JP2522163B2 - Optical transceiver circuit - Google Patents
Optical transceiver circuitInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は例えば光ファイバ通信で
レーザ光の送受信を行うための光送受信回路に係わり、
特に一芯でバースト双方向伝送を行う際に好適な光送受
信回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmitter / receiver circuit for transmitting and receiving laser light in optical fiber communication,
In particular, the present invention relates to an optical transmitter / receiver circuit suitable for performing burst bidirectional transmission with one core.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバを一芯だけ用いて双方向伝送
を行う際には、送信と受信を切り替えて行う必要があ
る。図２は、従来のこのような一芯双方向伝送システム
の一例を表わしたものである。光ファイバ１１の両端に
はそれぞれ第１または第２のカプラ１２1 、１２2 が接
続されており、これらを介して光インターフェイスモジ
ュール（光送受信回路）１３1 、１３2 が接続されてい
る。ここで、第１の光送受信回路１３1 は、電気信号を
光信号に変換するための光送信機１４1 と光信号を電気
信号に変換するための光受信機１５1 が配置されてい
る。第２の光送受信回路１３2 も、電気信号を光信号に
変換するための光送信機１４2 と光信号を電気信号に変
換するための光受信機１５2 が配置されている。これら
の光送信機１４ 1 、１４2 にはレーザダイオードが、ま
た光受信機１５1 、１５2 にはＰＩＮ−ＰＤ（フォトダ
イオード）が使用されている。Bidirectional transmission using only one optical fiber
When performing, it is necessary to switch between transmission and reception.
You. FIG. 2 is a conventional one-core bidirectional transmission system as described above.
This is an example of the above. At both ends of the optical fiber 11
Is the first or second coupler 121, 122Contact
Optical interface module through these
Tool (optical transceiver circuit) 131, 132Is connected
You. Here, the first optical transceiver circuit 131The electrical signal
Optical transmitter 14 for converting to an optical signal1And electric light signal
Optical receiver 15 for converting into a signal1Is located
You. Second optical transceiver circuit 132Also converts electrical signals into optical signals
Optical transmitter 14 for converting2And change the optical signal into an electrical signal
Optical receiver 15 for conversion2Are arranged. these
Optical transmitter 14 1, 142Is a laser diode
Optical receiver 151, 152PIN-PD (photo
Iodo) is used.
【０００３】このように一芯双方向伝送システムを構成
するためには、光送受信回路１３をそれぞれ構成する２
つのダイオードと光ファイバ１１を端部で結合するため
に第１および第２のカプラ１２1 、１２2 が必要とされ
た。In order to construct the one-core bidirectional transmission system as described above, the optical transmitter / receiver circuits 13 are respectively constructed.
First and second couplers 12 1 , 12 2 were required to couple the two diodes and the optical fiber 11 at the ends.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】これらのカプラ１
２1 、１２2 には損失の少ないものが必要である。しか
しながら、このようなカプラは高価であり、システムの
コストアップの要因になった。また、カプラを使用する
ことでシステムの構成が複雑化するといった問題もあっ
た。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
2 1 and 12 2 need to have low loss. However, such a coupler is expensive, which causes an increase in system cost. There is also a problem that the system configuration becomes complicated by using the coupler.
【０００５】そこで特開昭６０−７５１３７号公報で
は、多モード光ファイバを伝送路に使用し、発光素子か
ら出力される光信号を単一または少数モード光ファイバ
を介して多モード光ファイバに入力させる。そして、多
モード光ファイバの他端では、単一または少数モード光
ファイバの接続部近傍に受光素子を配置しておき、これ
を介して光信号を受信することでカプラの使用を省略し
ている。Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-75137, a multimode optical fiber is used for a transmission line, and an optical signal output from a light emitting element is input to the multimode optical fiber through a single or a few mode optical fiber. Let Then, at the other end of the multimode optical fiber, a light receiving element is arranged in the vicinity of the connection portion of the single mode or a few mode optical fiber, and the use of the coupler is omitted by receiving the optical signal through this. .
【０００６】また、特開昭６２−２３４４３２号公報で
は、光モジュールを送信部と受信部で構成し、これらの
間を２本の光ファイバを接続する。そして、受光部には
光軸に沿って２個の半導体レーザを順次設け、このうち
の一方の半導体レーザには注入電流を供給して増幅機能
を持たせ、他の半導体レーザは受光素子として使用する
ことにしている。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-234432, an optical module is composed of a transmitting section and a receiving section, and two optical fibers are connected between them. Then, two semiconductor lasers are sequentially provided in the light receiving portion along the optical axis, one of the semiconductor lasers is supplied with an injection current to have an amplifying function, and the other semiconductor laser is used as a light receiving element. I have decided to do it.
【０００７】しかしながら、前者の提案では多モード光
ファイバと単一または少数モード光ファイバとの２種類
の光ファイバを使用する必要があり、システムの構造が
複雑となるという問題があった。また、後者の提案では
２本の光ファイバを接続することが前提とされるので、
一芯双方向伝送システムには適用することができなかっ
た。However, in the former proposal, it is necessary to use two types of optical fibers, a multimode optical fiber and a single or a few mode optical fiber, and there is a problem that the system structure becomes complicated. Also, since the latter proposal is premised on connecting two optical fibers,
It could not be applied to the single-core bidirectional transmission system.
【０００８】そこで本発明の目的は、光ファイバとの接
続点でカプラを使用せず、かつ簡易な構成で双方向の光
通信を可能とする光送受信回路を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical transmitter / receiver circuit which does not use a coupler at a connection point with an optical fiber and has a simple structure and enables bidirectional optical communication.
【０００９】請求項１記載の発明では、レーザダイオー
ドと、このレーザダイオードのカソード側に一端を接続
された第１のスイッチと、送信すべき電気信号を反転さ
せる反転回路と、第１のスイッチの他端に接続され反転
回路によって反転された後の電気信号に応じてレーザダ
イオードの駆動を行うレーザダイオード駆動回路と、レ
ーザダイオードのアノード側に一端を接続され他端を所
定の正の電位に設定した第２のスイッチと、レーザダイ
オードのアノード側に一端を接続され他端を接地した第
３のスイッチと、第１のスイッチとレーザダイオードの
カソード側に接続されそれ自身が正のバイアスに設定さ
れた増幅器と、レーザダイオード駆動回路でレーザダイ
オードの駆動を行う第１のモードで第１および第２のス
イッチをオンに、第３のスイッチをオフにそれぞれ設定
し、レーザダイオードに光信号が受信される第２のモー
ドで第１および第２のスイッチをオフに、第３のスイッ
チをオンにそれぞれ設定するスイッチ制御手段とを光送
受信回路に具備させる。According to the first aspect of the invention, the laser diode is used.
And one end on the cathode side of this laser diode
Inverted electrical signal to be transmitted with the first switch
And an inverting circuit that connects to the other end of the first switch
The laser diode responds to the electrical signal after being inverted by the circuit.
A laser diode drive circuit that drives the diode and a laser
One end is connected to the anode side of the laser diode and the other end is
A second switch set to a constant positive potential and a laser die
The one with one end connected to the anode side of the ode and the other end grounded
3 switches, the first switch and the laser diode
Connected to the cathode side and set itself to positive bias.
Laser diode drive circuit
In the first mode for driving the ode, the first and second sweeps are performed.
Switch on and third switch off
The second mode in which the optical signal is received by the laser diode.
Switch off the first and second switches and turn on the third switch.
The optical transmission / reception circuit is equipped with switch control means for setting each switch to ON .
【００１０】すなわち請求項１記載の発明では、レーザ
ダイオードに印加するバイアスを順バイアスと逆バイア
スに切り替え可能にすることによって、順バイアスが設
定されたときにはこのレーザダイオードを送信素子とし
て使用し、逆のときにはフォトダイオードとして使用す
るようにしている。そして、これによりレーザダイオー
ドが１本で足りることになるので、カプラを不要とし、
かつシステムの構成の簡易化を図っている。That is, according to the first aspect of the invention, the bias applied to the laser diode can be switched between the forward bias and the reverse bias, and when the forward bias is set, the laser diode is used as a transmitting element and the reverse bias is applied. In that case, it is used as a photodiode. And, since this requires one laser diode, a coupler is unnecessary,
Moreover, the system configuration is simplified.
【００１１】そして、この請求項１記載の発明では、レ
ーザダイオードと、このレーザダイオードのカソード側
に一端を接続された第１のスイッチと、送信すべき電気
信号を反転させる反転回路と、第１のスイッチの他端に
接続され反転回路によって反転された後の電気信号に応
じてレーザダイオードの駆動を行うレーザダイオード駆
動回路と、レーザダイオードのアノード側に一端を接続
され他端を所定の正の電位に設定した第２のスイッチ
と、レーザダイオードのアノード側に一端を接続され他
端を接地した第３のスイッチと、第１のスイッチとレー
ザダイオードのカソード側に接続されそれ自身が正のバ
イアスに設定された増幅器と、レーザダイオード駆動回
路でレーザダイオードの駆動を行う第１のモードで第１
および第２のスイッチをオンに、第３のスイッチをオフ
にそれぞれ設定し、レーザダイオードに光信号が受信さ
れる第２のモードで第１および第２のスイッチをオフ
に、第３のスイッチをオンにそれぞれ設定するスイッチ
制御手段とを光送受信回路に具備させる。[0011] The electric In the invention of claim 1, wherein, a laser diode, a first switch having one end connected to the cathode of the laser diode, to be transmitted
An inverting circuit that inverts a signal , a laser diode drive circuit that is connected to the other end of the first switch and drives the laser diode according to an electric signal after being inverted by the inverting circuit, and one end on the anode side of the laser diode. Is connected to the other end of the laser diode and the other end is set to a predetermined positive potential, a third switch is connected to the anode side of the laser diode and the other end is grounded, the first switch and the cathode of the laser diode. The first mode in which the laser diode is driven by the laser diode drive circuit and the amplifier which is connected to the side and is set to the positive bias by itself.
And the second switch are set to on and the third switch is set to off, and the first and second switches are turned off and the third switch is turned on in the second mode in which the optical signal is received by the laser diode. The optical transmission / reception circuit is provided with a switch control unit that is set to ON.
【００１２】この請求項１記載の発明では、レーザダイ
オードの入出力端子に第１〜第３のスイッチを接続し、
これらのオン・オフをスイッチ制御手段によって制御す
ることにした。したがって、ダイオードが１つで足りる
だけでなくカプラも省略することができ、経済的なシス
テムを実現することができる。また、反転回路を光送受
信回路に具備させ、これによって反転された電気信号に
よってレーザダイオードの駆動が行われるようにしてい
る。 According to the first aspect of the invention, the first to third switches are connected to the input / output terminals of the laser diode,
It was decided to control these on / off by the switch control means. Therefore, not only one diode is enough but also the coupler can be omitted, and an economical system can be realized. In addition, an inverting circuit is used for optical transmission and reception.
Signal circuit, and the electrical signal inverted by this
Therefore, make sure that the laser diode is driven.
It
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.
【００１５】図１は本発明の一実施例における光送受信
回路の構成を表わしたものである。この光送受信回路
は、レーザダイオード駆動回路２１を備えており、その
出力側には第１のトランジスタ２２の入出力端子の一方
に接続されており、その他方はレーザダイオード２３の
カソードとプリアンプ２４の入力端子に接続されてい
る。レーザダイオード２３のアノードには、第２および
第３のトランジスタ２５、２６の入出力端子が接続され
ている。このうち第２のトランジスタ２５の入出力端子
の他方は正の電源ＶCCに接続されており、第３のトラン
ジスタ２６の入出力端子の他方は接地されている。第１
〜第３のトランジスタ２２、２５、２６の制御端子には
電圧印加端子２７から制御電圧が印加されるようになっ
ている。FIG. 1 shows the configuration of an optical transmitter / receiver circuit according to an embodiment of the present invention. This optical transmission / reception circuit includes a laser diode drive circuit 21, which is connected to one of the input / output terminals of the first transistor 22 on the output side, and the other side is connected to the cathode of the laser diode 23 and the preamplifier 24. It is connected to the input terminal. Input / output terminals of the second and third transistors 25 and 26 are connected to the anode of the laser diode 23. The other of the input / output terminals of the second transistor 25 is connected to the positive power source V CC , and the other of the input / output terminals of the third transistor 26 is grounded. First
The control voltage is applied from the voltage application terminal 27 to the control terminals of the third transistors 22, 25 and 26.
【００１６】レーザダイオード駆動回路２１は送信する
電気信号とその反転された信号をそれぞれゲートに入力
する２つのトランジスタ３１、３２と、これらのエミッ
タ側に一端を接続し他端を接地した定電流源３３から構
成されている。このうちの一方のトランジスタのコレク
タは正の電源ＶCCに接続されており、他方のトランジス
タ３２のコレクタは前記したように第１のトランジスタ
２２の入出力端子の一方に接続されている。The laser diode drive circuit 21 has two transistors 31, 32 for inputting the electric signal to be transmitted and its inverted signal to the gates, respectively, and a constant current source with one end connected to the emitter side and the other end grounded. It is composed of 33. The collector of one of the transistors is connected to the positive power supply V CC , and the collector of the other transistor 32 is connected to one of the input / output terminals of the first transistor 22 as described above.
【００１７】このような構成の光送受信回路では、レー
ザダイオード２３を送信用の素子として使用するときと
受信用の素子として使用するときとで電圧印加端子２７
に印加する電圧が異なるようになっている。まず、レー
ザダイオード２３を送信用の素子として使用する場合を
説明する。この場合には、電圧印加端子２７に第１〜第
３のトランジスタ２２、２５、２６の閾値よりも高い電
圧が印加される。これにより、第１および第２のトラン
ジスタ２２、２５が導通し、第３のトランジスタ２６は
遮断状態となる。このとき、レーザダイオード駆動回路
２１から出力される電気信号は第１のトランジスタ２２
を経てレーザダイオード２３に供給され、その駆動が行
われ、光信号への変換が行われる。このとき、レーザダ
イオード２３は第２のトランジスタ２５によって順バイ
アスとなっている。In the optical transmission / reception circuit having such a configuration, the voltage applying terminal 27 is used when the laser diode 23 is used as a transmitting element and when it is used as a receiving element.
The applied voltage is different. First, a case where the laser diode 23 is used as a transmitting element will be described. In this case, a voltage higher than the thresholds of the first to third transistors 22, 25, 26 is applied to the voltage application terminal 27. As a result, the first and second transistors 22 and 25 are turned on, and the third transistor 26 is turned off. At this time, the electric signal output from the laser diode drive circuit 21 is the first transistor 22.
Then, the laser diode 23 is supplied to the laser diode 23, is driven, and is converted into an optical signal. At this time, the laser diode 23 is forward biased by the second transistor 25.
【００１８】これに対して、レーザダイオード２３を受
信用の素子として使用する場合には電圧印加端子２７に
第１〜第３のトランジスタ２２、２５、２６の閾値より
も低い電圧が印加される。これにより、第１および第２
のトランジスタ２２、２５は遮断状態になり、第３のト
ランジスタ２６は導通状態になる。このとき、プリアン
プ２４の入力端子側を自己バイアスとして正の電位に設
定しておけば、レーザダイオード２３は逆バイアスされ
ることになり、受光素子として動作する。すなわち、図
示しない光ファイバから伝達されてきた光信号を受信し
て、電気信号に変換することになる。この変換された電
気信号は、プリアンプ２４に入力されて増幅され、後段
の図示しない回路に供給されることになる。On the other hand, when the laser diode 23 is used as a receiving element, a voltage lower than the thresholds of the first to third transistors 22, 25 and 26 is applied to the voltage applying terminal 27. Thereby, the first and second
Transistors 22 and 25 are turned off, and the third transistor 26 is turned on. At this time, if the input terminal side of the preamplifier 24 is set to a positive potential as a self-bias, the laser diode 23 is reverse-biased and operates as a light receiving element. That is, the optical signal transmitted from the optical fiber (not shown) is received and converted into an electric signal. The converted electric signal is input to the preamplifier 24, amplified, and supplied to a circuit (not shown) in the subsequent stage.
【００１９】なお、実施例ではレーザダイオード２３の
バイアスの切り替えをトランジスタを用いて実現した
が、これ以外の手段を用いて行うようにしてもよい。ま
た、回路の切り替えはトランジスタ以外のスイッチング
手段を使用してもよいことはもちろんである。In the embodiment, switching of the bias of the laser diode 23 is realized by using a transistor, but other means may be used. Also, it goes without saying that switching means other than transistors may be used for switching circuits.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、レーザダイオードに印加するバイアスを順バ
イアスと逆バイアスに切り替え可能にすることによっ
て、順バイアスが設定されたときにはこのレーザダイオ
ードを送信素子として使用し、逆のときにはフォトダイ
オードとして使用するようにした。このためレーザダイ
オードをそれぞれ送信用と受信用に適した状態で動作さ
せることができ、これらを兼用させることができる。ま
た、カプラを不要とすることができるので、システムの
構成も簡易化するという効果がある。As described above, according to the first aspect of the invention, the bias applied to the laser diode can be switched between the forward bias and the reverse bias, so that when the forward bias is set, the laser diode is set. Was used as a transmitting element, and in the opposite case, it was used as a photodiode. Therefore, the laser diodes can be operated in a state suitable for transmitting and receiving, respectively, and both can be used together. Further, since the coupler can be eliminated, the system configuration can be simplified.
【００２１】また、請求項２記載の発明によれば、レー
ザダイオードの入出力端子に第１〜第３のスイッチを接
続し、これらのオン・オフをスイッチ制御手段によって
制御することにした。したがって、レーザダイオードに
対するバイアス設定を簡単かつ迅速に行うことができる
という効果がある。According to the second aspect of the invention, the first to third switches are connected to the input / output terminals of the laser diode, and ON / OFF of these switches is controlled by the switch control means. Therefore, it is possible to easily and quickly set the bias for the laser diode.
【図１】本発明の一実施例における光送受信回路の要部
を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of an optical transmitter / receiver circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来における光送受信回路を使用した一芯双方
向伝送システムの一例を示すシステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram showing an example of a single-core bidirectional transmission system using a conventional optical transmission / reception circuit.
２１ レーザダイオード駆動回路 ２２ 第１のトランジスタ ２３ レーザダイオード ２４ プリアンプ ２５ 第２のトランジスタ ２６ 第３のトランジスタ ２７ 電圧印加端子 21 laser diode drive circuit 22 first transistor 23 laser diode 24 preamplifier 25 second transistor 26 third transistor 27 voltage application terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/26 10/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H04B 10/14 10/26 10/28
Claims (1)
第１のスイッチと、 送信すべき電気信号を反転させる反転回路と、 前記第１のスイッチの他端に接続され反転回路によって
反転された後の電気信号に応じて前記レーザダイオード
の駆動を行うレーザダイオード駆動回路と、 前記レーザダイオードのアノード側に一端を接続され他
端を所定の正の電位に設定した第２のスイッチと、 前記レーザダイオードのアノード側に一端を接続され他
端を接地した第３のスイッチと、 前記第１のスイッチと前記レーザダイオードのカソード
側に接続されそれ自身が正のバイアスに設定された増幅
器と、 前記レーザダイオード駆動回路で前記レーザダイオード
の駆動を行う第１のモードで前記第１および第２のスイ
ッチをオンに、第３のスイッチをオフにそれぞれ設定
し、前記レーザダイオードに光信号が受信される第２の
モードで前記第１および第２のスイッチをオフに、第３
のスイッチをオンにそれぞれ設定するスイッチ制御手段
とを具備することを特徴とする光送受信回路。1. A laser diode and one end thereof connected to a cathode side of the laser diode
A first switch, an inverting circuit for inverting an electrical signal to be transmitted, and an inverting circuit connected to the other end of the first switch
The laser diode according to the electrical signal after being inverted
And a laser diode drive circuit that drives the laser diode and one end of which is connected to the anode side of the laser diode.
A second switch whose end is set to a predetermined positive potential and one end of which is connected to the anode side of the laser diode
A third switch whose end is grounded, the first switch and the cathode of the laser diode
Amplification connected to the side and set itself to positive bias
And a laser diode drive circuit for the laser diode
In the first mode for driving the first and second switches.
Switch on and the third switch off
And a second optical signal is received by the laser diode.
Mode, turning off the first and second switches,
And a switch control unit for setting each of the switches to ON .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161336A JP2522163B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Optical transceiver circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5161336A JP2522163B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Optical transceiver circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779202A JPH0779202A (en) | 1995-03-20 |
| JP2522163B2 true JP2522163B2 (en) | 1996-08-07 |
Family
ID=15733150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5161336A Expired - Lifetime JP2522163B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Optical transceiver circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2522163B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57185740A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical transmission system |
| JPS59149437A (en) * | 1983-02-16 | 1984-08-27 | Yamaichi Electric Mfg Co Ltd | Transmission and reception junction circuit of two-way optical communication |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5161336A patent/JP2522163B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779202A (en) | 1995-03-20 |
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| JPH05191350A (en) | Optical link for parallel transmission | |
| JPS63271407A (en) | Optical connector |