JP3060503B2 - Optical local area network node equipment - Google Patents
Optical local area network node equipmentInfo
- Publication number
- JP3060503B2 JP3060503B2 JP2232221A JP23222190A JP3060503B2 JP 3060503 B2 JP3060503 B2 JP 3060503B2 JP 2232221 A JP2232221 A JP 2232221A JP 23222190 A JP23222190 A JP 23222190A JP 3060503 B2 JP3060503 B2 JP 3060503B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical signal
- semiconductor
- signal
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ファイバを用いたローカルエリアネット
ワーク（CAN）等に用いられるローカルエリアネットワ
ークのノード装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a local area network node device used for a local area network (CAN) or the like using an optical fiber.
（従来の技術） 従来のLANは、コンピュータ、ワークステーションな
どの各種装置を相互に接続した比較的小規模のものが多
かった。しかし、最近では、コンピュータ、ワークステ
ーションに加えて電話や、画像端末を収容しようとする
LANのマルチメディア化、またCAN値を接続する幹線LAN
の出現といった様なLANの大規模・広帯域化の傾向が見
られる。LANのマルチメディア化に、大規模・広帯域化
という傾向は、システムに対して、大容量のデータの一
括転送収容端末数の増加といったものを要求する。これ
らの要求を満たすためには、伝送路の伝送容量の増加、
高いシステム負荷への適応などシステムのスループット
を高くすることが必要となり、LANに対して、光通信技
術の適用は必須となってきている。このような要求に対
しては、LANに用いる各ノードの光化が必要であり、こ
の光LAN用のノードの例としては、光産業技術振興協会
監修による“光LAN−基礎と応用”（1988年２月25日、
朝倉書店発行）の220頁に光LAN用のノードのステーショ
ンの一例がある。このノードは、ループ形光LANに対応
するために、バイパス機能を有した光スイッチ、光電気
変換を行う光受信部、電気光変換を行う光送信部を用い
たステーションを構成しており、伝送速度10Mb/sでの光
LAN用ノードとして動作する。(Prior Art) Many conventional LANs have relatively small scales in which various devices such as computers and workstations are interconnected. However, recently, it has attempted to accommodate computers and workstations as well as telephones and image terminals
LAN multimedia, trunk LAN connecting CAN values
There is a tendency for large-scale and broadband LANs such as the emergence of LANs. The trend toward large-scale and broadband LAN multimedia has demanded the system to increase the number of terminals capable of collectively transferring large-capacity data. To meet these demands, increase the transmission capacity of the transmission path,
It is necessary to increase the system throughput by adapting to a high system load, and the application of optical communication technology to LANs has become essential. To meet such demands, it is necessary to convert each node used for LAN into an optical network. As an example of this optical LAN node, "Optical LAN-Basics and Applications" (1988) February 25,
An example of an optical LAN node station is shown on page 220 of Asakura Shoten). This node constitutes a station that uses an optical switch with a bypass function, an optical receiving unit that performs photoelectric conversion, and an optical transmitting unit that performs electro-optical conversion in order to support a loop-type optical LAN. Light at a speed of 10 Mb / s
Operates as a LAN node.
（発明が解決しようとする課題） 前述のループ形の構成の光LAN、主にトークンパッシ
ング方式を用いる光LANに於いては、ノードの１つが停
止もしくは、故障したときには、システムダウンになる
可能性がある。この問題に対処するためにトークンパッ
シング方式の光LANに於いては、バイパスを確実に行う
ための工夫が行なわれており、前述の例では機械的な動
作により、光スイッチを構成し、各ステーションが故障
して、中継機能を失なったとしても、光スイッチを作動
させて、バイパスできる様な機能を有している。しかし
ながら、このような光スイッチは、信頼性が低く、高価
であるという欠点を有する。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described optical LAN having the loop configuration, mainly in the optical LAN using the token passing method, when one of the nodes stops or fails, the system may be down. There is. In order to address this problem, token-passing optical LANs have been devised to ensure bypassing. In the above-mentioned example, optical switches are configured by mechanical operation, and each station is However, even if the device fails and loses the relay function, it has a function of operating the optical switch and bypassing it. However, such optical switches have the disadvantage of being unreliable and expensive.
そこで、本発明の目的は、低コスト化が期待できる簡
単な構成であって、高い信頼性が実現できるローカルエ
リアネットワークのノード装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a node device of a local area network that has a simple configuration that can be expected to reduce costs and that can achieve high reliability.
（課題を解決するための手段） 本発明に係る第１の光ローカルエリアネットワークの
ノード装置は、光信号を伝送する第１および第２の光導
波路と、印加される電圧に応じて光吸収率を変化させる
ことにより入力する光信号に対して光電変換または強度
変調を行なう第１および第２の半導体光変調器と、供給
される電流に応じて入力する光信号に対する増幅動作ま
たは光信号の出射を行なう半導体光源とを光学的に接続
してなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力す
る光信号を前記第１の半導体光変調器が一部光電変換し
て受信し、該第１の半導体光変調器から出力される部分
透過光信号を前記半導体光源が増幅して、前記第２の半
導体光変調器を介して前記第２の光導波路に出力し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号を出射
し、前記第２の半導体光変調器が前記半導体光源から出
射される光信号に対して強度変調を行なって前記第２の
光導波路に出力することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) A node device of a first optical local area network according to the present invention comprises a first and a second optical waveguide for transmitting an optical signal, and an optical absorptance according to an applied voltage. First and second semiconductor optical modulators for performing photoelectric conversion or intensity modulation on an input optical signal by changing the optical signal, and amplifying an optical signal or outputting an optical signal according to a supplied current. Optically connected to a semiconductor light source that performs the following, when receiving an optical signal, the first semiconductor optical modulator partially receives and converts an optical signal input from the first optical waveguide, The semiconductor light source amplifies the partially transmitted optical signal output from the first semiconductor optical modulator, and outputs the amplified signal to the second optical waveguide through the second semiconductor optical modulator. Sometimes the semiconductor light There an optical signal emitted, characterized in that said second semiconductor optical modulator is output to the second optical waveguide by performing intensity modulation on the light signal emitted from the semiconductor light source.
本発明に係る第２の光ローカルエリアネットワークの
ノード装置は、光信号を伝送する第１および第２の光導
波路と、印加される電圧に応じて光吸収率を変化させる
ことにより入力する光信号に対して光電変換を行なう半
導体光変調器と、供給される電流に応じて入力する光信
号に対する増幅動作または光信号の出射および該出射光
に対する強度変調を行なう半導体光源とを光学的に接続
してなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力す
る光信号を前記半導体光変調器が一部光電変換して受信
し、該半導体光変調器から出力される部分透過光信号を
前記半導体光源が増幅して前記第２の光導波路に出力
し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号の出射
および該出射光に対する強度変調を行なって前記第２の
光導波路に出力することを特徴とすることを特徴とす
る。A node device of a second optical local area network according to the present invention includes first and second optical waveguides for transmitting an optical signal, and an optical signal input by changing an optical absorptance according to an applied voltage. Optically connecting a semiconductor optical modulator for performing photoelectric conversion to a semiconductor light source and an amplifying operation for an input optical signal according to a supplied current or emitting a light signal and performing intensity modulation on the emitted light. When receiving an optical signal, the semiconductor optical modulator partially receives an optical signal input from the first optical waveguide, receives the optical signal, and outputs a partially transmitted optical signal output from the semiconductor optical modulator. The semiconductor light source amplifies and outputs the amplified light to the second optical waveguide. When transmitting an optical signal, the semiconductor light source emits an optical signal and modulates the intensity of the emitted light to produce the second optical waveguide. Characterized in that and outputs.
本発明に係る第３の光ローカルエリアネットワークの
ノード装置は、光信号を伝送する第１および第２の光導
波路と、供給される電流に応じて入力する光信号に対す
る増幅動作または光信号の出射を行なう半導体光源と、
印加される電圧に応じて光吸収率を変化させることによ
り入力する光信号に対して光電変換または強度変調を行
なう半導体光変調器とを光学的に接続してなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力す
る光信号を前記半導体光源が増幅して前記半導体光変調
器に出力し、前記半導体光変調器が入力した光信号を一
部光電変換して受信し部分透過光信号を前記第２の光導
波路に出力し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号を出射
し、前記半導体光変調器が前記半導体光源から出射され
た光信号に対して強度変調を行なって前記第２の光導波
路に出力することを特徴とする。The node device of the third optical local area network according to the present invention includes a first optical waveguide for transmitting an optical signal, an amplification operation for an input optical signal according to a supplied current, and an output of the optical signal. A semiconductor light source for performing
A semiconductor optical modulator that performs photoelectric conversion or intensity modulation on an input optical signal by changing an optical absorptance according to an applied voltage is optically connected to the optical signal. The semiconductor light source amplifies an optical signal input from the first optical waveguide and outputs the amplified optical signal to the semiconductor optical modulator. The optical signal input by the semiconductor optical modulator is partially photoelectrically converted and received, and a partially transmitted optical signal is received. To the second optical waveguide, and when transmitting an optical signal, the semiconductor light source emits an optical signal, and the semiconductor optical modulator performs intensity modulation on the optical signal emitted from the semiconductor light source. The light is output to the second optical waveguide.
（作用） 本発明のローカルエリアネットワークのノード装置
は、印加される電圧に応じて、入力光に対する光吸収率
が変化する半導体光変調器を受光素子、光スイッチング
素子または光信号送信用の光変調器として利用し、さら
に半導体光源をバイアス電流をしきい値以下とした場合
には光増幅素子として利用し、バイアス電流をしきい値
以上とした場合には光送信用の光源として利用する事を
基本としている。本発明のノード装置は、前述の半導体
光変調器と、該半導体光変調器に光学的に結合した半導
体レーザ等の光源により構成される。(Operation) The node device of the local area network according to the present invention uses the semiconductor optical modulator whose light absorption rate for input light changes according to the applied voltage to a light receiving element, an optical switching element, or optical modulation for transmitting an optical signal. When the bias current is lower than the threshold, the semiconductor light source is used as an optical amplifier. When the bias current is higher than the threshold, the semiconductor light source is used as a light source for optical transmission. Basic. A node device according to the present invention includes the above-described semiconductor optical modulator and a light source such as a semiconductor laser optically coupled to the semiconductor optical modulator.
本発明の光ローカルエリアネットワークのノード装置
に入力する光信号は、半導体光変調器内で、光吸収によ
り電気信号と、光吸収されない光信号に分離され、電気
信号は受信信号としてノード装置に取りこまれる。一
方、半導体変調器内を減衰して通過した光信号は、半導
体光源に出力される。ここで半導体光源のバイアス電流
をしきい値以下に設定しておけば、前記の光信号は、半
導体光源内で十分なレベルまで光増幅され、他のノード
装置へと送信されて光のバイパス動作が可能となる。An optical signal input to the node device of the optical local area network of the present invention is separated into an electric signal and an optical signal not absorbed by light absorption in the semiconductor optical modulator, and the electric signal is received by the node device as a reception signal. I'm sorry. On the other hand, the optical signal that has passed through the semiconductor modulator after being attenuated is output to the semiconductor light source. Here, if the bias current of the semiconductor light source is set to be equal to or less than the threshold value, the optical signal is optically amplified to a sufficient level in the semiconductor light source and transmitted to another node device to perform the light bypass operation. Becomes possible.
本発明の光ローカルエリアネットワークのノード装置
から新たな光信号を送信する場合には、半導体光源を発
振させてその発振光に変調を加えるか、または、半導体
光源のCW（Confinous Wave）光を他の半導体光変調器で
強度変調すればよい。When transmitting a new optical signal from the node device of the optical local area network according to the present invention, the semiconductor light source is oscillated to modulate the oscillated light, or the CW (Confinous Wave) light of the semiconductor light source is transmitted to another. May be intensity-modulated by the semiconductor optical modulator.
以上に述べた様に、半導体光変調器と、該半導体光変
調器と光学的に結合した半導体レーザ等の光源を用いる
ことにより光受信、光バイパス、光送信等の動作が可能
なローカルエリアネットワークのノード装置を構成して
いる。As described above, a local area network capable of performing operations such as optical reception, optical bypass, and optical transmission by using a semiconductor optical modulator and a light source such as a semiconductor laser optically coupled to the semiconductor optical modulator. Of the node device.
（実施例） 次に、図面を参照して、本発明を詳しく説明する。(Example) Next, with reference to drawings, this invention is demonstrated in detail.
第１図は、本発明の第１の実施例を示すブロック図で
ある。本実施例では、半導体光変調器１と、レーザ２
と、半導体光変調器３が基本素子として用いられてお
り、それらは光学的に結合されている。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the semiconductor optical modulator 1 and the laser 2
And the semiconductor optical modulator 3 are used as basic elements, and they are optically coupled.
半導体レーザ２には波長1.μｍで発振する分布帰還型
レーザ（DFB−LD）を用い、半導体光変調器1,3には、波
長1.55μｍの光信号に対して、フランツケルディッシュ
効果により、光の強度変調が可能なものを用い、同一基
板上に一体化して構成した。まず最初に、第１図の構成
に於ける光の受信、光のバイアス動作について説明す
る。A distributed feedback laser (DFB-LD) oscillating at a wavelength of 1. μm is used for the semiconductor laser 2, and the semiconductor optical modulators 1 and 3 use a Franz-Keldysh effect for an optical signal having a wavelength of 1.55 μm. A device capable of modulating light intensity was used and integrated on the same substrate. First, light reception and light bias operation in the configuration of FIG. 1 will be described.
光受信、光バイパス動作を行う場合には、光ファイバ
４から光信号が半導体光変調器１に入力する。この時、
コントロール回路９から半導体光変調器１に供給するバ
イアス信号10を、半導体光変調器１内で、入力した光信
号に対して約半分の光吸収が生じる様に設定する。この
状態で半導体光変調器１に光信号が入射すると、その入
射した光信号は光電変換により減衰を受け、電気信号に
変換される。この変換された電気信号は抵抗RLにより、
電圧に変換され、受信アンプ13で増幅されて、受信信号
14として取り出される。一方半導体光変調器１で減衰し
た光信号は、半導体レーザ２に入射する。ここでコント
ロール回路９から半導体レーザ２に供給するバイアス信
号11を半導体レーザ２の発振しきい値（Ith）の0.9Ith
の電流値に設定すると、半導体レーザ２内で光の直接増
幅が可能となる。半導体レーザ２内で増幅された光信号
は、半導体光変調器３に入射する。この場合コントロー
ル回路９から半導体光変調器３に供給する変調信号12を
OFFとし、0Vの印加電圧としておけば、半導体レーザ２
で増幅された光信号は減衰を受ける事なく半導体光変調
器３を通過し、充分な光パワーを有した光信号となって
光ファイバ５に入射して、他のノード装置へと伝送され
る。When performing optical reception and optical bypass operation, an optical signal is input from the optical fiber 4 to the semiconductor optical modulator 1. At this time,
The bias signal 10 supplied from the control circuit 9 to the semiconductor optical modulator 1 is set in the semiconductor optical modulator 1 such that approximately half of the optical signal input absorbs the optical signal. When an optical signal enters the semiconductor optical modulator 1 in this state, the incident optical signal is attenuated by photoelectric conversion and is converted into an electric signal. This converted electric signal is converted by a resistor RL .
It is converted to a voltage, amplified by the receiving amplifier 13, and
Retrieved as 14. On the other hand, the optical signal attenuated by the semiconductor optical modulator 1 enters the semiconductor laser 2. Here, the bias signal 11 supplied from the control circuit 9 to the semiconductor laser 2 is set to the oscillation threshold (Ith) of the semiconductor laser 2 of 0.9 Ith.
When the current value is set to the above value, light can be directly amplified in the semiconductor laser 2. The optical signal amplified in the semiconductor laser 2 enters the semiconductor optical modulator 3. In this case, the modulation signal 12 supplied from the control circuit 9 to the semiconductor optical modulator 3 is
If it is turned off and the applied voltage is 0 V, the semiconductor laser 2
The optical signal amplified by the above passes through the semiconductor optical modulator 3 without being attenuated, becomes an optical signal having a sufficient optical power, enters the optical fiber 5, and is transmitted to another node device. .
次に、光の送信について説明する。光の送信を行う場
合には、送信信号８を入力したコントロール回路９が半
導体レーザ２に供給するバイアス信号11を半導体レーザ
２の発振しきい値電流以上に設定する。この時、半導体
レーザ２からは、半導体光変調器1,3にCWの光信号が出
力される。ここで、半導体光変調器１のバイアス信号10
を−5V程度の逆バイアスに設定すれば、半導体光変調器
１内で殆んど光吸収が行なわれて、半導体レーザ２から
の光信号が光ファイバ４を介して逆方向のノード装置に
伝送される事を防ぐことができる。一方半導体光変調器
３に入力した半導体レーザ２からのCWの光信号は、半導
体光変調器に0V〜逆バイアスの変調信号12を印加する事
により強度変調された光信号となる。この強度変調され
た光信号は、レンズ７を介して光ファイバ５に入射さ
れ、他のノード装置に伝送される。Next, light transmission will be described. When transmitting light, the control circuit 9 to which the transmission signal 8 is input sets the bias signal 11 supplied to the semiconductor laser 2 to be equal to or higher than the oscillation threshold current of the semiconductor laser 2. At this time, the semiconductor laser 2 outputs a CW optical signal to the semiconductor optical modulators 1 and 3. Here, the bias signal 10 of the semiconductor optical modulator 1 is
Is set to a reverse bias of about −5 V, almost all light is absorbed in the semiconductor optical modulator 1, and the optical signal from the semiconductor laser 2 is transmitted to the node device in the opposite direction via the optical fiber 4. Can be prevented. On the other hand, the CW optical signal from the semiconductor laser 2 input to the semiconductor optical modulator 3 becomes an optical signal whose intensity is modulated by applying a modulation signal 12 of 0 V to reverse bias to the semiconductor optical modulator. The intensity-modulated optical signal enters the optical fiber 5 via the lens 7 and is transmitted to another node device.
以上の構成で伝送速度60Mb/sの光の受信、バイアスお
よび送信動作を確認した。まず、伝送速度600Mb/sの強
度信号光を本実施例の光LAN用ノードの光ファイバ４に
入力して光受信特性、光バイアス特性を測定した。その
結果、光受信特性は、光入力−30dBmの低い光入力パワ
ーに対して符号誤り率10-11以下と云う良好な受信感度
特性であった。また、コンピュータ通信に用いられるバ
ースト性の光信号に対しても良好な受信感度が得られ
た。With the above configuration, the receiving, biasing, and transmitting operations of light with a transmission speed of 60 Mb / s were confirmed. First, an intensity signal light having a transmission speed of 600 Mb / s was input to the optical fiber 4 of the optical LAN node of the present embodiment, and the light receiving characteristics and the optical bias characteristics were measured. As a result, the optical receiving characteristic was a good receiving sensitivity characteristic with a bit error rate of 10 −11 or less for a low optical input power of −30 dBm. Also, good reception sensitivity was obtained for a burst optical signal used for computer communication.
一方、光のバイアス動作は、半導体レーザ２の光増幅
器動作での光の内部利得は約25dBと大きくとれるからこ
の利得により、半導体変調器１で生じた損失を補償して
も、20dB以上の利得があった。その結果、半導体変調器
１に−30dBmの低パワーの光を入力した場合でも、光フ
ァイバ５には−15dBm以上の光信号を出力することがで
きた。また、光送信動作は、半導体レーザ２をCW光で発
振させた。この場合、＋3dBmの光出力が得られ、半導体
光変調器３で強度変調した後、光ファイバ５に出力され
るパワーとしては−3dBmと比較的高出力の光信号が得ら
れた。また、本実施例では、半導体光変調器１に逆バイ
アス電圧を印加して、逆方向に伝搬する光信号を殆んど
吸収しているから、光ファイバ４に入射する逆方向の光
信号パワーは−33dBmと小さくできる。従って、本実施
例は、−30dBmの良好な光受信感度、光バイパス動作で
は15dBの光利得を有し、光送信動作に於いても−3dBmの
高出力の光の送信出力が得られるから、実用システムに
十分適用が可能である。On the other hand, in the light bias operation, since the internal gain of light in the operation of the optical amplifier of the semiconductor laser 2 can be as large as about 25 dB, even if the loss caused in the semiconductor modulator 1 is compensated, the gain is 20 dB or more. was there. As a result, even when light with a low power of −30 dBm was input to the semiconductor modulator 1, an optical signal of −15 dBm or more could be output to the optical fiber 5. In the light transmission operation, the semiconductor laser 2 was oscillated with CW light. In this case, an optical output of +3 dBm was obtained. After intensity modulation by the semiconductor optical modulator 3, an optical signal having a relatively high output of −3 dBm was obtained as the power output to the optical fiber 5. Further, in this embodiment, since the reverse bias voltage is applied to the semiconductor optical modulator 1 and almost all the optical signals propagating in the reverse direction are absorbed, the power of the optical signal Can be reduced to -33 dBm. Therefore, the present embodiment has a good optical reception sensitivity of −30 dBm, an optical gain of 15 dB in the optical bypass operation, and a high output power of −3 dBm in the optical transmission operation. Applicable to practical systems.
第２図は、本発明の第２の実施例を示すブロック図で
ある。本実施例は、第１の実施例とほぼ同様な構成であ
るから、第１の実施例では半導体レーザ２と半導体光変
調器３により、光変調を行なったのに対して、本実施例
では、半導体レーザ２のみで光の変調、増幅を行う。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The present embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment. Therefore, in the first embodiment, light modulation is performed by the semiconductor laser 2 and the semiconductor optical modulator 3, whereas in this embodiment, the light modulation is performed. The light is modulated and amplified only by the semiconductor laser 2.
以下に第２の実施例の動作を説明する。本実施例でも
伝送速度600Mb/sの光受信、光バイパスおよび光送信動
作を行なった。The operation of the second embodiment will be described below. Also in this embodiment, optical reception, optical bypass, and optical transmission at a transmission speed of 600 Mb / s were performed.
光受信及び光バイパス動作では、第１の実施例と同じ
様に、半導体光変調器１内で、入力する光信号に対して
約半分の量の光パワーの吸収が行なわれる様に、半導体
光変調器１のバイアス信号10を設定する。この時、光フ
ァイバ４から半導体光変調器１に入射した光信号の半分
は電流に変換され、残りの光信号は半導体レーザ２に入
射する。ここで半導体レーザ２の変調信号12を発振しき
い値（Ith）の0.9Ith程度の直流電流とししておけば、
半導体レーザ２に入射した光信号は増幅される。In the optical reception and the optical bypass operation, as in the first embodiment, the semiconductor optical modulator 1 absorbs about half of the optical power of the input optical signal so that the semiconductor optical modulator 1 absorbs the optical power. The bias signal 10 of the modulator 1 is set. At this time, half of the optical signal incident on the semiconductor optical modulator 1 from the optical fiber 4 is converted into a current, and the remaining optical signal is incident on the semiconductor laser 2. Here, if the modulation signal 12 of the semiconductor laser 2 is a DC current of about 0.9 Ith of the oscillation threshold (Ith),
The optical signal incident on the semiconductor laser 2 is amplified.
伝送速度600Mb/sの光強度変調信号に対する光受信感
度を測定したところ、−30dBmと良好な受信感度を得
た。また光バイパス動作に対してもその利得を測定した
ところ、光ファイバ４から入射した−30dBmの光信号に
対しては、20dBの利得を有する−10dBmの光出力信号を
光ファイバ５に出射することができた。When the optical receiving sensitivity for an optical intensity modulated signal with a transmission speed of 600 Mb / s was measured, good receiving sensitivity of -30 dBm was obtained. When the gain of the optical bypass operation was measured, a -10 dBm optical output signal having a 20 dB gain was emitted to the optical fiber 5 for a -30 dBm optical signal incident from the optical fiber 4. Was completed.
一方，光送信動作に関しては、半導体レーザ２に伝送
速度600Mb/sの変調信号12を注入して半導体レーザ２の
直接強度変調を行なった。この場合、光ファイバ４に逆
方向光信号が伝搬しない様に、半導体光変調器１のバイ
アス信号10を逆バイアス電圧として、逆方向に伝搬する
信号をほとんど吸収させた。この時、光ファイバ５に
は、＋1dBmの高出力で良好なパルスレスポンスを有する
光送信信号を出力することができた。On the other hand, with respect to the optical transmission operation, the modulation signal 12 having a transmission speed of 600 Mb / s was injected into the semiconductor laser 2 to directly modulate the intensity of the semiconductor laser 2. In this case, the signal propagating in the backward direction was almost absorbed by using the bias signal 10 of the semiconductor optical modulator 1 as a reverse bias voltage so that the backward optical signal did not propagate to the optical fiber 4. At this time, an optical transmission signal having a high output of +1 dBm and a good pulse response could be output to the optical fiber 5.
第３図は、本発明の第３の実施例を示すブロック図で
ある本実施例は、第1,第２の実施例とほぼ同様の構成で
あるが、光ファイバ４からの高入力は、まず最初に半導
体レーザ２に入力している点が異なる。以下に第３の実
施例の動作を説明する。本実施例で光の受信、バイパス
動作を行う場合には、まず、半導体レーザ２のバイアス
電流状態を発振しきい値以下（0.9Ith程度）に設定し、
光の直接増幅を行う。増幅された光信号は半導体光変調
器３に出力され、光吸収により、電流信号と、減衰した
光信号に分離される。ここで、前記電流信号より光信号
の受信が可能となるが、本実施例では、半導体レーザ２
の光のプリアンプとして用いているから高感度化が期待
できる。本実施例では、伝送速度600Mb/sの光信号に対
して、−35dBmの高感度を実現した。また、光のバイパ
ス動作に関しても−35dBmの光入力時に於いて−15dBmの
光出力を光ファイバ５に出力でき、良好な特性を示し
た。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. This embodiment has substantially the same configuration as the first and second embodiments, except that a high input from the optical fiber 4 The difference is that the signal is first input to the semiconductor laser 2. The operation of the third embodiment will be described below. When light reception and bypass operation are performed in this embodiment, first, the bias current state of the semiconductor laser 2 is set to be equal to or lower than the oscillation threshold value (about 0.9 Ith).
Performs direct amplification of light. The amplified optical signal is output to the semiconductor optical modulator 3 and separated into a current signal and an attenuated optical signal by light absorption. Here, the optical signal can be received from the current signal.
Since it is used as a light preamplifier, higher sensitivity can be expected. In this embodiment, a high sensitivity of -35 dBm is realized for an optical signal having a transmission speed of 600 Mb / s. Also, with respect to the light bypass operation, an optical output of -15 dBm was able to be output to the optical fiber 5 at the time of an optical input of -35 dBm, showing good characteristics.
一方、光送信動作に於いては、半導体レーザ２をCW光
で発振させ、変調信号12を、半導体光変調器３に印加し
て、前記CW光の光の強度変調を行なった。この場合、光
ファイバ５に入力する光パワーとしては、−4dBmと、送
信出力として、十分なパワーを得た。On the other hand, in the optical transmission operation, the semiconductor laser 2 was oscillated with CW light, and the modulation signal 12 was applied to the semiconductor optical modulator 3 to modulate the intensity of the CW light. In this case, the optical power input to the optical fiber 5 was −4 dBm, which was sufficient power for the transmission output.
尚、本実施例では、半導体レーザ２から逆方向の光出
力が光ファイバ４に入力するのを防ぐために、光アイソ
レータ16を半導体レーザ２と光ファイバ４との間に設け
た。In this embodiment, an optical isolator 16 is provided between the semiconductor laser 2 and the optical fiber 4 in order to prevent a light output in the opposite direction from the semiconductor laser 2 from being input to the optical fiber 4.
以上３つの実施例を用いて、本発明のローカルエリア
ネットワークのノード装置について説明したが、本発明
は、上述の実施例以外の様々な態様にも利用できる。た
とえば、用いる光源は、DFB−LDに限らず、分布反射型
レーザ（DBR−LD）、面発光レーザ、LED等を用いてもよ
い。また、光アイレータは第３の実施例にみに用いた
が、第１および第２の実施例に適用したも良い。また、
実施例では、波長1.55μｍでのものを要したが、使用波
長は1.3μｍ、またはほかの波長帯であってもよい。Although the node device of the local area network according to the present invention has been described using the three embodiments, the present invention can be applied to various aspects other than the above-described embodiments. For example, the light source used is not limited to the DFB-LD, but may be a distributed reflection laser (DBR-LD), a surface emitting laser, an LED, or the like. Although the optical illuminator is used only in the third embodiment, it may be applied to the first and second embodiments. Also,
In the embodiment, the wavelength of 1.55 μm is required, but the wavelength used may be 1.3 μm or another wavelength band.
さらに、本実施例では、半導体レーザと半導体光変調
器を同一基板に構成した構造を用いたが、半導体レー
ザ、半導体光変調器は個別素子のハイブリッド構成とし
ても良い。Further, in this embodiment, the structure in which the semiconductor laser and the semiconductor optical modulator are formed on the same substrate is used, but the semiconductor laser and the semiconductor optical modulator may have a hybrid structure of individual elements.
（発明の効果） 以上に詳しく説明したように、本発明によれば、半導
体光変調器と半導体レーザを組み合わせた簡単な構成
で、光の受信、バイパス動作および光の送信が共用でき
るローカルエリアネットワークのノード装置を実現する
ことができる。(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the present invention, a local area network that can share light reception, bypass operation, and light transmission with a simple configuration combining a semiconductor optical modulator and a semiconductor laser. Can be realized.
特に、本発明の光ローカルエリアネットワークのノー
ド装置は、使用する光素子が少なく、さらに光ファイバ
と光素子の結合箇所が光スイッチ等合を用いた従来のロ
ーカルエリアネットワークのノード装置に比べて半分と
なるから、信頼性、低コストの面で優れている。In particular, the optical local area network node device of the present invention uses a small number of optical elements, and the coupling point between the optical fiber and the optical element is half that of a conventional local area network node device using an optical switch. Therefore, it is excellent in reliability and low cost.
また、光のバイパス動作に関しては、光LAN用ノード
で光の増幅が簡単に行なえるから、伝送損失、マージン
設定等に対して余裕のあるシステム構築が可能となる。As for the optical bypass operation, the optical LAN node can easily amplify the light, so that it is possible to construct a system with a sufficient margin for transmission loss, margin setting, and the like.
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第３図は
本発明の第３の実施例を示すブロック図である。 1,3……半導体光変調器、２……半導体レーザ、4,5……
光ファイバ、6,7,15……レンズ、８……送信信号、９…
…コントロール回路、10,11……バイアス信号、12……
変調信号、13……受信アンプ、14……受信信号、16……
光アイソレータ。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. 1,3 ... semiconductor optical modulator, 2 ... semiconductor laser, 4,5 ...
Optical fiber, 6, 7, 15 ... lens, 8 ... transmission signal, 9 ...
... Control circuit, 10,11 ... Bias signal, 12 ...
Modulation signal, 13 ... Reception amplifier, 14 ... Reception signal, 16 ...
Optical isolator.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 G02F 2/00 H04L 12/42 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00 G02F 2/00 H04L 12/42
Claims (3)
路と、印加される電圧に応じて光吸収率を変化させるこ
とにより入力する光信号に対して光電変換または強度変
調を行なう第１および第２の半導体光変調器と、供給さ
れる電流に応じて入力する光信号に対する増幅動作また
は光信号の出射を行なう半導体光源とを光学的に接続し
てなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力する
光信号を前記第１の半導体光変調器が一部光電変換して
受信し、該第１の半導体光変調器から出力される部分透
過光信号を前記半導体光源が増幅して、前記第２の半導
体光変調器を介して前記第２の光導波路に出力し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号を出射
し、前記第２の半導体光変調器が前記半導体光源から出
射される光信号に対して強度変調を行なって前記第２の
光導波路に出力することを特徴とする光ローカルエリア
ネットワークのノード装置。A first optical waveguide for transmitting an optical signal; and a second optical waveguide for performing photoelectric conversion or intensity modulation on an input optical signal by changing an optical absorptance according to an applied voltage. The first and second semiconductor optical modulators are optically connected to a semiconductor light source that amplifies an input optical signal or emits an optical signal in accordance with a supplied current. The first semiconductor optical modulator partially receives an optical signal input from the first optical waveguide, receives the optical signal, and outputs a partially transmitted optical signal output from the first semiconductor optical modulator to the semiconductor light source. Is amplified and output to the second optical waveguide through the second semiconductor optical modulator. When transmitting an optical signal, the semiconductor light source emits an optical signal, and the second semiconductor optical modulator Is an optical signal emitted from the semiconductor light source. Node apparatus for an optical local area network, characterized in that by performing intensity modulation and outputs to the second optical waveguide respect.
路と、印加される電圧に応じて光吸収率を変化させるこ
とにより入力する光信号に対して光電変換を行なう半導
体光変調器と、供給される電流に応じて入力する光信号
に対する増幅動作または光信号の出射および該出射光に
対する強度変調を行なう半導体光源とを光学的に接続し
てなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力する
光信号を前記半導体光変調器が一部光電変換して受信
し、該半導体光変調器から出力される部分透過光信号を
前記半導体光源が増幅して前記第２の光導波路に出力
し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号の出射お
よび該出射光に対する強度変調を行なって前記第２の光
導波路に出力することを特徴とする光ローカルエリアネ
ットワークのノード装置。2. A first and second optical waveguides for transmitting an optical signal, and a semiconductor optical modulator for performing photoelectric conversion on an input optical signal by changing an optical absorptance according to an applied voltage. And a semiconductor light source that performs an amplification operation on an input optical signal or an emission of an optical signal and an intensity modulation on the emitted light in accordance with a supplied current, and optically connects the semiconductor light source. The semiconductor optical modulator partially receives an optical signal input from the first optical waveguide and receives the optical signal, and the semiconductor light source amplifies a partially transmitted optical signal output from the semiconductor optical modulator to produce the second optical signal. An optical local area network, wherein the semiconductor light source emits an optical signal and modulates intensity of the emitted light to output to the second optical waveguide when transmitting the optical signal. Click of the node device.
路と、供給される電流に応じて入力する光信号に対する
増幅動作または光信号の出射を行なう半導体光源と、印
加される電圧に応じて光吸収率を変化させることにより
入力する光信号に対して光電変換または強度変調を行な
う半導体光変調器とを光学的に接続してなり、 光信号の受信時には、前記第１の光導波路から入力する
光信号を前記半導体光源が増幅して前記半導体光変調器
に出力し、前記半導体光変調器が入力した光信号を一部
光電変換して受信し部分透過光信号を前記第２の光導波
路に出力し、 光信号の送信時には、前記半導体光源が光信号を出射
し、前記半導体光変調器が前記半導体光源から出射され
た光信号に対して強度変調を行なって前記第２の光導波
路に出力することを特徴とする光ローカルエリアネット
ワークのノード装置。3. A first and a second optical waveguide for transmitting an optical signal, a semiconductor light source for amplifying an input optical signal or emitting an optical signal according to a supplied current, and a A semiconductor optical modulator for performing photoelectric conversion or intensity modulation on an input optical signal by changing an optical absorptance in response to the optical signal; The semiconductor light source amplifies an optical signal input from the semiconductor optical modulator and outputs the amplified optical signal to the semiconductor optical modulator. The semiconductor light source emits an optical signal when transmitting an optical signal, and the semiconductor optical modulator performs intensity modulation on the optical signal emitted from the semiconductor light source to transmit the optical signal. Output to wave path Node apparatus for an optical local area network, wherein the door.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232221A JP3060503B2 (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Optical local area network node equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2232221A JP3060503B2 (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Optical local area network node equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117037A JPH04117037A (en) | 1992-04-17 |
| JP3060503B2 true JP3060503B2 (en) | 2000-07-10 |
Family
ID=16935883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2232221A Expired - Fee Related JP3060503B2 (en) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | Optical local area network node equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060503B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102019930B1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-11-04 | 라프인더스트리 주식회사 | clipboard |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2232221A patent/JP3060503B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102019930B1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-11-04 | 라프인더스트리 주식회사 | clipboard |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04117037A (en) | 1992-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102048759B1 (en) | Optical Transceiver with Duplex Media, Self- Homodyne Detection (SHD), Coherent Detection, and Uncooled Laser | |
| US4534064A (en) | Fault location arrangement for digital optical transmission system | |
| US4879763A (en) | Optical fiber bidirectional transmission system | |
| US20020060824A1 (en) | Optical transponders and transceivers | |
| US6424438B1 (en) | Apparatus and method for realizing all-optical NOR logic device | |
| JPS6128243A (en) | Light receiver | |
| US5657148A (en) | Apparatus and method for a single-port modulator having amplification | |
| GB2181921A (en) | Optical communications system | |
| US4993798A (en) | Laser arrangement in optical communication system | |
| JP3060503B2 (en) | Optical local area network node equipment | |
| WO2021179978A1 (en) | Optical module, data center system, and data transmission method | |
| US6509984B1 (en) | Crosstalk reduction in a bidirectional optical link | |
| US4913509A (en) | Fail-safe port for use with an optical fiber | |
| JP2560528B2 (en) | Transmission and reception method for bidirectional optical transmission | |
| JP3172949B2 (en) | Optical signal transmission equipment | |
| JPH07212307A (en) | Performance improvement method of light transmission system | |
| JP2661136B2 (en) | Optical repeater | |
| JP3050291B2 (en) | Optical signal receiving device and optical signal converting device | |
| JP3147570B2 (en) | Optical communication device | |
| US6294821B1 (en) | Single-chip wavelength converter | |
| JP2609610B2 (en) | Optical bypass switch module | |
| JP3189976B2 (en) | Laser diode driving method, laser diode driving circuit, and optical transmission system using the same | |
| JP2626215B2 (en) | Gain stabilization control method for semiconductor optical amplifier | |
| JPH0731314B2 (en) | Optical signal modulator | |
| JP2592300B2 (en) | Optical subscriber line transmission system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |