JP3396793B2 - Optical receiver - Google Patents

Optical receiver

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JP3396793B2
JP3396793B2 JP20299695A JP20299695A JP3396793B2 JP 3396793 B2 JP3396793 B2 JP 3396793B2 JP 20299695 A JP20299695 A JP 20299695A JP 20299695 A JP20299695 A JP 20299695A JP 3396793 B2 JP3396793 B2 JP 3396793B2
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博朗 友藤
濱野  宏
毅 井原
和男 萩本
宮本  裕
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光増幅器を含む光通信
システムに於ける光受信装置に関する。光通信システム
に於いて、光信号のまま増幅するエルビウム(Er)ド
ープ光ファイバ増幅器等の光増幅器が適用されている。
このような光増幅器を、光通信システムの中継器に適用
した場合は、光信号を電気信号に変換して増幅,同期,
波形等化,光信号に変換等の構成が不要となる為、構成
が簡単となり、光信号の伝送速度に関係なく増幅可能と
なり、又波長多重化光信号についてもそのまま増幅可能
となる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical receiver in an optical communication system including an optical amplifier. In an optical communication system, an optical amplifier such as an erbium (Er) -doped optical fiber amplifier that amplifies an optical signal as it is is applied.
When such an optical amplifier is applied to a repeater of an optical communication system, an optical signal is converted into an electric signal for amplification, synchronization,
Since a configuration such as waveform equalization and conversion to an optical signal is not required, the configuration is simplified, amplification is possible regardless of the transmission speed of the optical signal, and the wavelength-multiplexed optical signal can be amplified as it is.

【0002】又光送信装置の出力段の光ブースタアンプ
として適用した場合は、大出力光パワーの送信が容易と
なり、送受レベル差を拡大できる利点がある。又光受信
装置の前段の光プリアンプとして適用した場合は、電気
回路に於いて生じる雑音限界以上の受信感度を達成でき
る等の利点がある。しかし、このような光増幅器は、光
入力断後の復旧によって光サージが発生する。この光サ
ージに対する保護対策が要望されている。
When applied as an optical booster amplifier in the output stage of an optical transmitter, it is easy to transmit a large output optical power, and there is an advantage that a difference between transmission and reception levels can be widened. Further, when it is applied as an optical preamplifier in the preceding stage of the optical receiving device, there is an advantage that it is possible to achieve a receiving sensitivity above the noise limit generated in an electric circuit. However, in such an optical amplifier, an optical surge occurs due to restoration after the interruption of the optical input. There is a demand for protective measures against this light surge.

【0003】[0003]

【従来の技術】光通信システムに於ける各部の光増幅器
は、例えば、光出力レベルを一定とするように励起用の
半導体レーザが制御され、この半導体レーザからの励起
用光パワーによって光増幅器の利得が制御される光出力
一定制御方式を適用している。従って、光コネクタの誤
挿抜や光伝送路の障害又は切替えによって生じた光入力
断やレベル低下により、光増幅器の利得が増大され、そ
の後の光入力によって光サージが出力される。
2. Description of the Related Art In an optical amplifier of each part in an optical communication system, for example, a semiconductor laser for pumping is controlled so as to keep an optical output level constant, and the optical power for pumping from the semiconductor laser controls the optical amplifier. A constant light output control method in which the gain is controlled is applied. Therefore, the gain of the optical amplifier is increased due to the optical input interruption or the level drop caused by the incorrect insertion / removal of the optical connector, the obstacle or switching of the optical transmission line, and the optical surge is output by the subsequent optical input.

【0004】図8は光通信システムの説明図であり、8
1は光送信装置、82は光受信装置、83は中継装置、
84は光伝送路、85は電光変換部、86は光電変換
部、87,88,89は光増幅器である。光中継装置8
3は、光増幅器89を備え、光送信装置81と光受信装
置82との間の所定距離毎に配置される。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an optical communication system.
1 is an optical transmitter, 82 is an optical receiver, 83 is a relay,
Reference numeral 84 is an optical transmission line, 85 is an electro-optical conversion unit, 86 is a photoelectric conversion unit, and 87, 88 and 89 are optical amplifiers. Optical repeater 8
3 includes an optical amplifier 89, and is arranged at every predetermined distance between the optical transmitter 81 and the optical receiver 82.

【0005】光送信装置81は、半導体レーザを含む電
光変換部85と光ブーストアンプを形成する光増幅器8
7等を備え、電光変換部85により送信データが光信号
に変換され、光増幅器87により増幅されて光伝送路8
4に送出される。この光伝送路84の所定距離毎に光中
継装置83が配置され、光伝送路84によって減衰した
光信号が光増幅器89によって増幅される。
The optical transmitter 81 includes an optical amplifier 8 which forms an optical boost amplifier with an electro-optical converter 85 including a semiconductor laser.
7 and the like, the transmission data is converted into an optical signal by the electro-optical conversion unit 85, and the optical signal is amplified by the optical amplifier 87.
4 is sent. The optical repeater 83 is arranged at every predetermined distance of the optical transmission line 84, and the optical signal attenuated by the optical transmission line 84 is amplified by the optical amplifier 89.

【0006】又光受信装置82は、光プリアンプを形成
する光増幅器88及びpinホトダイオードやアバラン
シェホトダイオード等の受光素子を含む光電変換部86
等を備え、光増幅器88によって増幅された光信号が光
電変換部86により電気信号に変換され、図示を省略し
た受信回路に転送される。
Further, the optical receiving device 82 includes an optical amplifier 88 forming an optical preamplifier and a photoelectric conversion unit 86 including a light receiving element such as a pin photodiode or an avalanche photodiode.
Etc., the optical signal amplified by the optical amplifier 88 is converted into an electric signal by the photoelectric conversion unit 86, and transferred to a receiving circuit (not shown).

【0007】図9は光増幅器の説明図であり、図8の光
増幅器87〜89の一例の要部を示し、91はエルビウ
ム(Er)ドープ光ファイバからなる光ファイバ増幅
部、92は合波器、93は分波器、94は制御回路、9
5は励起用の半導体レーザ、96は検出用の受光素子で
ある。
FIG. 9 is an explanatory view of the optical amplifier, showing a main part of an example of the optical amplifiers 87 to 89 of FIG. 8, 91 is an optical fiber amplifying section made of an erbium (Er) -doped optical fiber, and 92 is a multiplexing. , 93 is a demultiplexer, 94 is a control circuit, 9
Reference numeral 5 is a semiconductor laser for excitation, and 96 is a light receiving element for detection.

【0008】半導体レーザ95からの励起光は、合波器
92を介して光ファイバ増幅部91に入射され、光信号
は励起光パワーに対応して増幅され、分波器93を介し
て送出される。この分波器93により増幅光信号出力の
一部が分波されて受光素子96に入射され、増幅光信号
出力レベルが検出され、制御回路94は、この増幅光信
号出力レベルが一定となるように、半導体レーザ95の
出力パワーを制御するものである。即ち、制御回路94
は光出力一定制御方式に従って半導体レーザ95を制御
するものである。
The pumping light from the semiconductor laser 95 enters the optical fiber amplifier 91 through the multiplexer 92, the optical signal is amplified in accordance with the pumping light power, and is sent out through the demultiplexer 93. It A part of the amplified optical signal output is demultiplexed by the demultiplexer 93 and incident on the light receiving element 96, the amplified optical signal output level is detected, and the control circuit 94 makes the amplified optical signal output level constant. In addition, the output power of the semiconductor laser 95 is controlled. That is, the control circuit 94
Is for controlling the semiconductor laser 95 according to a constant light output control method.

【0009】図10は光サージ発生の説明図であり、
(a)は光増幅器への入力レベルと時間tとの関係を示
し、(b)は光増幅器の利得と時間tとの関係を示し、
(c)は光増幅器の出力レベルと時間tとの関係を示
す。(a)に示すように、時刻t1に光増幅器への入力
レベルが0又は点線のように極端に低下すると、光増幅
器の利得は、(b)に示すように、出力レベルを一定化
する為に増大する。
FIG. 10 is an explanatory view of the occurrence of optical surge.
(A) shows the relationship between the input level to the optical amplifier and time t, (b) shows the relationship between the gain of the optical amplifier and time t,
(C) shows the relationship between the output level of the optical amplifier and the time t. As shown in (a), at time t1, when the input level to the optical amplifier drops to 0 or is extremely reduced as indicated by the dotted line, the gain of the optical amplifier keeps the output level constant as shown in (b). Increase to.

【0010】光増幅器の応答速度は1〜10ms程度で
あり、入力レベルが急激に低下しても、それに追従して
利得を増大することができないものである。そして、入
力レベルが時刻t2に於いて復旧すると、光増幅器の利
得は次第に減少する。この場合、入力レベルが0又は極
端に低下した時間Tが0.1ms〜0.5ms程度の場
合、光増幅器の利得が比較的大きくなった時に、入力レ
ベルが復旧することになり、利得の大きい光増幅器によ
って光信号が増幅されるから、光増幅器の出力レベル
は、(c)に示すように、瞬間的に設定出力レベル以上
の出力レベルとなる。即ち、光サージPSが発生する。
The response speed of the optical amplifier is about 1 to 10 ms, and even if the input level suddenly drops, the gain cannot be increased following it. Then, when the input level is restored at time t2, the gain of the optical amplifier gradually decreases. In this case, if the input level is 0 or the time T during which the input level is extremely lowered is about 0.1 ms to 0.5 ms, the input level is restored when the gain of the optical amplifier becomes relatively large, and the gain is large. Since the optical signal is amplified by the optical amplifier, the output level of the optical amplifier instantaneously becomes an output level equal to or higher than the set output level as shown in (c). That is, the optical surge PS occurs.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】光通信システムに於い
て、光コネクタの誤挿抜による光信号の瞬断、光伝送路
の一時的な障害による光信号の瞬断、或いは、現用予備
切替え等による光信号の瞬断が生じると、光出力一定制
御方式の光増幅器を備えていることにより、前出のよう
な光サージが発生する。特に、光増幅器が光伝送路を介
して縦続接続されている場合に、最終段に相当する光増
幅器からは大きな光サージが出力されることになる。
In an optical communication system, due to a momentary interruption of an optical signal due to an incorrect insertion / removal of an optical connector, a momentary interruption of an optical signal due to a temporary failure of an optical transmission line, or an active pre-switching, etc. When an instantaneous interruption of the optical signal occurs, the optical surge of the above-mentioned type occurs due to the provision of the optical output constant control type optical amplifier. In particular, when the optical amplifiers are cascade-connected via the optical transmission line, a large optical surge is output from the optical amplifier corresponding to the final stage.

【0012】このような光サージが光受信装置の受光素
子に入射されると、過大な光電流が流れて、受光素子が
破壊される虞れがあった。そこで、光信号の瞬断を検出
して光増幅器の利得の増大を阻止する構成等が提案され
ているが、光通信システムに於ける各光増幅器の構成が
複雑化する問題があり、且つ確実に受光素子を保護する
ことが困難であった。本発明は、簡単な構成により光サ
ージに対して受光素子を保護することを目的とする。
When such a light surge is incident on the light receiving element of the optical receiving device, an excessive photocurrent may flow and the light receiving element may be destroyed. Therefore, there has been proposed a configuration that detects an instantaneous interruption of an optical signal to prevent the gain of the optical amplifier from increasing, but there is a problem that the configuration of each optical amplifier in an optical communication system becomes complicated, and It is difficult to protect the light receiving element. It is an object of the present invention to protect a light receiving element against a light surge with a simple structure.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の光受信装置は、
図1を参照して説明すると、(1)光プリアンプ又は光
ブースタアンプ又は光インラインアンプ等の光増幅器を
備えた光通信システムに於ける光受信装置に於いて、電
源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光素
子1と出力抵抗2とを備え、受光素子1と出力抵抗2と
の接続点に出力端子4を接続し、且つ負荷インピーダン
スを、受光素子1の絶対定格逆電流値又はその近傍の値
に於いて、受光素子1への印加電圧をほぼ零とするよう
に選定したものである。
The optical receiving device of the present invention comprises:
Referring to FIG. 1, (1) in an optical receiver in an optical communication system including an optical amplifier such as an optical preamplifier, an optical booster amplifier, or an optical inline amplifier, the power supply terminals are connected in series. The load impedance, the light receiving element 1, and the output resistance 2 are provided, the output terminal 4 is connected to the connection point between the light receiving element 1 and the output resistance 2, and the load impedance is the absolute rated reverse current value of the light receiving element 1 or its vicinity. In the above value, the voltage applied to the light receiving element 1 is selected to be substantially zero.

【0014】(2)又受光素子1の負荷インピーダンス
を抵抗3とし、この抵抗3の抵抗値をR、電源電圧をV
d、前記受光素子のビルトイン電圧をVbi、前記受光素
子の印加電圧をV0 、光サージ入力時のリミット電流値
をIL 、定常動作時の電流値をI0 とし、 R=(Vbi+V0 )/(IL −I0 ) Vd=(I0 ・Vbi+IL ・V0 )/(IL −I0 ) の関係式を満足するように、抵抗3の抵抗値Rを選定す
る。
(2) The load impedance of the light receiving element 1 is a resistor 3, the resistance value of the resistor 3 is R, and the power supply voltage is V.
d, the built-in voltage of the light receiving element is V bi , the applied voltage of the light receiving element is V 0 , the limit current value at the time of light surge input is I L , and the current value during steady operation is I 0 , R = (V bi + V 0 ) / (I L −I 0 ) Vd = (I 0 · V bi + I L · V 0 ) / (I L −I 0 ) The resistance value R of the resistor 3 is selected so as to satisfy the relational expression. To do.

【0015】(3)又電源端子間に直列に接続した負荷
インピーダンスと受光素子1と出力抵抗2とを備え、受
光素子1と出力抵抗2との接続点に出力端子4を接続
し、且つ受光素子1と出力抵抗2とに対して並列にコン
デンサを接続した構成とすることができる。
(3) Further, the load impedance connected in series between the power supply terminals, the light receiving element 1 and the output resistance 2 are provided, the output terminal 4 is connected to the connection point between the light receiving element 1 and the output resistance 2, and the light receiving A capacitor may be connected in parallel to the element 1 and the output resistor 2.

【0016】(4)又電源端子間に直列に接続した負荷
インピーダンスと受光素子1と出力抵抗2と、受光素子
1と出力抵抗2との接続点に出力端子4を接続し、且つ
受光素子1と出力抵抗2との対して並列に接続したコン
デンサとを備え、負荷インピーダンスを抵抗とし、この
抵抗の抵抗値をR、電源電圧をVd、前記受光素子のビ
ルトイン電圧をVbi、前記受光素子の印加電圧をV0
光サージ入力時のリミット電流値をIL 、定常動作時の
電流値をI0 、前記抵抗とコンデンサとによる時定数を
τ、光サージ入力時のリミット時間をtL とし、 R=(Vbi+V0 )/(IL ・P−I0 ) Vd=(I0 ・Vbi+IL ・P・V0 )/(IL ・P−
0 ) P={1−Y・(1−exp(−1/Y)} Y=τ/tL の関係式を満足するように、抵抗の抵抗値Rとコンデン
サの容量値とを選定することができる。
(4) The output terminal 4 is connected to the load impedance connected in series between the power supply terminals, the light receiving element 1 and the output resistor 2, and the connection point between the light receiving element 1 and the output resistor 2, and the light receiving element 1 is connected. And a capacitor connected in parallel to the output resistor 2, the load impedance is a resistor, the resistance value of this resistor is R, the power supply voltage is Vd, the built-in voltage of the light receiving element is V bi , and the built-in voltage of the light receiving element is The applied voltage is V 0 ,
The limit current value at the time of light surge input is I L , the current value at the time of steady operation is I 0 , the time constant due to the resistor and the capacitor is τ, the limit time at the time of light surge input is t L, and R = (V bi + V 0 ) / (I L · P−I 0 ) Vd = (I 0 · V bi + I L · P · V 0 ) / (I L · P −
I 0 ) P = {1-Y · (1-exp (−1 / Y)} Y = τ / t L The resistance value R of the resistor and the capacitance value of the capacitor are selected so as to satisfy the relational expression. be able to.

【0017】(5)又電源端子間に、負荷抵抗とインダ
クタンスと受光素子と出力抵抗とを接続し、受光素子と
出力抵抗との接続点に出力端子を接続し、且つ受光素子
と出力抵抗との直列回路に並列にコンデンサを接続した
構成とすることができる。
(5) Further, a load resistance, an inductance, a light receiving element and an output resistance are connected between the power supply terminals, an output terminal is connected to a connection point between the light receiving element and the output resistance, and a light receiving element and an output resistance are connected. A capacitor may be connected in parallel to the series circuit of.

【0018】(6)又負荷インピーダンスを定電流特性
の接続構成を有する電界効果トランジスタとすることが
できる。
(6) Further, the load impedance can be a field effect transistor having a connection configuration of constant current characteristics.

【0019】(7)又負荷インピーダンスをバイポーラ
トランジスタとし、このバイポーラトランジスタのベー
スバイアス電圧を調整可能の構成とすることができる。
(7) The load impedance may be a bipolar transistor, and the base bias voltage of the bipolar transistor can be adjusted.

【0020】[0020]

【作用】[Action]

(1)光増幅器によって発生した光サージは、時間の経
過に従って急激にレベルが増大し、短時間で低下するサ
ージ波形を有するもので、この光レベルの増大に伴って
受光素子1に流れる電流を増大する。その電流の増大に
伴って負荷インピーダンスによる電圧降下が生じる。こ
の負荷インピーダンスの選定により、受光素子1の絶対
定格逆電流値又はその近傍の値に於いて受光素子1の印
加電圧をほぼ零として、光電流値を制限して、受光素子
1を保護することができる。
(1) The optical surge generated by the optical amplifier has a surge waveform in which the level rapidly increases with the passage of time and decreases in a short time. The current flowing through the light receiving element 1 is increased as the optical level increases. Increase. A voltage drop due to the load impedance occurs as the current increases. By selecting this load impedance, the photocurrent value is limited by setting the applied voltage of the light receiving element 1 to substantially zero at the absolute rated reverse current value of the light receiving element 1 or a value in the vicinity thereof to protect the light receiving element 1. You can

【0021】(2)又光信号の入力レベルが定常状態に
於いては、受光素子1の接合容量を低減させた状態で動
作させて、所望の周波数特性を確保し、光サージが入力
された時に、予め設定したリミット電流値IL となる
と、この場合、定常状態に於ける受光素子1に流れる電
流値をI0 、受光素子1のビルトイン電圧をVbiとする
と、R=(Vbi+V0 )/(IL −I0 )の関係式とな
る。又電源電圧Vdはリミット電流値IL を小さく設定
すれば、低電圧とする必要があり、Vd=(I0・Vbi
+IL ・V0 )/(IL −I0 )の関係式に従って選定
する。
(2) Further, when the input level of the optical signal is in a steady state, the light receiving element 1 is operated in a state where the junction capacitance is reduced to ensure a desired frequency characteristic and an optical surge is input. At this time, when the preset limit current value I L is reached, in this case, if the current value flowing through the light receiving element 1 in the steady state is I 0 and the built-in voltage of the light receiving element 1 is V bi , R = (V bi + V 0 ) / (I L −I 0 ). Further, the power supply voltage Vd needs to be a low voltage if the limit current value I L is set small, and Vd = (I 0 · V bi
+ I L · V 0 ) / (I L −I 0 ).

【0022】(3)又負荷インピーダンスの設定により
光サージに対して受光素子1に流れる電流を制限し、且
つ受光素子1と出力抵抗2とに対して並列に接続したコ
ンデンサは、定常状態に於ける電源インピーダンスを低
下させて、受光素子1の周波数特性を向上する。
(3) Further, by setting the load impedance, the current flowing through the light receiving element 1 is restricted against the optical surge, and the capacitor connected in parallel with the light receiving element 1 and the output resistor 2 is in a steady state. The power supply impedance is lowered to improve the frequency characteristic of the light receiving element 1.

【0023】(4)又負荷インピーダンスを抵抗とし、
この抵抗(R)とコンデンサ(C)とによるCR時定数
をτ、リミット時間をtL 、Y=τ/tL として、P=
{1−Y・(1−exp(−1/Y)}とすると、抵抗
値Rは、R=(Vbi+V0 )/(IL ・P−I0 )の関
係式を満足するように選定することにより、過渡的な電
流の制限が可能となる。又この場合も電源電圧Vdはリ
ミット電流IL を小さく設定すれば、低電圧とする必要
があり、従って、Vd=(I0 ・Vbi+IL ・P・
0 )/(IL ・P−I0 )の関係式に従って選定す
る。
(4) The load impedance is a resistance,
Let CR be the time constant of τ and t L be the time constant of the resistor (R) and the capacitor (C), and t be Y = τ / t L , and P =
If {1-Y · (1-exp (-1 / Y)}, the resistance value R satisfies the relational expression of R = (V bi + V 0 ) / (I L · P−I 0 ). By making a selection, it is possible to limit the transient current, and in this case as well, the power supply voltage Vd needs to be a low voltage if the limit current I L is set small, and therefore Vd = (I 0 · V bi + I L · P ·
It is selected according to the relational expression of V 0 ) / (I L · P−I 0 ).

【0024】(5)又光サージ入力により受光素子に大
きな電流が流れた場合、抵抗による電圧降下と共にイン
ダクタンスによる電圧降下も大きくなり、従って、受光
素子に印加される電圧は、抵抗のみによる場合に比較し
て大きくなる。従って、光サージ入力により受光素子に
流れる過大電流を抑制することができる。
(5) Further, when a large current flows through the light receiving element due to the optical surge input, the voltage drop due to the inductance as well as the voltage drop due to the resistance becomes large. Therefore, the voltage applied to the light receiving element is only due to the resistance. It becomes large in comparison. Therefore, it is possible to suppress an excessive current flowing through the light receiving element due to the optical surge input.

【0025】(6)又負荷インピーダンスを電界効果ト
ランジスタとし、この電界効果トランジスタのゲートと
ドレインとを接続して定電流特性とし、光サージ入力に
より受光素子に流れる過大電流を、定電流特性構成の電
界効果トランジスタによって抑制することができる。
(6) Further, the load impedance is a field effect transistor, and the gate and drain of this field effect transistor are connected to have a constant current characteristic, and an excessive current flowing to the light receiving element due to an optical surge input is set to a constant current characteristic configuration. It can be suppressed by a field effect transistor.

【0026】(7)又負荷インピーダンスをバイポーラ
トランジスタとし、光サージ入力時の受光素子に流れる
過大電流をバイポーラトランジスタによって抑制する。
又ベースバイアス電圧を調整して、電源電圧Vdに依存
しないで、リミット電流値を選定することができる。
(7) Further, the load impedance is a bipolar transistor, and an excessive current flowing in the light receiving element at the time of light surge input is suppressed by the bipolar transistor.
In addition, the base bias voltage can be adjusted to select the limit current value without depending on the power supply voltage Vd.

【0027】[0027]

【実施例】図1は本発明の第1の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は動作特性曲線図、
(C)は光サージと電流との関係曲線図である。受光素
子1は、pinホトダイオードやアバランシェホトダイ
オード等を用いることができ、光増幅器を含む光伝送経
路を介して光信号が入力される。この受光素子1と直列
に出力抵抗2と負荷インピーダンスとしての抵抗3とを
接続し、電源電圧Vdを印加する。又受光素子1と出力
抵抗2との接続点に出力端子4を接続する。この出力端
子4に受信処理回路5を接続し、受信データの処理を行
うものである。
1 is an explanatory view of a first embodiment of the present invention, in which (A) is a main circuit diagram, (B) is an operation characteristic curve diagram, and FIG.
(C) is a relationship curve diagram between a light surge and a current. As the light receiving element 1, a pin photodiode, an avalanche photodiode, or the like can be used, and an optical signal is input via an optical transmission path including an optical amplifier. An output resistor 2 and a resistor 3 as a load impedance are connected in series with the light receiving element 1 and a power supply voltage Vd is applied. The output terminal 4 is connected to the connection point between the light receiving element 1 and the output resistor 2. The reception processing circuit 5 is connected to the output terminal 4 to process received data.

【0028】定常時は、横軸を電圧V、縦軸を電流Iと
した(B)の動作特定曲線図のB点に於いて動作する。
即ち、電源電圧Vdから抵抗3による電圧降下分を減算
した値の電圧が受光素子1に印加され、電流I0 が流れ
る。そして、光サージが入力された場合は、動作点Bか
ら動作点Aに向かうように電流が増加し、動作点Aに於
ける電流IL となる。
In a steady state, the operation is performed at point B in the operation specifying curve diagram of (B) in which the horizontal axis is voltage V and the vertical axis is current I.
That is, a voltage having a value obtained by subtracting the voltage drop due to the resistor 3 from the power supply voltage Vd is applied to the light receiving element 1, and the current I 0 flows. Then, if the light surge is input, increases the current to be directed to the operating point A from the operating point B becomes the in current I L to the operating point A.

【0029】又横軸を時間t、縦軸を入力光信号Pin
した(C)の光サージと電流との関係曲線図であり、入
力光信号Pinに比例して受光素子1に電流I(t)が流
れる場合を示し、定常時の光信号P0 から光サージによ
り最大入力光信号Pmax となり、再び定常時の入力とな
った時、受光素子1に流れる電流は点線で示すように変
化する。即ち、光サージ入力により受光素子1に流れる
電流が増加するが、それによって抵抗3による電圧降下
が大きくなり、この抵抗3の抵抗値Rを選定することに
より、受光素子1に流れる電流がIL に制限される。
FIG. 3 is a curve diagram showing the relationship between the optical surge and the current in (C), where the horizontal axis is time t and the vertical axis is the input optical signal P in , and the current in the light receiving element 1 is proportional to the input optical signal P in. When I (t) flows, the optical signal P 0 in the steady state becomes the maximum input optical signal P max due to an optical surge, and when the input is again in the steady state, the current flowing through the light receiving element 1 is as shown by the dotted line. Changes to. That is, the current flowing in the light receiving element 1 increases due to the optical surge input, but the voltage drop due to the resistor 3 increases accordingly. By selecting the resistance value R of the resistor 3, the current flowing in the light receiving element 1 becomes I L Limited to.

【0030】前述のリミット電流IL による電圧降下e
は、抵抗3の抵抗値をRとすると、e=IL ・Rとな
る。この場合、受光素子1の印加電圧を0Vに近似させ
る為には、この電圧降下eが電源電圧Vdと等しくなる
必要がある。なお、受光素子1のビルトイン電圧Vbi
考慮する必要があり、従って、Vd+Vbi=IL ・Rの
関係が成立することが必要となり、抵抗3の抵抗値R
は、 R=(Vd+Vbi)/IL …(1) となる。
Voltage drop e due to the aforementioned limit current I L
Is e = I L · R, where R is the resistance value of the resistor 3. In this case, in order to approximate the voltage applied to the light receiving element 1 to 0V, this voltage drop e needs to be equal to the power supply voltage Vd. Note that it is necessary to consider the built-in voltage V bi of the light receiving element 1, and therefore the relationship of Vd + V bi = I L · R needs to be established, and the resistance value R of the resistor 3 is required.
Becomes R = (Vd + V bi ) / I L (1)

【0031】一方、定常時に於いては、受光素子1の印
加電圧が所定値V0 であることが必要である。従って、
定常時の受光素子1の電流をI0 とすると、 V0 =Vd−I0 ・R …(2) となり、(1)式と(2)式とから、 R=(Vbi+V0 )/(IL −I0 ) …(3) Vd=(I0 ・Vbi+IL ・V0 )/(IL −I0 ) …(4) の関係式が得られる。即ち、抵抗3の抵抗値Rと電源電
圧Vdとを、(3)式と(4)式との関係式を満足する
ように設定することにより、光サージが入力された場合
に、受光素子1に流れる電流を所望のリミット電流IL
に制限して、光受信装置を保護することができる。
On the other hand, in the steady state, the voltage applied to the light receiving element 1 needs to be a predetermined value V 0 . Therefore,
Assuming that the current of the light receiving element 1 at constant time is I 0 , V 0 = Vd−I 0 · R (2), and from the formulas (1) and (2), R = (V bi + V 0 ) / (I L -I 0) ... ( 3) Vd = relational expression (I 0 · V bi + I L · V 0) / (I L -I 0) ... (4) is obtained. That is, the resistance value R of the resistor 3 and the power supply voltage Vd are set so as to satisfy the relational expressions of the equations (3) and (4), so that the light receiving element 1 can receive light surges. To the desired limit current I L
To protect the optical receiver.

【0032】図2は本発明の第2の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は動作特性曲線図であ
る。図1と同一符号は同一部分を示し、受光素子1と直
列に接続する負荷インピーダンスを可変抵抗6とした場
合を示す。この実施例に於いては、受光素子1に印加す
る電圧Vdを調整することにより、受光素子1の等価容
量値が変化し、受光周波数特性を或る程度調整すること
が可能である。その場合、電源電圧Vdの変化に従って
リミット電流IL も変化することになるから、可変抵抗
6によってリミット電流IL を所定値に維持するように
調整する。
2A and 2B are explanatory views of a second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a circuit diagram of a main part, and FIG. 2B is an operation characteristic curve diagram. The same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same portions, and show the case where the load impedance connected in series with the light receiving element 1 is the variable resistor 6. In this embodiment, by adjusting the voltage Vd applied to the light receiving element 1, the equivalent capacitance value of the light receiving element 1 changes, and the light receiving frequency characteristic can be adjusted to some extent. In that case, since will change the limit current I L in accordance with the change in the power supply voltage Vd, is adjusted to maintain the limit current I L to a predetermined value by the variable resistor 6.

【0033】(B)の動作特性曲線図に於いて、横軸は
電圧V、縦軸は電流Iを示し、Vbiは受光素子1のビル
トイン電圧を示す。電源電圧をVd1とした時の定常時
の動作点をBとすると、受光素子1には電流I0 が流れ
る。そして、前述のように、光サージが入力されると、
動作点Aに向かって受光素子1に流れる電流が増加する
が、IL1のリミット電流値に制限される。又電源電圧を
Vd2(>Vd1)とした場合、光サージが入力される
と、動作点Cから動作点Dに向かって受光素子1に流れ
る電流が増加し、IL2のリミット電流値となる。この場
合、IL1<IL2の関係となる。そこで、可変抵抗6の調
整により、電源電圧をVd2に上昇させた時に、定常時
の動作点をEとする。それによって、光サージが入力さ
れた場合に、動作点Aに向かって電流が増加し、電源電
圧がVd1の場合と同一のIL1のリミット電流値に制限
される。
In the operating characteristic curve diagram (B), the horizontal axis represents the voltage V, the vertical axis represents the current I, and V bi represents the built-in voltage of the light receiving element 1. When the steady-state operating point when the power supply voltage is Vd1 is B, a current I 0 flows through the light receiving element 1. Then, as described above, when an optical surge is input,
Although the current flowing through the light receiving element 1 increases toward the operating point A, it is limited to the limit current value of I L1 . Also when the power supply voltage is Vd2 (> Vd1), the light surge is input, the current flowing through the light receiving element 1 is increased toward the operating point D from the operating point C, the current limit of I L2. In this case, I L1 <I L2 . Therefore, when the power supply voltage is increased to Vd2 by adjusting the variable resistor 6, the operating point in the steady state is set to E. As a result, when an optical surge is input, the current increases toward the operating point A and is limited to the same limit current value of I L1 as when the power supply voltage is Vd1.

【0034】図3は本発明の第3の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は等価回路である。こ
の実施例は、受光素子1と出力抵抗2と負荷インピーダ
ンスとしての抵抗3とを直列に接続して電源電圧Vdを
印加し、受光素子1と出力抵抗2との接続点に出力端子
4を接続し、受光素子1と出力抵抗2との直列回路に並
列にコンデンサ7を接続したものである。定常時は、コ
ンデンサ7は抵抗3を介して電源電圧Vdによって充電
されているが、その充電電荷は、光サージ入力時の受光
素子1に供給され、等価的に電源インピーダンスを低下
することができる。
3A and 3B are explanatory views of a third embodiment of the present invention. FIG. 3A is a circuit diagram of a main part and FIG. 3B is an equivalent circuit. In this embodiment, a light receiving element 1, an output resistor 2 and a resistor 3 as a load impedance are connected in series to apply a power supply voltage Vd, and an output terminal 4 is connected to a connection point between the light receiving element 1 and the output resistor 2. The capacitor 7 is connected in parallel to the series circuit of the light receiving element 1 and the output resistor 2. Normally, the capacitor 7 is charged by the power supply voltage Vd through the resistor 3, but the charged electric charge is supplied to the light receiving element 1 at the time of light surge input, and the power supply impedance can be equivalently lowered. .

【0035】(B)は(A)の光サージ入力時の等価回
路を示し、受光素子1に流れる電流iは、i=i1 +i
2 となり、出力抵抗2は50Ω程度であるから無視でき
ることになる。又光サージの入力パワーの増大率をIP
/aとすると、 i2 /C+R・(di2 /dt)=R・IP /a と表すことができる。この微分方程式から容量Cに流れ
る電流i2 は、 i2 =τ・IP /a・{1−exp(−t/τ)} …(5) となる。ここで、τはCRによる時定数を示す。
(B) shows an equivalent circuit of (A) at the time of optical surge input, and the current i flowing through the light receiving element 1 is i = i 1 + i
The output resistance 2 is about 50 Ω and can be ignored. Matahikari the rate of increase in input power of the surge I P
If it is / a, it can be expressed as follows. I 2 / C + R · (di 2 / dt) = R · I P / a Current i 2 flowing from the differential equation in the capacitor C is, i 2 = τ · I P / a · {1-exp (-t / τ)} ... a (5). Here, τ indicates the time constant of CR.

【0036】負荷インピーダンスとしての抵抗3による
電圧降下e(t)は、 e(t)=R・IP /a・〔t−τ・{1−exp(−t/τ)}〕 …(6) となる。
The voltage drop e (t) due to the resistor 3 as the load impedance is: e (t) = R · IP / a · [t−τ · {1-exp (−t / τ)}] (6 ).

【0037】図4は本発明の第3の実施例の動作説明図
であり、(A)は電流i2 、(B)は電流i1 、(C)
は電流iのそれぞれ光サージ入力時の変化を示す。
(B)に於いて、点線はコンデンサ7を接続しない場合
の抵抗3に流れる電流の増加を示し、実線はコンデンサ
7を接続した場合の電流の増加を示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment of the present invention. (A) is the current i 2 , (B) is the current i 1 , (C).
Indicate the changes in the current i when the optical surge is input.
In (B), the dotted line shows the increase in the current flowing through the resistor 3 when the capacitor 7 is not connected, and the solid line shows the increase in the current when the capacitor 7 is connected.

【0038】又所定のリミット電流IL に達するまでの
リミット時間tL は、 tL =IL ・a/IP …(7) で表され、リミット時間tL に於ける抵抗3の電圧降下
を電源電圧Vdに近似させて、所定のリミット電流IL
とするには、Y=τ/tL とし、又P=〔1−Y・{1
−exp(1−/Y)}〕とすると、 Vd+Vbi=IL ・R・P …(8) となる。従って、抵抗値Rは、 R=(Vd+Vbi)/IL ・P …(9) となる。
The limit time t L until the predetermined limit current I L is reached is expressed by t L = I L · a / I P (7), and the voltage drop of the resistor 3 at the limit time t L Is approximated to the power supply voltage Vd, and a predetermined limit current I L
To satisfy Y = τ / t L, and P = [1-Y · {1
−exp (1− / Y)}], Vd + V bi = I L · R · P (8) Accordingly, the resistance value R becomes R = (Vd + V bi) / I L · P ... (9).

【0039】一方、定常時に於いては、受光素子1の印
加電圧が所定の電圧V0 になるように設定する必要があ
るから、 V0 =Vd−I0 ・R …(10) となる。従って、(9)式と(10)式とから、 R=(Vbi+V0 )/(IL ・P−I0 ) …(11) Vd=(I0 ・Vbi+IL ・P・V0 )/(IL ・P−I0 ) …(12) となり、これらの条件を満足するにように、抵抗値Rと
電源電圧Vdとを設定することより、光サージが入力さ
れた場合に、(C)に示すように、電流をIL に制限し
て保護することができる。
On the other hand, in a steady state, it is necessary to set the voltage applied to the light receiving element 1 to be a predetermined voltage V 0 , so that V 0 = Vd−I 0 · R (10) Therefore, from the equations (9) and (10), R = (V bi + V 0 ) / (I L · P−I 0 ) ... (11) Vd = (I 0 · V bi + I L · P · V 0 ) / (I L · P−I 0 ) ... (12), and by setting the resistance value R and the power supply voltage Vd so as to satisfy these conditions, when an optical surge is input , (C), the current can be limited to I L for protection.

【0040】図5は本発明の第4の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子1と直列に、出力抵抗2と
負荷インピーダンスとしての抵抗3とインダクタンス8
とを接続して電源電圧Vdを印加し、受光素子1と出力
抵抗2との接続点に出力端子4を接続し、受光素子1と
出力抵抗2との直列回路に並列にコンデンサ7を接続し
たものである。
5A and 5B are explanatory views of the fourth embodiment of the present invention. FIG. 5A is a circuit diagram of a main part and FIG. 5B is an operation characteristic curve diagram. In this embodiment, an output resistor 2, a resistor 3 as a load impedance, and an inductance 8 are arranged in series with the light receiving element 1.
And the power supply voltage Vd are applied, the output terminal 4 is connected to the connection point between the light receiving element 1 and the output resistance 2, and the capacitor 7 is connected in parallel to the series circuit of the light receiving element 1 and the output resistance 2. It is a thing.

【0041】(B)の動作特性曲線図に於いて、横軸は
電圧V、縦軸は電流Iを示し、Vbiは受光素子1のビル
トイン電圧である。定常時は、電源電圧Vdにより電流
0が流れる。インダクタンス8を接続しない場合に於
いて、光サージが入力された場合は、点線で示す動作曲
線に沿って電流が増加し、ILaのリミット電流となる。
しかし、インダクタンス8を接続したことにより、抵抗
3による電圧降下にインダクタンス8による電圧降下が
加わり、実線で示す動作曲線となる。従って、ILbのリ
ミット電流となり、光サージ入力時に流れる電流を制限
して、光受信装置を保護することができる。
In the operating characteristic curve diagram (B), the horizontal axis represents the voltage V, the vertical axis represents the current I, and V bi is the built-in voltage of the light receiving element 1. During the constant time, the current I 0 flows due to the power supply voltage Vd. In the case where the inductance 8 is not connected and an optical surge is input, the current increases along the operation curve shown by the dotted line and becomes the limit current of I La .
However, since the inductance 8 is connected, the voltage drop due to the inductance 8 is added to the voltage drop due to the resistance 3, and the operation curve shown by the solid line is obtained. Therefore, it becomes the limit current of I Lb , and the current flowing when the optical surge is input can be limited to protect the optical receiving device.

【0042】図6は本発明の第5の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子1に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとして電界効果トランジスタ10を用い
て、この電界効果トランジスタ10を定電流特性となる
ように接続したものである。又受光素子1と出力抵抗2
との接続点に出力端子4を接続する。
6A and 6B are explanatory views of the fifth embodiment of the present invention. FIG. 6A is a circuit diagram of a main part and FIG. 6B is an operation characteristic curve diagram. In this embodiment, the field effect transistor 10 is used as a load impedance connected in series to the light receiving element 1, and the field effect transistor 10 is connected so as to have a constant current characteristic. Also, the light receiving element 1 and the output resistance 2
The output terminal 4 is connected to the connection point with.

【0043】定常時は、(B)の動作特性曲線図に於い
て、電源電圧Vdにより電流I0 が流れるように設定さ
れるもので、光サージが入力された場合、受光素子1に
流れる電流は増大することになるが、電界効果トランジ
スタ10の定電流接続構成によって、IL のリミット電
流に制限される。従って、光サージ入力時に流れる電流
が電界効果トランジスタ10によって制限され、光受信
装置を保護することができる。
In the steady state, in the operation characteristic curve diagram of (B), the current I 0 is set so as to flow by the power supply voltage Vd. When an optical surge is input, the current flowing in the light receiving element 1 is set. However, the constant current connection configuration of the field effect transistor 10 limits the current to the limit current of I L. Therefore, the current flowing when the light surge is input is limited by the field effect transistor 10, and the light receiving device can be protected.

【0044】図7は本発明の第6の実施例の説明図であ
り、(A)は要部回路図、(B)は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子1に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとしてバイポーラトランジスタ11を用い
たもので、抵抗12と可変抵抗13によりバイアス電圧
をベースに加え、受光素子1と出力抵抗2との接続点に
出力端子4を接続する。
7A and 7B are explanatory views of a sixth embodiment of the present invention, FIG. 7A is a circuit diagram of a main portion, and FIG. 7B is an operation characteristic curve diagram. In this embodiment, a bipolar transistor 11 is used as a load impedance connected in series to the light receiving element 1, a bias voltage is applied to the base by a resistor 12 and a variable resistor 13, and a connection point between the light receiving element 1 and the output resistor 2 is added. Connect the output terminal 4 to.

【0045】定常時は、(B)の動作特性曲線図に於い
て、電源電圧Vdにより電流I0 が流れるように設定さ
れるものであり、光サージが入力された場合、受光素子
1に流れる電流は増大することになるが、バイポーラト
ランジスタ11は、バイアス電圧に対応したIL のリミ
ット電流に制限することになる。従って、光サージが入
力されても受光素子1に流れる電流が制限されて、光受
信装置を保護することができる。又可変抵抗13により
バイアス電圧を調整できるから、電源電圧Vdに拘ら
ず、リミット電流IL を所定値に調整することが可能と
なる。
In the steady state, in the operation characteristic curve diagram of (B), the current I 0 is set to flow by the power supply voltage Vd, and when an optical surge is input, the current I 0 flows to the light receiving element 1. Although the current will increase, the bipolar transistor 11 will limit it to the limit current of I L corresponding to the bias voltage. Therefore, even if an optical surge is input, the current flowing through the light receiving element 1 is limited and the optical receiving device can be protected. Further, since the bias voltage can be adjusted by the variable resistor 13, the limit current I L can be adjusted to a predetermined value regardless of the power supply voltage Vd.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光増幅
器を備えた光通信システムに於ける光受信装置に於い
て、光信号の瞬断により光増幅器から光サージが出力さ
れた場合に、受光素子1に直列に接続した負荷インピー
ダンスによる電圧降下によって、受光素子1に印加され
る電圧を低減し、過大な電流が流れないように構成し
て、光受信装置を保護することができる利点がある。
As described above, according to the present invention, in an optical receiver in an optical communication system including an optical amplifier, when an optical surge is output from the optical amplifier due to a momentary interruption of an optical signal. The advantage that the voltage applied to the light receiving element 1 is reduced by the voltage drop due to the load impedance connected in series to the light receiving element 1 so that an excessive current does not flow and the optical receiving device can be protected There is.

【0047】又負荷インピーダンスを抵抗3として、
(3)式と(4)式との条件を満足するように抵抗値R
と電源電圧Vdとを設定することにより、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。又受
光素子1と出力抵抗2との直列回路に並列にコンデンサ
7を接続した構成とした場合は、電源インピーダンスを
低減して周波数特性を改善し、且つ光サージ入力時の過
渡的な過大な電流についても、CR時定数を基に(1
1)式と(12)式との条件を満足するにように、抵抗
値Rと電源電圧Vdとコンデンサの容量Cとを選定する
ことにより、光サージによる過大な電流を抑制すること
ができる利点がある。
Further, the load impedance is a resistor 3,
The resistance value R is set so that the conditions of the expressions (3) and (4) are satisfied.
By setting the power supply voltage Vd and the power supply voltage Vd, there is an advantage that an excessive current due to a light surge can be suppressed. Further, when the capacitor 7 is connected in parallel to the series circuit of the light receiving element 1 and the output resistor 2, the power source impedance is reduced to improve the frequency characteristic, and the transient excessive current when the light surge is input is used. Is also based on the CR time constant (1
By selecting the resistance value R, the power supply voltage Vd, and the capacitance C of the capacitor so as to satisfy the conditions of the equations (1) and (12), it is possible to suppress an excessive current due to a light surge. There is.

【0048】又負荷インピーダンスを、抵抗3とインダ
クタンス8とにより構成した場合、光サージによる立上
りの急峻な電流が受光素子1に流れるが、インダクタン
ス8により制限されることにより、抵抗3のみの場合よ
りも光サージによる過大な電流を抑制することができ
る。
When the load impedance is composed of the resistor 3 and the inductance 8, a steep rising current due to an optical surge flows through the light receiving element 1. However, since the inductance 8 limits the load impedance, it is more than the case of the resistor 3 alone. Can suppress an excessive current due to a light surge.

【0049】又負荷インピーダンスを、電界効果トラン
ジスタ10又はバイポーラトランジスタ11により構成
した場合、そられの能動負荷特性によって受光素子1に
流れる電流を制限することができるから、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。
When the load impedance is constituted by the field effect transistor 10 or the bipolar transistor 11, the current flowing in the light receiving element 1 can be limited by the active load characteristic thereof, so that an excessive current due to a light surge is suppressed. There is an advantage that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施例の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第6の実施例の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図8】光通信システムの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an optical communication system.

【図9】光増幅器の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an optical amplifier.

【図10】光サージ発生の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of occurrence of optical surge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受光素子 2 出力抵抗 3 負荷インピーダンスとしての抵抗 4 出力端子 1 Light receiving element 2 output resistance 3 Resistance as load impedance 4 output terminals

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/28 (72)発明者 濱野 宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 井原 毅 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 萩本 和男 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 宮本 裕 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−163738(JP,A) 特開 平4−180315(JP,A) 特開 平5−206765(JP,A) 特開 平4−183124(JP,A) 特開 平7−162369(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04B 10/28 (72) Inventor Hiroshi Hamano 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Fujitsu Limited (72) Inventor, Tsuyoshi Ihara Kawasaki, Kanagawa Prefecture 1015 Kamiodadanaka, Nakahara-ku, Fujitsu Ltd. (72) Inventor Kazuo Hagimoto 1-6, Uchiyuki-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor, 1-chome, Uchiyuki-cho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 6 in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP 61-163738 (JP, A) JP 4-180315 (JP, A) JP 5-206765 (JP, A) JP JP 4-183124 (JP, A) JP-A-7-162369 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14 / 08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光プリアンプ又は光ブースタアンプ又は
光インラインアンプ等の光増幅器を備えた光通信システ
ムに於ける光受信装置に於いて、 電源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光
素子と出力抵抗とを備え、前記受光素子と前記出力抵抗
との接続点に出力端子を接続した構成を有し、 前記負荷インピーダンスを抵抗とし、該抵抗の抵抗値を
R、電源電圧をVd、前記受光素子のビルトイン電圧を
bi 、前記受光素子の印加電圧をV 0 、光サージ入力時
のリミット電流値をI L 、定常動作時の電流値をI 0
し、 R=(V bi +V 0 )/(I L −I 0 Vd=(I 0 ・V bi +I L ・V 0 )/(I L −I 0 の関係式を満足するように、前記抵抗の抵抗値Rを選定
した ことを特徴とする光受信装置。
1. An optical receiver in an optical communication system including an optical amplifier such as an optical preamplifier, an optical booster amplifier, or an optical inline amplifier, and a load impedance, a light receiving element and an output connected in series between power supply terminals. A resistor, and a configuration in which an output terminal is connected to a connection point between the light receiving element and the output resistor, wherein the load impedance is a resistor, and the resistance value of the resistor is
R, power supply voltage Vd, built-in voltage of the light receiving element
V bi , the applied voltage of the light receiving element is V 0 , when an optical surge is input
Current limit I L, the current value during normal operation and I 0 for
And, R = (V bi + V 0) / (I L -I 0) Vd = (I 0 · V bi + I L · V 0) / to satisfy (I L -I 0) relationship, the Select the resistance value R of the resistor
Optical receiver, characterized in that the.
【請求項2】 光プリアンプ又は光ブースタアンプ又は
光インラインアンプ等の光増幅器を備えた光通信システ
ムに於ける光受信装置に於いて、 電源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光
素子と出力抵抗とを備え、前記受光素子と前記出力抵抗
との接続点に出力端子を接続し、前記受光素子と前記出
力抵抗とに対して並列にコンデンサを接続した構成を有
し、 前記負荷インピーダンスを抵抗とし、該抵抗の抵抗値を
R、電源電圧をVd、前記受光素子のビルトイン電圧を
bi 、前記受光素子の印加電圧をV 0 、光サージ入力時
のリミット電流値をI L 、定常動作時の電流値をI 0
前記抵抗とコンデンサとによる時定数をτ、光サージ入
力時のリミット時間をt L とし、 R=(V bi +V 0 )/(I L ・P−I 0 Vd=(I 0 ・V bi +I L ・P・V 0 )/(I L ・P−I 0 P={1−Y・(1−exp(−1/Y)} Y=τ/t L の関係式を満足するように、前記抵抗の抵抗値Rと前記
コンデンサの容量値とを選定した ことを特徴とする光受
信装置。
2. An optical preamplifier or an optical booster amplifier or
Optical communication system equipped with optical amplifier such as optical in-line amplifier
In the optical receiver in the optical system, load impedance and light reception connected in series between the power supply terminals
An element and an output resistance, wherein the light receiving element and the output resistance
Connect the output terminal to the connection point of the
There is a configuration in which a capacitor is connected in parallel with the force resistance.
The load impedance as a resistance, and the resistance value of the resistance is
R, power supply voltage Vd, built-in voltage of the light receiving element
V bi , the applied voltage of the light receiving element is V 0 , when an optical surge is input
The limit current value of I L , the current value during steady operation I 0 ,
The time constant of the resistor and capacitor is τ,
Letting the limit time at the time of force be t L , R = (V bi + V 0 ) / (I L · P−I 0 ) Vd = (I 0 · V bi + I L · P · V 0 ) / (I L · P −I 0 ) P = {1-Y · (1-exp (−1 / Y)} Y = τ / t L so that the relational expression of the resistance R and
An optical receiver characterized in that the capacitance value of the capacitor is selected .
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