JP2769186B2 - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JP2769186B2 JP2769186B2 JP1104034A JP10403489A JP2769186B2 JP 2769186 B2 JP2769186 B2 JP 2769186B2 JP 1104034 A JP1104034 A JP 1104034A JP 10403489 A JP10403489 A JP 10403489A JP 2769186 B2 JP2769186 B2 JP 2769186B2
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- optical fiber
- optical
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ファイバを伝送媒体として伝送された光
信号を受信し電気信号に変換する光受信回路の改良に関
するものである。
信号を受信し電気信号に変換する光受信回路の改良に関
するものである。
（従来の技術） 第２図は、従来の光受信回路の構成図である。第２図
において、１は光信号が伝送される伝送路用光ファイ
バ、２は光ファイバ１を伝送媒体として伝送された光信
号を受信して電気信号に変換する光電気変換回路、３は
光電気変換回路２による電気信号を増幅する前置増幅回
路、４は前置増幅回路３の出力信号をさらに増幅する可
変増幅回路、５は増幅率制御回路で、可変増幅回路４よ
り出力された電気信号の電力が、光受信電力に依存せず
一定となるように可変増幅回路４の増幅率と光電気変換
回路２の増倍率を制御する。但し、光電気変換回路２の
増倍率の制御は、光電気変換回路２がアバランシェフォ
トダイオード（APD）にて構成されている場合のみ行な
われる。
において、１は光信号が伝送される伝送路用光ファイ
バ、２は光ファイバ１を伝送媒体として伝送された光信
号を受信して電気信号に変換する光電気変換回路、３は
光電気変換回路２による電気信号を増幅する前置増幅回
路、４は前置増幅回路３の出力信号をさらに増幅する可
変増幅回路、５は増幅率制御回路で、可変増幅回路４よ
り出力された電気信号の電力が、光受信電力に依存せず
一定となるように可変増幅回路４の増幅率と光電気変換
回路２の増倍率を制御する。但し、光電気変換回路２の
増倍率の制御は、光電気変換回路２がアバランシェフォ
トダイオード（APD）にて構成されている場合のみ行な
われる。
このような構成においては、光ファイバ１を介して伝
送された光信号は、光電気変換回路２にて受信され電気
信号に変換された後、前置増幅回路３で増幅され、さら
に、可変増幅回路４で増幅されて、出力端子Toより後続
する電気処理回路（図示せず）へ出力される。
送された光信号は、光電気変換回路２にて受信され電気
信号に変換された後、前置増幅回路３で増幅され、さら
に、可変増幅回路４で増幅されて、出力端子Toより後続
する電気処理回路（図示せず）へ出力される。
一方、増幅率制御回路５は、出力端子Toにおける電気
信号の電力が、光受信電力に依存することなく、一定の
レベルとなるように、可変増幅回路４の増幅率と光電気
変換回路２の増倍率の制御を行なう。
信号の電力が、光受信電力に依存することなく、一定の
レベルとなるように、可変増幅回路４の増幅率と光電気
変換回路２の増倍率の制御を行なう。
なお、第２図の光受信回路の光受信電力のダイナミッ
クレンジは、光電気変換回路２の増倍率の可変幅と、可
変増幅回路４の増幅率の可変幅の和となっている。
クレンジは、光電気変換回路２の増倍率の可変幅と、可
変増幅回路４の増幅率の可変幅の和となっている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記光受信回路によれば、光受信電力
のダイナミックレンジは、光電気変換回路２の増倍率の
可変幅と、可変増幅回路４の増幅率の可変幅の和の制限
されてしまい、広ダイナミックレンジ化が困難であると
いう欠点を有していた。
のダイナミックレンジは、光電気変換回路２の増倍率の
可変幅と、可変増幅回路４の増幅率の可変幅の和の制限
されてしまい、広ダイナミックレンジ化が困難であると
いう欠点を有していた。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、光ファイバを伝送媒体として伝送された光
信号の光受信電力の広ダイナミックレンジ化を図れる光
受信回路を提供することにある。
その目的は、光ファイバを伝送媒体として伝送された光
信号の光受信電力の広ダイナミックレンジ化を図れる光
受信回路を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、光ファイバを
伝送媒体として伝送された光信号を受信して電気信号に
変換する光電気変換回路を備えた光受信回路において、
前記光ファイバの光信号出射端と前記光電気変換回路と
の間に、入射される励起光強度に応じて光信号強度を増
減させる希土類元素添加光ファイバを配置した。
伝送媒体として伝送された光信号を受信して電気信号に
変換する光電気変換回路を備えた光受信回路において、
前記光ファイバの光信号出射端と前記光電気変換回路と
の間に、入射される励起光強度に応じて光信号強度を増
減させる希土類元素添加光ファイバを配置した。
（作 用） 本発明によれば、光ファイバを伝送媒体として伝送さ
れた光信号は、希土類元素添加光ァイバの一端に入射さ
れる。
れた光信号は、希土類元素添加光ァイバの一端に入射さ
れる。
このとき、励起光が所定の強度をもって希土類元素添
加光ファイバに入射されていると、励起光は希土類元素
添加光ファイバを伝搬中に光ファイバに添加されている
希土類元素を励起する。これに伴い、光信号は所定の利
得をもって増幅されて、希土類元素添加光ファイバの他
端から出射される。
加光ファイバに入射されていると、励起光は希土類元素
添加光ファイバを伝搬中に光ファイバに添加されている
希土類元素を励起する。これに伴い、光信号は所定の利
得をもって増幅されて、希土類元素添加光ファイバの他
端から出射される。
一方、励起光が所定の強度以下で希土類元素添加光フ
ァイバに入射されているか、あるいは励起光が入射され
ていないと、光信号は希土類元素添加光ファイバを伝搬
中に光ファイバに吸収され、その強度が減衰される。
ァイバに入射されているか、あるいは励起光が入射され
ていないと、光信号は希土類元素添加光ファイバを伝搬
中に光ファイバに吸収され、その強度が減衰される。
このように、希土類元素添加光ファイバにおいて、励
起光強度に応じて強度が所望の値に調整された光信号
は、次に、光電気変換回路に入力され、電気信号に変換
される。
起光強度に応じて強度が所望の値に調整された光信号
は、次に、光電気変換回路に入力され、電気信号に変換
される。
（実施例） 第１図は、本発明に係る光受信回路の一実施例を示す
構成図であって、従来例を示す第２図と同一構成部分は
同一符号をもって表す。即ち、１は波長1.5μｍ帯の光
信号が伝搬される伝送路用光ファイバ、２は光ファイバ
１を伝搬された光信号を電気信号に変換する、例えばAP
Dよりなる光電気変換回路、３は光電気変換回路２によ
る電気信号を増幅する前置増幅回路、４は前置増幅回路
３の出力信号をさらに増幅する可変増幅回路である。
構成図であって、従来例を示す第２図と同一構成部分は
同一符号をもって表す。即ち、１は波長1.5μｍ帯の光
信号が伝搬される伝送路用光ファイバ、２は光ファイバ
１を伝搬された光信号を電気信号に変換する、例えばAP
Dよりなる光電気変換回路、３は光電気変換回路２によ
る電気信号を増幅する前置増幅回路、４は前置増幅回路
３の出力信号をさらに増幅する可変増幅回路である。
10は希土類元素添加光ファイバ（以下、Er添加光ファ
イバという）で、石英系光ファイバに希土類元素、例え
ばエルビウム（以下、Erと表記する）を所定の濃度で添
加して構成されている。Er添加光ファイバ10の一端は、
光ファイバ１の光信号出射端面に接続され、他端は光電
気変換回路２の受光部（図示せず）に対向するように配
置されている。このEr添加光ファイバ10は、後記する励
起用光源11による励起光が一定の強度以上で入射される
と、光ファイバ１を伝搬された波長1.5μｍ帯の光信号
を増幅する。この増幅率は、励起光の強度増加に伴い増
加し、かつ、励起光の入射状態が停止されると、波長1.
5μｍ帯の光信号に対して吸収媒体となる（文献:K.Hagi
moto.et.al.“A 212 km NON−REPEATED TRANSMISSION E
XPERIMENT AT 1.8Gb/s USING LD PUMPED Er3+−DOPED F
IBER AMPLIFIERS IN AN INDIRECT−DETECTION SYSTEM",
OFC'89,Post Deadline Paper,Houston,Feb.1989参
照）。
イバという）で、石英系光ファイバに希土類元素、例え
ばエルビウム（以下、Erと表記する）を所定の濃度で添
加して構成されている。Er添加光ファイバ10の一端は、
光ファイバ１の光信号出射端面に接続され、他端は光電
気変換回路２の受光部（図示せず）に対向するように配
置されている。このEr添加光ファイバ10は、後記する励
起用光源11による励起光が一定の強度以上で入射される
と、光ファイバ１を伝搬された波長1.5μｍ帯の光信号
を増幅する。この増幅率は、励起光の強度増加に伴い増
加し、かつ、励起光の入射状態が停止されると、波長1.
5μｍ帯の光信号に対して吸収媒体となる（文献:K.Hagi
moto.et.al.“A 212 km NON−REPEATED TRANSMISSION E
XPERIMENT AT 1.8Gb/s USING LD PUMPED Er3+−DOPED F
IBER AMPLIFIERS IN AN INDIRECT−DETECTION SYSTEM",
OFC'89,Post Deadline Paper,Houston,Feb.1989参
照）。
11は励起用光源で、例えば、発振波長1.48μｍ帯の半
導体レーザからなり、後記する増幅率制御回路12の制御
に基づいた強度の励起光を出射する。
導体レーザからなり、後記する増幅率制御回路12の制御
に基づいた強度の励起光を出射する。
12は増幅率制御回路で、可変増幅回路４より出力され
た電気信号の電力、即ち、出力端子Toにおける電力が、
光受信電力に依存せず一定となるように、光電気変換回
路２の増倍率と可変増幅回路４の増幅率並びに励起用光
源11に対する供給電流を制御して励起光の出射強度を制
御する。
た電気信号の電力、即ち、出力端子Toにおける電力が、
光受信電力に依存せず一定となるように、光電気変換回
路２の増倍率と可変増幅回路４の増幅率並びに励起用光
源11に対する供給電流を制御して励起光の出射強度を制
御する。
次に、上記構成による動作を説明する。
光ファイバ１を伝送媒体として伝送された光信号は、
Er添加光ファイバ10の一端に入射される。
Er添加光ファイバ10の一端に入射される。
このとき、増幅率制御回路12の制御に基づいて、励起
光源11による励起光が所定の強度をもってEr添加光ファ
イバ10に入射されていると、励起光はEr添加光ファイバ
10を伝搬中に光ファイバに添加されているErを励起す
る。これに伴い、光信号は所定の利得をもって増幅され
て、Er添加光ファイバ10の他端から出射される。
光源11による励起光が所定の強度をもってEr添加光ファ
イバ10に入射されていると、励起光はEr添加光ファイバ
10を伝搬中に光ファイバに添加されているErを励起す
る。これに伴い、光信号は所定の利得をもって増幅され
て、Er添加光ファイバ10の他端から出射される。
一方、励起光が所定の強度以下でEr添加光ファイバ10
に入射されている（例えば、励起光が入射されていな
い）と、光信号はEr添加光ファイバ10を伝搬中に光ファ
イバに吸収され、その強度が減衰される。
に入射されている（例えば、励起光が入射されていな
い）と、光信号はEr添加光ファイバ10を伝搬中に光ファ
イバに吸収され、その強度が減衰される。
このように、Er添加光ファイバ10において、励起光強
度に応じて強度が所望の値に調整された光信号は、次
に、光電気変換回路２に入力され、電気信号に変換され
る。
度に応じて強度が所望の値に調整された光信号は、次
に、光電気変換回路２に入力され、電気信号に変換され
る。
次に、この電気信号は、前置増幅回路３で増幅され、
さらに、可変増幅回路４で増幅されて、出力端子Toより
後続する電気処理回路（図示せず）へ出力される。
さらに、可変増幅回路４で増幅されて、出力端子Toより
後続する電気処理回路（図示せず）へ出力される。
一方、増幅率制御回路12は、出力端子Toにおける電気
信号の電力が、光受信電力に依存することなく一定とな
るように、光電気変換回路２の増倍率と可変増幅回路４
の増幅率を制御するとともに、励起用光源11に対する供
給電流を制御して励起光の出射強度を制御する。
信号の電力が、光受信電力に依存することなく一定とな
るように、光電気変換回路２の増倍率と可変増幅回路４
の増幅率を制御するとともに、励起用光源11に対する供
給電流を制御して励起光の出射強度を制御する。
以上のように、本実施例によれば、光受信回路の光電
気変換回路２の前段に、励起光強度の強弱に応じて光フ
ァイバ１を伝搬された光信号を増幅させ、または減衰さ
せ得るEr添加光ファイバ10を配置したので、従来の光受
信回路に比べてEr添加光ファイバ10の、いわゆる透過率
の変化分だけ入力光のダイナミックレンジの拡大を図
れ、光受信電力に対して広いダイナミックレンジを有す
る光受信回路を実現している。
気変換回路２の前段に、励起光強度の強弱に応じて光フ
ァイバ１を伝搬された光信号を増幅させ、または減衰さ
せ得るEr添加光ファイバ10を配置したので、従来の光受
信回路に比べてEr添加光ファイバ10の、いわゆる透過率
の変化分だけ入力光のダイナミックレンジの拡大を図
れ、光受信電力に対して広いダイナミックレンジを有す
る光受信回路を実現している。
なお、本実施例では、光ファイバに添加する希土類元
素としてEr（エルビウム）を例にとり説明したが、これ
に限定されるものではなく、他の希土類元素を添加した
光ファイバを用いても、上記したと同様の効果を得られ
ることはいうまでもない。この場合、添加する希土類元
素に応じて、励起光の波長は適宜選択される。
素としてEr（エルビウム）を例にとり説明したが、これ
に限定されるものではなく、他の希土類元素を添加した
光ファイバを用いても、上記したと同様の効果を得られ
ることはいうまでもない。この場合、添加する希土類元
素に応じて、励起光の波長は適宜選択される。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、光ファイバを
伝送媒体として伝送された光信号を受信して電気信号に
変換する光電気変換回路を備えた光受信回路において、
前記光ファイバの光信号出射端と前記光電気変換回路と
の間に、入射させる励起光強度に応じて光信号強度を増
減させる希土類元素添加光ファイバを配置したので、従
来の光受信回路に比べて、光受信電力に対して広いダイ
ナミックレンジを有する光受信回路を提供できる利点が
ある。
伝送媒体として伝送された光信号を受信して電気信号に
変換する光電気変換回路を備えた光受信回路において、
前記光ファイバの光信号出射端と前記光電気変換回路と
の間に、入射させる励起光強度に応じて光信号強度を増
減させる希土類元素添加光ファイバを配置したので、従
来の光受信回路に比べて、光受信電力に対して広いダイ
ナミックレンジを有する光受信回路を提供できる利点が
ある。
第１図は本発明に係る光受信回路の一実施例を示す構成
図、第２図従来の光受信回路の構成図である。 図中、１……伝送路用光ファイバ、、２……光電気変換
回路、３……前置増幅回路、４……可変増幅回路、10…
…Er（希土類元素）添加光ファイバ、11……励起用光
源、12……増幅率制御回路。
図、第２図従来の光受信回路の構成図である。 図中、１……伝送路用光ファイバ、、２……光電気変換
回路、３……前置増幅回路、４……可変増幅回路、10…
…Er（希土類元素）添加光ファイバ、11……励起用光
源、12……増幅率制御回路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 1/02,1/42 H04B 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバを伝送媒体として伝送された光
信号を受信して電気信号に変換する光電気変換回路を備
えた光受信回路において、 前記光ファイバの光信号出射端と前記光電気変換回路と
の間に、入射される励起光強度に応じて光信号強度を増
減させる希土類元素添加光ファイバを配置した ことを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104034A JP2769186B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104034A JP2769186B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02281111A JPH02281111A (ja) | 1990-11-16 |
| JP2769186B2 true JP2769186B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=14369948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104034A Expired - Lifetime JP2769186B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2769186B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3295533B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2002-06-24 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
| JP6079066B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2017-02-15 | 富士通株式会社 | 受信装置及び受信方法 |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP1104034A patent/JP2769186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02281111A (ja) | 1990-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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