JP2002341301A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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Abstract
る。 【解決手段】 光クロックパルスを発生する光クロック
パルス発生光源と、前記光クロックパルス発生光源より
発生した光クロックパルスと光入力信号とに基づいて光
電流を出力する第1の光可飽和吸収体と、前記第1の光
可飽和吸収体により出力された光電流に基づいて、前記
光クロックパルス発生光源を制御する制御回路と、前記
光クロックパルス発生光源より発生した光クロックパル
スと光入力信号とに基づいて光出力信号を出力する第2
の光可飽和吸収体とを備える。
Description
を用いて、入力された光信号データ列に同期した光クロ
ック信号と、光データ列を再生出力する光受信器に関す
るものである。
器の一例である特開2000−236302に示される
光デジタル再生装置で、電界吸収型光変調器(以下EA
変調器と記す。EAとはElectro-Absorptionの略であ
る)の可飽和吸収特性を利用したものである。一般に、
光入力信号と、光パルス発生器で発生させた光クロック
パルスを光可飽和吸収体に入力すると、入力信号が光可
飽和吸収体の特性に応じた十分な強度を持つとき吸収飽
和が起こるため、入力光信号が“1”の時は光パルス発
生器で発生させた光パルスが通過し、入力光信号が
“0”の時は吸収されて符号化が起こる。この時、再生
出力光源となる光クロックパルスと入力信号パルスは、
符号化を行う可飽和吸収体の中で最適位相状態で同期し
ていることが必要である。このため、図4の例では、可
飽和吸収体であるEA変調器36の電極から取り出した
光吸収電流から、入力光信号データ列の繰り返し周波数
に同期したクロック電気信号を、クロック抽出回路4
0、アンプ42、位相シフタ44を用いて抽出し、抽出
した電気クロック信号でEA変調器56を駆動して、光
入力信号に同期した光クロックパルスを発生させてい
る。
和吸収体を用いた光信号による光信号の符号化は、光可
飽和吸収体に於ける光信号同士の同期が確立していると
ともに常に最適な位相関係が保たれることが必要とな
る。しかし、図4に示すような従来の光デジタル再生装
置では、光信号から一旦同期クロック電気信号を抽出
し、そのクロック電気信号を電気/光変換するという過
程を経ているため、クロック信号経路の位相変動を本質
的に補償することが困難であるという問題があった。ま
たさらに、光信号速度と同等の高速動作が要求される電
気回路が必要となるため、コストが高くなるという問題
があった。
ためになされたもので、精度の高い、低コストな光受信
器を提供することを目的とする。
は、光クロックパルスを発生する光クロックパルス発生
光源と、前記光クロックパルス発生光源より発生した光
クロックパルスと光入力信号とに基づいて光電流を出力
する第1の光可飽和吸収体と、前記第1の光可飽和吸収
体により出力された光電流に基づいて、前記光クロック
パルス発生光源を制御する制御回路と、前記光クロック
パルス発生光源より発生した光クロックパルスと光入力
信号とに基づいて光出力信号を出力する第2の光可飽和
吸収体とを備えるものである。
繰り返し周波数を前記光入力信号ビットレートの1/n
(nは自然数)とするものである。
係わる光受信器の実施の形態1における機能構成図であ
る。図1において、1は繰り返し周波数を入力電流/電
圧で可変できる光クロックパルス発生光源としての光パ
ルス発生器、2は光データ入力端子、3は第1の光可飽
和吸収体、4は第2の光可飽和吸収体、5は光帯域通過
フィルタ(OBPF)、6a、6b、6c、6d、6e
は光合分波器、7は光パルス発生器1を制御する制御回
路としてのループ回路、8は光クロック出力端子、9は
光データ出力端子、10は光遅延線である。
合分波器としては光カプラ、平面光導波路、波長多重合
分波器等を用いることができる。また、3、4の光可飽
和吸収体は、例えばEA変調器や半導体光増幅器などで
ある。また、1の光パルス発生器は、例えば注入電流や
印加電圧でパルス繰り返し周波数を可変できるモードロ
ックレーザや、図2に示すようなVCO102と光変調
器101及び直流発振レーザー100を組み合わせたも
のを用いることができる。後者の構成では高速の電気ク
ロック信号を扱う必要があるもののその位相変動を補償
する必要は無い。
いて説明する。図1の光受信器は、第1の光可飽和吸収
体3を用いた光クロック出力を信号光入力に同期させる
回路と、第2の光可飽和吸収体4を用いた光クロック信
号を信号光により符号化する回路という大きく分けて2
つの回路から成る。
クロック出力を信号光入力に同期させる回路について説
明する。第1の光可飽和吸収体3には、信号光とクロッ
ク光(光クロックパルス)の2種類の光信号を同時に入
力する。信号光は、光データ入力端子2から入力され、
光合分波器6c、6dを経由して第1の光可飽和吸収体
3に入力される。クロック光は、光パルス発生器1から
出力され、光合分波器6a、6dを経由して第1の光可
飽和吸収体3に入力される。そして、これら2種類の光
信号を入力した第1の光可飽和吸収体3において、吸収
飽和特性による相互変調効果により、2つの光信号の位
相差信号を含む光吸収電流(光電流)を第1の光可飽和
吸収体3の電極から取り出す。この2つの光信号の位相
差信号を含む光吸収電流をループ回路7に入力し、ルー
プ回路7は、信号光とクロック光との2つの光信号が同
期するよう光パルス発生器1に対してフィードバック制
御を行う。つまり、第1の光可飽和吸収体3を、光信号
入力、電気信号出力の位相比較器として動作させてい
る。これにより、繰り返し周波数を電気的に可変できる
光パルス発生器1とループ回路7とを組み合わせれば、
容易に一般的な電気回路のPLLと同様に光クロック出
力を信号光入力に正確に同期させることができる。
電極から取り出した光吸収電流の周波数成分のうち、動
作に必要なものは2つの光信号の包絡線の差周波数以下
で、光信号の速度に比べ低く抑えることができる。この
ため、ループ回路7の電気回路は、高速で動作が要求さ
れる高価な電気回路である必要はなく、低周波数の光吸
収電流を処理できる安価な電気回路を用いればよく、コ
ストを抑えることができる。
クロック信号を信号光により符号化する回路について説
明する。第2の光可飽和吸収体4には、第1の光可飽和
吸収体3の吸収電流を利用して信号光に同期させた光ク
ロック信号に適当な遅延を与えたものと、信号光を同時
に入力する。信号光は、光データ入力端子2から入力さ
れ、光合分波器6c、6eを経由して第2の光可飽和吸
収体4に入力される。クロック光については、上述のよ
うにして第1の光可飽和吸収体3の吸収電流を利用して
信号光に同期させた光クロック信号が光パルス発生器1
から出力され、光合分波器6a、6bを経由して、光遅
延線10により適当な遅延を与え、さらに光合分波器6
eを経由し、信号光と最適な位相で同期されて第2の光
可飽和吸収体4に入力される。そして、これら2種類の
光信号を入力した第2の光可飽和吸収体4において、例
えば信号光をクロック光に対して十分強く設定しておけ
ば信号光による吸収飽和効果が支配的となり、光クロッ
ク信号が信号光によって符号化される。符号化された光
クロック信号は、光帯域通過フィルタ5を経由して、光
データ出力信号として光データ出力端子9より出力され
る。つまり、第2の光可飽和吸収体4は、吸収飽和特性
を用いて、信号光に最適な位相で同期した光クロック信
号を信号光により符号化しているため、高い精度でデー
タ信号を処理することができる。
3を用いた光クロック出力を信号光入力に同期させる回
路により、信号光に正確に同期した光クロック信号を生
成することができる。ただし、第1の光可飽和吸収体3
を用いた光クロック出力を信号光入力に同期させる回路
により一定量の位相差が生じる場合があるため、その位
相差を補正するために光遅延線10を配置している。光
遅延線10により適当な遅延を与えることにより、信号
光に最適な位相で同期した光クロック信号が第2の光可
飽和吸収体4に入力される。
体3を用いて光クロック出力を信号光入力に同期させ、
第2の光可飽和吸収体4を用いて信号光に同期した光ク
ロック信号を信号光により符号化するため、高速電気回
路を必要としない、精度の高い低コストな全光型光受信
器(光3R受信器)を実現することができる。
パルス発生器1において繰り返し周波数を信号光ビット
レートと同一の場合について説明したが、本実施の形態
2では、光クロックパルス発生光源のパルス幅を変えず
に繰り返し周波数を信号光ビットレートの1/n(nは
自然数)とした場合について説明する。
の形態2における機能構成図である。図3において、構
成は図1と同一である。図3と図1とは、光パルス発生
器1による発生パルスが異なり、図3では光クロックパ
ルス発生光源のパルス幅を変えずに繰り返し周波数を信
号光ビットレートの1/n(nは自然数)としている。
この繰り返し周波数を信号光ビットレートの1/nとし
た光クロックを用いて、上記実施の形態1と同様の動作
を行う。これにより、分離(DEMUX)機能を実現す
ることができる。つまり、繰り返し周波数を信号光ビッ
トレートの1/nとした光クロックを用いることによ
り、高速電気回路を用いることなく、入力信号光に同期
した分周光クロックパルス再生し、光分離データ再生動
作を行い、多重光信号の分離、分周光クロックパルス再
生、分離光パルス再生を行う全光型光受信器(光3R受
信器)を実現する。
号光ビットレートの1/nとした光クロックを用いるこ
とにより、高速電気回路を必要とせず、精度が高く、低
コストでかつ分離機能を持つ全光型光受信器を実現する
ことができる。
では、光クロックパルスを発生する光クロックパルス発
生光源と、前記光クロックパルス発生光源より発生した
光クロックパルスと光入力信号とに基づいて光電流を出
力する第1の光可飽和吸収体と、前記第1の光可飽和吸
収体により出力された光電流に基づいて、前記光クロッ
クパルス発生光源を制御する制御回路と、前記光クロッ
クパルス発生光源より発生した光クロックパルスと光入
力信号とに基づいて光出力信号を出力する第2の光可飽
和吸収体とを備えることにより、高速電気回路を必要と
しない、精度の高い低コストな光受信器を実現すること
ができる。
繰り返し周波数を前記光入力信号ビットレートの1/n
(nは自然数)とすることにより、高速電気回路を必要
とせず、精度が高く、低コストでかつ分離機能を持つ光
受信器を実現することができる。
ける機能構成図
おける機能構成図
Claims (2)
- 【請求項1】 光クロックパルスを発生する光クロック
パルス発生光源と、 前記光クロックパルス発生光源より発生した光クロック
パルスと光入力信号とに基づいて光電流を出力する第1
の光可飽和吸収体と、 前記第1の光可飽和吸収体により出力された光電流に基
づいて、前記光クロックパルス発生光源を制御する制御
回路と、 前記光クロックパルス発生光源より発生した光クロック
パルスと光入力信号とに基づいて光出力信号を出力する
第2の光可飽和吸収体とを備えたことを特徴とする光受
信器。 - 【請求項2】 前記光クロックパルス発生光源は、繰り
返し周波数を前記光入力信号ビットレートの1/n(n
は自然数)とすることを特徴とする請求項1記載の光受
信器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001145763A JP3876646B2 (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001145763A JP3876646B2 (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 光受信器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341301A true JP2002341301A (ja) | 2002-11-27 |
JP3876646B2 JP3876646B2 (ja) | 2007-02-07 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5380647B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2014-01-08 | アンリツ株式会社 | 光信号サンプリング装置及びその方法並びにそれを用いる光信号モニタ装置及びその方法 |
EP4241403A4 (en) * | 2021-01-28 | 2024-04-24 | Newphotonics Ltd | SYSTEM FOR PULSED OPTICAL DATA TRANSMISSION WITH RECEIVER RESETTABLE CLOCK |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001145763A patent/JP3876646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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