JP2016058901A - 光受信器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】波長分離デバイス11から各入力経路に入力された各光信号S1を、それぞれ対応する出力経路へ切替出力する光スイッチ12を設け、モニタ回路15により、アレイ光受信回路14の増幅回路Amp1〜Ampnから増幅出力された各電気信号をモニタしてそれぞれの信号強度S5を出力し、制御回路16により、波長分離デバイス11で分離された各光信号S1のうちモニタ回路15から出力された信号強度S5が小さいものほど、増幅回路Amp1〜Ampnのうちアレイ光受信回路14の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、光スイッチ12における入出力経路間を切替制御する。
【選択図】 図1
Description
図7は、従来の光受信器を示す構成例である。従来の光受信器50には、主に機能部として、受信した波長多重光信号から波長ごとに各チャネルの光信号を分離する波長分離デバイス51、これら光信号を電気信号に光電変換する受光素子アレイ52、およびこれら電気信号を増幅出力するアレイ光受信回路53とが設けられている。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる光受信器10について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかる光受信器の構成を示すブロック図である。
光スイッチ12は、制御回路16からの制御信号CNTに基づき入力経路(入力端子)IN1〜INnと出力経路(出力端子)OUT1〜OUTnとの接続関係、すなわち入出力経路を切替制御することにより、波長分離デバイス11から出力されたn本の光信号S1を、受光素子アレイ13内の受光素子PD1〜PDnのうち、制御信号CNTで指定された受光素子PD1〜PDnへ切替出力する機能を有している。光スイッチ12については、例えば非特許文献2に記載されている公知のデバイスを用いればよい。
アレイ光受信回路14は、n個の増幅回路Amp1〜Ampnを有し、受光素子PD1〜PDnから出力されたn本の電気信号S3を、それぞれ対応する増幅回路Amp1〜Ampnで増幅し、得られたn本の電気信号S4を光受信器10から出力する機能を有している。
制御回路16は、アレイ光受信回路14内に配置された増幅回路Amp1〜Ampnに関するチップ外周部からの距離順序と、モニタ回路15から出力された各信号強度S5とに基づいて、光スイッチ12の入出力経路間の接続関係を切替制御する機能を有している。
次に、図1を参照して、本実施の形態にかかる光受信器10の光受信動作について説明する。なお、光受信動作の開始時には、予め設定されている初期接続関係を示す制御回路16からの制御信号CNTに基づき、光スイッチ12における入力経路IN1〜INnと出力経路OUT1〜OUTnとの接続関係が切替制御されているものとする。
これら光信号S1は、光スイッチ12により、制御回路16からの制御信号CNTに基づき切り替えられて、光信号S2として受光素子アレイ13内の対応する受光素子PD1〜PDnへ入力される。
これら電気信号S3は、受光素子アレイ13の増幅回路Amp1〜Ampnでそれぞれ増幅され、n本の電気信号S4として光受信器10から出力される。
これら信号強度S5は、制御回路16に入力されて、予め設定されている、アレイ光受信回路14内に配置された増幅回路Amp1〜Ampnに関するチップ外周部からの距離ともに、光スイッチ12の入出力経路間の接続関係の決定に用いられる。
このような構造のため、チップ外周部から遠い内側の増幅回路ついては、パッドとの配線距離が長くなり、配線によって電源電圧の電圧ドロップが生じてしまう。このため、増幅回路に供給される電源電圧が低くなり、増幅回路の増幅特性が悪化してしまう。
本発明は、このような特徴に着目し、電気信号S3のうち振幅値が小さいものほど、光スイッチ12で増幅特性が良好なチップ外周部に近い増幅回路、すなわちチップ外周部からの距離Lが短い増幅回路に切替接続するようにしたものである。
このように、本実施の形態によれば、波長分離デバイス11から各入力経路に入力された各光信号S1を、それぞれ対応する出力経路へ切替出力する光スイッチ12を設け、モニタ回路15により、アレイ光受信回路14の増幅回路Amp1〜Ampnから増幅出力された各電気信号S4をモニタしてそれぞれの信号強度S5を出力し、制御回路16により、波長分離デバイス11で分離された各光信号S1のうちモニタ回路15から出力された信号強度S5が小さいものほど、増幅回路Amp1〜Ampnのうちアレイ光受信回路14の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、光スイッチ12における入出力経路間を切替制御するようにしたものである。
次に、図4を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる光受信器10について説明する。図4は、第2の実施の形態にかかる光受信器の構成を示すブロック図である。
第1の実施の形態では、光スイッチ12を用いて信号経路の切り替えを行う場合を例として説明した。本実施の形態では、光スイッチ12を用いず、波長分離デバイス11で信号経路の切り替えを行う場合について説明する。
リング共振器型波長フィルタについては、非特許文献3に示すようにリング共振器が複数並んでいるデバイスを用いることが考えられる。このデバイスの共振周波数は温度に対する影響が大きいため、例えば温度を細かく制御することで個別に共振周波数を制御できる。
このように、本実施の形態によれば、波長分離デバイス11として、通過周波数帯域を出力経路ごとに切替制御することにより、入力された波長多重光信号SOを波長λ1〜λnごとに分離して複数の光信号S1を各出力経路から出力する、リング共振器型波長フィルタなどの光デバイスを用い、制御回路16により、波長分離デバイス11で分離された各光信号S1のうちモニタ回路15から出力された信号強度S5が小さいものほど、増幅回路Amp1〜Ampnのうちアレイ光受信回路14の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、波長分離デバイス11における各出力経路と対応する通過周波数帯域を切替制御するようにしたものである。
次に、図5を参照して、本発明の第3の実施の形態にかかる光受信器10について説明する。図5は、第3の実施の形態にかかる光受信器の構成を示すブロック図である。
第1および第2の実施の形態では、光スイッチ12や波長分離デバイス11などの光デバイスを用いて光信号に関する信号経路の切り替えを行う場合を例として説明した。本実施の形態では、光デバイスを用いず、光電変換後の電気信号に関する信号経路の切り替えを行う場合について説明する。
このように、本実施の形態によれば、アレイ光受信回路14に、受光素子アレイ13から出力された各電気信号S3に関する入出力経路を切替制御するスイッチ14Aを設け、制御回路16により、波長分離デバイス11で分離された各光信号S1のうちモニタ回路15から出力された信号強度S5が小さいものほど、増幅回路Amp1〜Ampnのうちアレイ光受信回路14の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、スイッチ14Aにおける入出力経路間を切替制御するようにしたものである。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
Claims (3)
- 入力された波長多重光信号を波長ごとに分離して複数の光信号を出力する波長分離デバイスと、
前記波長分離デバイスから各入力経路に入力された前記各光信号を、それぞれ対応する出力経路へ切替出力する光スイッチと、
前記光スイッチから出力された前記各光信号を、それぞれ対応する受光素子で電気信号に光電変換して出力する受光素子アレイと、
前記受光素子アレイから出力された前記各電気信号を、それぞれ対応する増幅回路で増幅出力するアレイ光受信回路と、
前記アレイ光受信回路から増幅出力された前記各電気信号をモニタし、それぞれの信号強度を出力するモニタ回路と、
前記光スイッチに入力された前記各光信号のうち前記モニタ回路から出力された前記信号強度が小さいものほど、前記各増幅回路のうち当該アレイ光受信回路の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、前記光スイッチにおける入出力経路間を切替制御する制御回路と
を備えることを特徴とする光受信器。 - 通過周波数帯域を出力経路ごとに切替制御することにより、入力された波長多重光信号を波長ごとに分離して複数の光信号を各出力経路から出力する波長分離デバイスと、
前記波長分離デバイスから出力された前記各光信号を、それぞれ対応する受光素子で光電変換し、得られた電気信号をそれぞれ出力する受光素子アレイと、
前記受光素子アレイから出力された前記各電気信号を、それぞれ対応する増幅回路で増幅出力するアレイ光受信回路と、
前記アレイ光受信回路から出力された前記各電気信号をモニタし、それぞれの信号強度を出力するモニタ回路と、
前記波長分離デバイスで分離された前記各光信号のうち前記モニタ回路から出力された前記信号強度が小さいものほど、前記各増幅回路のうち当該アレイ光受信回路の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、前記波長分離デバイスにおける前記各出力経路と対応する通過周波数帯域を切替制御する制御回路と
を備えることを特徴とする光受信器。 - 入力された波長多重光信号を波長ごとに分離して複数の光信号を出力する波長分離デバイスと、
前記波長分離デバイスから出力された前記各光信号を、それぞれ対応する受光素子で光電変換し、得られた電気信号をそれぞれ出力する受光素子アレイと、
前記受光素子アレイから各入力経路に入力された前記各電気信号をそれぞれ対応する出力経路へスイッチによりそれぞれ切り替えた後、これら出力経路から出力された各電気信号を、それぞれ対応する増幅回路で増幅出力するアレイ光受信回路と、
前記アレイ光受信回路から出力された前記各電気信号をモニタし、それぞれの信号強度を出力するモニタ回路と、
前記スイッチに入力された前記各光信号のうち前記モニタ回路から出力された前記信号強度が小さいものほど、前記各増幅回路のうち当該アレイ光受信回路の外周部の近くに配置されている増幅回路で増幅されるよう、前記スイッチにおける入出力経路間を切替制御する制御回路と
を備えることを特徴とする光受信器。
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