JP2005167157A - 光・電気変換回路および電界検出光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気光学結晶を通過した単一波長の光を二つの直交する直線偏光成分に分光する分光手段と、この分光手段で分光された直線偏光成分の各々を電気信号に変換するフォトダイオードと当該フォトダイオードの入力電流を電圧に変換する負荷抵抗とが一対のトランジスタを用いて構成されるカレントミラー回路を介して結合されて成る第1および第2の光電気変換手段と、この第1および第2の光電気変換手段からそれぞれ出力される電気信号を用いて差動増幅を行う差動増幅手段とを備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光・電気変換回路の回路図である。同図に示す光・電気変換回路100は、光ファイバ等の光伝送路71から伝搬されてくる光を受光するフォトダイオード31、このフォトダイオード31のアノードに直列に接続されて接地される電界効果型トランジスタであるnチャネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor、以降nMOSと記載)101、一定電圧を有しフォトダイオード31に逆バイアスを印加する電源61を有している。
ところで、本実施形態に係る光・電気変換回路および電界検出光学装置は、カレントミラーの構成を適宜変更することができる。以下、本実施形態の変形例について説明する。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る光・電気変換回路の構成を示す回路図である。同図に示す光・電気変換回路200は、第1の実施形態の光・電気変換回路100においてnMOS101および102を用いる代わりにnpnトランジスタ201および202を用いている。この点を除く構成は光・電気変換回路100と同じであり、その作用も同様である。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る光・電気変換回路の構成を示す回路図である。同図に示す光・電気変換回路300は、光伝送路71からの光を受光するフォトダイオード31、このフォトダイオード31のカソードに直列に接続されるpMOS301、一定電圧を有しpMOS301に接続されて逆バイアスを印加する電源61を有している。フォトダイオード31のアノードは接地されている。
図4は、本発明の第4の実施形態に係る光・電気変換回路400の構成を示す回路図である。同図に示す光・電気変換回路400は、第3の実施形態の光・電気変換回路300において、pMOS301および302の代わりに、pnpトランジスタ401および402を用いている。この点を除く構成は光・電気変換回路300と同じであり、その作用も同様である。
3、3−1、3−2、3−3,3'−1,3'−2,3'−3 トランシーバ
5 生体
11 レーザダイオード
12、21、22 コリメートレンズ
13 第1波長板
14 電気光学素子
15、16 電極
17 交流電源
18 第2波長板
19 偏光ビームスプリッタ
31、32 フォトダイオード
41、42、43 負荷抵抗
51 差動増幅器
61、62 電源
71 光伝送路(光ファイバ)
100、200、300、400 光・電気変換回路
101、102、103、104、105 nMOS
201、202、203、204、205 npnトランジスタ
301、302、303、304、305 pMOS
401、402、403、404、405 pnpトランジスタ
331 I/O回路
332 送信回路
333 送受信電極
334 絶縁体
335 電界検出光学部
336 信号処理回路
337 波形整形回路
Emn(m=1,2,3,4;n=1,2,3)、E51 電界検出光学装置
Claims (7)
- 入射される光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと当該フォトダイオードの入力電流を電圧に変換する負荷抵抗とが一対のトランジスタを用いて構成されるカレントミラー回路を介して結合されて成ることを特徴とする光・電気変換回路。
- 前記カレントミラー回路を構成する一対のトランジスタは、pチャネルMOSFET、nチャネルMOSFET、npn型バイポーラトランジスタ、pnp型バイポーラトランジスタのいずれかであることを特徴とする請求項1記載の光・電気変換回路。
- 単一波長の光が入射される電気光学結晶に電界が印加されるときに前記単一波長の光の偏光状態が変化する電気光学効果を利用して、前記電気光学結晶に印加される電界を検出する電界検出光学装置であって、
前記電気光学結晶を通過した前記単一波長の光を二つの直交する直線偏光成分に分光する分光手段と、
この分光手段で分光された直線偏光成分の各々を電気信号に変換するフォトダイオードと当該フォトダイオードの入力電流を電圧に変換する負荷抵抗とが一対のトランジスタを用いて構成されるカレントミラー回路を介して結合されて成る第1および第2の光電気変換手段と、
この第1および第2の光電気変換手段からそれぞれ出力される電気信号を用いて差動増幅を行う差動増幅手段と
を備えたことを特徴とする電界検出光学装置。 - 前記カレントミラー回路を構成する一対のトランジスタは、pチャネルMOSFET、nチャネルMOSFET、npn型バイポーラトランジスタ、pnp型バイポーラトランジスタのいずれかであることを特徴とする請求項3記載の電界検出光学装置。
- 前記第1および第2の光電気変換手段がそれぞれ有する負荷抵抗のうち少なくとも一方は、自身の抵抗値を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項3または4記載の電界検出光学装置。
- 前記カレントミラー回路を構成する一対のトランジスタのうち少なくともいずれか一方は、自身のチャネル幅またはエミッタ面積を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項4記載の電界検出光学装置。
- 前記電気光学結晶に印加される電界は、電界を伝達する電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界であることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項記載の電界検出光学装置。
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