JP3021913B2 - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光受信装置に関し、特
に光通信システムにおける高速デジタル光通信に用いら
れる光受信装置に関する。
に光通信システムにおける高速デジタル光通信に用いら
れる光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えばＥｒ添加ファイバ光増幅器
の様な光増幅器を多段接続した長距離光伝送実験が行わ
れている。その一例を図５に示す（枝川らによる、”１
０Ｇｂ／ｓ、１５００ｋｍ トランスミッション イク
スペリメント ユージング ２２ Ｅｒ−ド−プト フ
ァイバ アンプリファイア リピータース”、ＥＣＯ
Ｃ’９１、ポストデットラインペーパ ｐ．４６［Ｅｄ
ａｇａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，”１０Ｇｂ／ｓ，１５００
ｋｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ
ｕｓｉｎｇ ２２ Ｅｒ−Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
ＡｍｐｌｉｆｉｅｒＲｅｐｅａｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９
１ Ｐｏｓｔ−ｄｅａｓｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒ］）。
本実験は、Ｅｒ添加ファイバ増幅器を２３段含んだ光フ
ァイバを用いて伝送実験を行ったものであり、伝送距離
１５００ｋｍを実現している。また、光受信器には雑音
光を除去する通過帯域１ｎｍの光フィルタを用いてい
る。
の様な光増幅器を多段接続した長距離光伝送実験が行わ
れている。その一例を図５に示す（枝川らによる、”１
０Ｇｂ／ｓ、１５００ｋｍ トランスミッション イク
スペリメント ユージング ２２ Ｅｒ−ド−プト フ
ァイバ アンプリファイア リピータース”、ＥＣＯ
Ｃ’９１、ポストデットラインペーパ ｐ．４６［Ｅｄ
ａｇａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，”１０Ｇｂ／ｓ，１５００
ｋｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ
ｕｓｉｎｇ ２２ Ｅｒ−Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
ＡｍｐｌｉｆｉｅｒＲｅｐｅａｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９
１ Ｐｏｓｔ−ｄｅａｓｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒ］）。
本実験は、Ｅｒ添加ファイバ増幅器を２３段含んだ光フ
ァイバを用いて伝送実験を行ったものであり、伝送距離
１５００ｋｍを実現している。また、光受信器には雑音
光を除去する通過帯域１ｎｍの光フィルタを用いてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光受信
装置は、光増幅器を多段接続することにより、長距離光
ファイバ伝送が可能となる。しかしながら、光増幅器を
多段接続する場合、累積された雑音光間のビート雑音に
よる受信感度劣化が生じると同時し、光受信波形の消光
比劣化による受信回路の動作点のずれによる受信感度劣
化が生じる。このとき、光フィルタでは信号光の帯域内
にある雑音光を除去できず、消光比を改善することは出
来ない。
装置は、光増幅器を多段接続することにより、長距離光
ファイバ伝送が可能となる。しかしながら、光増幅器を
多段接続する場合、累積された雑音光間のビート雑音に
よる受信感度劣化が生じると同時し、光受信波形の消光
比劣化による受信回路の動作点のずれによる受信感度劣
化が生じる。このとき、光フィルタでは信号光の帯域内
にある雑音光を除去できず、消光比を改善することは出
来ない。
【０００４】本発明の目的は、消光比劣化による受信感
度劣化を抑圧する光受信装置を提供することにある。
度劣化を抑圧する光受信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の本発明の光受信装
置は、光検出器と、前記光検出器の出力に接続される前
置増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続されるピーク
値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続される平均値
検出器と、前記ピーク値検出器と前記平均値検出器との
出力に接続され入力光信号のオフセット値を検出するオ
フセット検出器と、前記光検出器に直列に接続され前記
前置増幅器の入力に接続される定電流回路とを有する光
受信装置において、前記オフセット検出器の出力により
前記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入力される
電気信号におけるオフセットを抑圧する。
置は、光検出器と、前記光検出器の出力に接続される前
置増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続されるピーク
値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続される平均値
検出器と、前記ピーク値検出器と前記平均値検出器との
出力に接続され入力光信号のオフセット値を検出するオ
フセット検出器と、前記光検出器に直列に接続され前記
前置増幅器の入力に接続される定電流回路とを有する光
受信装置において、前記オフセット検出器の出力により
前記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入力される
電気信号におけるオフセットを抑圧する。
【０００６】第２の本発明の光受信装置は、光検出器
と、前記光検出器の出力に接続される前置増幅器と、前
記前置増幅器の出力に接続されるピーク値検出器と、前
記光検出器に対して直列に接続される平均値検出器と、
前記ピーク値検出器と前記平均値検出器との出力に接続
され入力光信号のオフセット値を検出するオフセット検
出器と、前記光検出器に直列に接続され前記前置増幅器
の入力に接続される定電流回路とを有する光受信装置に
おいて、前記オフセット検出器の出力により前記定電流
回路を制御して前記前置増幅器に入力される電気信号に
おけるオフセットを抑圧する。
と、前記光検出器の出力に接続される前置増幅器と、前
記前置増幅器の出力に接続されるピーク値検出器と、前
記光検出器に対して直列に接続される平均値検出器と、
前記ピーク値検出器と前記平均値検出器との出力に接続
され入力光信号のオフセット値を検出するオフセット検
出器と、前記光検出器に直列に接続され前記前置増幅器
の入力に接続される定電流回路とを有する光受信装置に
おいて、前記オフセット検出器の出力により前記定電流
回路を制御して前記前置増幅器に入力される電気信号に
おけるオフセットを抑圧する。
【０００７】
【作用】本発明では、消光比劣化を生じている入射光に
対して、その入射光のオフセット値を検出し、そのオフ
セット値に相当する光電流を除いたものを前置増幅器に
入力することにより、消光比劣化による受信感度劣化を
抑圧するものである。
対して、その入射光のオフセット値を検出し、そのオフ
セット値に相当する光電流を除いたものを前置増幅器に
入力することにより、消光比劣化による受信感度劣化を
抑圧するものである。
【０００８】以下に図４を用いて本発明の作用を説明す
る。
る。
【０００９】図４（Ａ）は消光比劣化を生じている入射
光を光検出器によって受光した光電流波形である。ここ
で光電流を前置増幅器によって電圧信号に変換し、その
オフセット値を検出する。この検出したオフセット値に
よって、光検出器に対して直列に接続される定電流回路
に流れる電流値を、図４（Ｂ）に示すように図４（Ａ）
における光電流のオフセット量と等しくなるよう制御す
る。これにより、前置増幅器へと入力される光電流を図
４（Ｃ）の様にオフセットの無いものにすることが出
来、光受信器における動作点ずれを抑圧し良好な受信感
度特性を得ることが可能となる。
光を光検出器によって受光した光電流波形である。ここ
で光電流を前置増幅器によって電圧信号に変換し、その
オフセット値を検出する。この検出したオフセット値に
よって、光検出器に対して直列に接続される定電流回路
に流れる電流値を、図４（Ｂ）に示すように図４（Ａ）
における光電流のオフセット量と等しくなるよう制御す
る。これにより、前置増幅器へと入力される光電流を図
４（Ｃ）の様にオフセットの無いものにすることが出
来、光受信器における動作点ずれを抑圧し良好な受信感
度特性を得ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図である。
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図である。
【００１１】第１の実施例では、消光比劣化が生じた入
射光Ｐｉｎを光検出器１に入力する。光検出器１の出力
はトランスインピーダンス形の前置増幅器２に入力さ
れ、前置増幅器２の出力には平均値検出器３とピーク値
検出器４が接続される。平均値検出器３の出力及びピー
ク値検出器４の出力はオフセット検出器５に入力され、
オフセット検出器５の出力として前置増幅器２への入力
電流信号のオフセット値に対応した出力を得る。一方、
光検出器１には抵抗１０を介してトランジスタ１１のコ
レクタが接続され、トランジスタ１１のエミッタは電源
Ｖ１に接続される。トランジスタ１２はベース及びコレ
クタがトランジスタ１１のベースに接続され、エミッタ
が電源Ｖ１に接続される。これら、抵抗１０、トランジ
スタ１１、１２によって定電流回路６を形成し、オフセ
ット検出器５の出力をトランジスタ１２のコレクタに接
続することにより、抵抗１０を流れる電流を調節する。
射光Ｐｉｎを光検出器１に入力する。光検出器１の出力
はトランスインピーダンス形の前置増幅器２に入力さ
れ、前置増幅器２の出力には平均値検出器３とピーク値
検出器４が接続される。平均値検出器３の出力及びピー
ク値検出器４の出力はオフセット検出器５に入力され、
オフセット検出器５の出力として前置増幅器２への入力
電流信号のオフセット値に対応した出力を得る。一方、
光検出器１には抵抗１０を介してトランジスタ１１のコ
レクタが接続され、トランジスタ１１のエミッタは電源
Ｖ１に接続される。トランジスタ１２はベース及びコレ
クタがトランジスタ１１のベースに接続され、エミッタ
が電源Ｖ１に接続される。これら、抵抗１０、トランジ
スタ１１、１２によって定電流回路６を形成し、オフセ
ット検出器５の出力をトランジスタ１２のコレクタに接
続することにより、抵抗１０を流れる電流を調節する。
【００１２】第１の実施例によれば、前置増幅器２に入
力される電流信号におけるオフセットを数％以下に抑圧
することが出来、前置増幅器２における動作点ずれの無
い良好な受信装置が可能となった。伝送速度２．４Ｇｂ
／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器を５０段用いた全
長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験では、従来と比べ
２ｄＢの感度改善が得られ、受信感度として−３２ｄＢ
ｍを実現した。
力される電流信号におけるオフセットを数％以下に抑圧
することが出来、前置増幅器２における動作点ずれの無
い良好な受信装置が可能となった。伝送速度２．４Ｇｂ
／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器を５０段用いた全
長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験では、従来と比べ
２ｄＢの感度改善が得られ、受信感度として−３２ｄＢ
ｍを実現した。
【００１３】次に、本発明の第２の実施例について図２
を用いて説明する。第２の実施例では定電流回路６ａが
インダクタ２０とＦＥＴ２１とによりなる光受信装置で
ある。ここで、インダクタ２０は光検出器１に対して直
列に接続され、インダクタ２０の他方の端子はＦＥＴ２
１のドレインに接続される。ＦＥＴ２１のソースは電源
Ｖ１に、ゲートはオフセット値検出器５の出力にそれぞ
れ接続される。
を用いて説明する。第２の実施例では定電流回路６ａが
インダクタ２０とＦＥＴ２１とによりなる光受信装置で
ある。ここで、インダクタ２０は光検出器１に対して直
列に接続され、インダクタ２０の他方の端子はＦＥＴ２
１のドレインに接続される。ＦＥＴ２１のソースは電源
Ｖ１に、ゲートはオフセット値検出器５の出力にそれぞ
れ接続される。
【００１４】第２の実施例においては、第１の実施例と
比べ光受信器としての雑音特性の改善が可能となり、伝
送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器
を５０段用いた全長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験
において、受信感度として−３３ｄＢｍを実現した。
比べ光受信器としての雑音特性の改善が可能となり、伝
送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器
を５０段用いた全長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験
において、受信感度として−３３ｄＢｍを実現した。
【００１５】次に、本発明の第３の実施例について図３
を用いて説明する。第３の実施例は、抵抗３０、コンデ
ンサ３１、増幅器３２からなる平均値検出器３ａを光検
出器１のカソード側に設けたものである。光検出器１の
カソードは、抵抗３０、コンデンサ３１からなる並列回
路を介して電源Ｖ２に接続される。ここで、高い入力イ
ンピーダンスを持った増幅器３２を抵抗３０と光検出器
１の接続点に接続することにより、増幅器３２の出力と
して、光検出器１によって生じる光電流の平均値に応じ
た電気信号を得る。この平均値検出器３ａの出力及びピ
ーク値検出器４の出力をオフセット検出器５に入力し、
オフセット検出器５の出力によって、定電流回路６の電
流値を制御する。
を用いて説明する。第３の実施例は、抵抗３０、コンデ
ンサ３１、増幅器３２からなる平均値検出器３ａを光検
出器１のカソード側に設けたものである。光検出器１の
カソードは、抵抗３０、コンデンサ３１からなる並列回
路を介して電源Ｖ２に接続される。ここで、高い入力イ
ンピーダンスを持った増幅器３２を抵抗３０と光検出器
１の接続点に接続することにより、増幅器３２の出力と
して、光検出器１によって生じる光電流の平均値に応じ
た電気信号を得る。この平均値検出器３ａの出力及びピ
ーク値検出器４の出力をオフセット検出器５に入力し、
オフセット検出器５の出力によって、定電流回路６の電
流値を制御する。
【００１６】第３の実施例によれば、第１の実施例と同
様の効果が得られると共に、平均値検出器３ａの構成が
簡便になり、伝送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加
ファイバ増幅器を５０段用いた全長２０００ｋｍの光フ
ァイバ伝送実験において、受信感度として−３２ｄＢｍ
を実現した。
様の効果が得られると共に、平均値検出器３ａの構成が
簡便になり、伝送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加
ファイバ増幅器を５０段用いた全長２０００ｋｍの光フ
ァイバ伝送実験において、受信感度として−３２ｄＢｍ
を実現した。
【００１７】以上、本発明の実施例として、２つのトラ
ンジスタを用いた電流ミラー回路、或はＦＥＴを用いた
定電流回路により実施例を説明したが、これはこの外の
どの様な定電流回路を用いても実現可能である。
ンジスタを用いた電流ミラー回路、或はＦＥＴを用いた
定電流回路により実施例を説明したが、これはこの外の
どの様な定電流回路を用いても実現可能である。
【００１８】また、本実施例の前置増幅器として、トラ
ンスインピーダンス形を用いて説明したが、これはどの
様な前置増幅器を用いても実現可能である。
ンスインピーダンス形を用いて説明したが、これはどの
様な前置増幅器を用いても実現可能である。
【００１９】また、本実施例で用いた平均値検出器、ピ
ーク値検出器、オフセット値検出器はどの様な回路構成
のものを用いてもよい。
ーク値検出器、オフセット値検出器はどの様な回路構成
のものを用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、消
光比劣化をした光入力に対し、常に最適な光受信器の動
作を保つことが出来、しかも従来からある部品、技術に
よって容易に実現が可能である。
光比劣化をした光入力に対し、常に最適な光受信器の動
作を保つことが出来、しかも従来からある部品、技術に
よって容易に実現が可能である。
【図１】本発明の光受信装置の第１の実施例のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明の光受信装置の第２の実施例のブロック
図である。
図である。
【図３】 本発明の光受信装置の第３の実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】本発明の作用を説明するための図である。
【図５】従来の光受信装置の一例を示すブロック図であ
る。
る。
Ｐｉｎ 入射光 １ 光検出器 ２ 前置増幅器 ３，３ａ 平均値検出器 ４ ピーク値検出器 ５ オフセット検出器 ６，６ａ 定電流回路 １０，３０ 抵抗 １１，１２ トランジスタ ２０ インダクタ ２１ ＦＥＴ ３１ コンデンサ ３２ 増幅器 ５０ 半導体レーザ ５１ 半導体光変調器 ５２，５４，５７ 光アンプ ５３，５５ 光ファイバ ５６ 光フィルタ ５８ 光受信器 Ｖ１，Ｖ２ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/14 10/18 10/26 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H01S 5/06
Claims (2)
- 【請求項１】 光検出器と、前記光検出器の出力に接続
される前置増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続され
るピーク値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続され
る平均値検出器と、前記ピーク値検出器と前記平均値検
出器との出力に接続され入力光信号のオフセット値を検
出するオフセット検出器と、前記光検出器に直列に接続
され前記前置増幅器の入力に接続される定電流回路とを
有する光受信装置において、前記オフセット検出器の出
力により前記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入
力される電気信号におけるオフセットを抑圧することを
特徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 光検出器と、前記光検出器の出力に接続
される前置増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続され
るピーク値検出器と、前記光検出器に対して直列に接続
される平均値検出器と、前記ピーク値検出器と前記平均
値検出器との出力に接続され入力光信号のオフセット値
を検出するオフセット検出器と、前記光検出器に直列に
接続され前記前置増幅器の入力に接続される定電流回路
とを有する光受信装置において、前記オフセット検出器
の出力により前記定電流回路を制御して前記前置増幅器
に入力される電気信号におけるオフセットを抑圧するこ
とを特徴とする光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026303A JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026303A JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227104A JPH05227104A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3021913B2 true JP3021913B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=12189593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4026303A Expired - Fee Related JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021913B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2106439A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-14 | Yusuke Ota | Burst mode digital data receiver |
| US5371763A (en) * | 1992-11-13 | 1994-12-06 | At&T Corp. | Packet mode digital data receiver |
| JPH08129033A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | Fujitsu Ltd | 平均値検出装置及び平均値検出用集積回路 |
| US5822104A (en) * | 1995-02-24 | 1998-10-13 | Nec Corporation | Digital optical receiving apparatus |
| JP3350376B2 (ja) * | 1996-11-25 | 2002-11-25 | シャープ株式会社 | 波形整形回路およびそれを用いる赤外線データ通信装置 |
| JP2000068945A (ja) | 1998-08-25 | 2000-03-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光受信装置 |
| JP4926408B2 (ja) | 2005-03-14 | 2012-05-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出回路 |
| DE102010013318B4 (de) * | 2010-03-30 | 2016-07-28 | Austriamicrosystems Ag | Verstärkerschaltung, Detektoranordnung und Verfahren zum Betreiben eines Verstärkers |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP4026303A patent/JP3021913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05227104A (ja) | 1993-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991214 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |