出力信号からデータを再生する識別再生回路、及び
前記電気変換モジュールに電源を供給する電源回路を有
する光受信部とを備え、前記光送信部と前記光受信部を
両者間に空間を有して筐体内に配置した光送受信器にお
いて、前記高周波伝送路上及び前記電源回路上に電磁波
吸収体を設けたことを特徴とする光送受信器。 - 【請求項7】 電気信号を光信号に変換する光変換モジ
ュール、前記光変換モジュールに変調電圧を印加する駆
動ドライバ、及び前記光変換モジュールと前記駆動ドラ
イバ間を接続し前記駆動ドライバに高周波信号を伝送す
る高周波伝送路を有する光送信部と、光信号を電気信号
に変換する電気変換モジュール、電気変換モジュールの
出力信号からデータを再生する識別再生回路、及び前記
電気変換モジュールに電源を供給する電源回路を有する
光受信部とを備え、前記駆動ドライバと前記光送受信器
の筐体との間に挟み込むように熱良導性の電磁波吸収体
を設けたことを特徴とする光送受信器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000375986A JP2002185408A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 光送受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000375986A JP2002185408A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 光送受信器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002185408A true JP2002185408A (ja) | 2002-06-28 |
Family
ID=18844911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000375986A Pending JP2002185408A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 光送受信器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002185408A (ja) |
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- 2000-12-11 JP JP2000375986A patent/JP2002185408A/ja active Pending
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