JP5376518B2 - Optical terminal unit and optical transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバにより伝送された光信号を受信するための光端末ユニットおよび、その光端末ユニットを備える光伝送システムに関する。 The present invention relates to an optical terminal unit for receiving an optical signal transmitted through an optical fiber, and an optical transmission system including the optical terminal unit.
たとえば特開2007−158669号公報(特許文献1)は、構成が簡略化されるとともに低コスト化を図ることが可能な光端末ユニットを開示する。この光端末ユニットは、フォトダイオードと高周波トランスとを備える。無バイアス状態のフォトダイオードは、光ファイバにより伝送された光信号を受信するとともに、その光信号に応じた電圧を発生する。高周波トランスは、フォトダイオードの両端間に接続されるとともにフォトダイオードの発生電圧に応じた出力を発生する。この構成によればフォトダイオードを逆バイアス状態にしなくてもよいので、光端末ユニットの構成を簡素化できるとともに、光端末ユニットの低コスト化を実現できる。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-158669 (Patent Document 1) discloses an optical terminal unit that can be reduced in cost while having a simplified configuration. This optical terminal unit includes a photodiode and a high-frequency transformer. The non-biased photodiode receives an optical signal transmitted by the optical fiber and generates a voltage corresponding to the optical signal. The high-frequency transformer is connected between both ends of the photodiode and generates an output corresponding to the voltage generated by the photodiode. According to this configuration, since it is not necessary to put the photodiode in a reverse bias state, the configuration of the optical terminal unit can be simplified and the cost of the optical terminal unit can be reduced.
上記の光端末ユニットのような無給電の光受信器は、たとえば、アナログチャネル数が少なくかつデジタルチャネル数が多いようなFTTH(Fiber To The Home)端末に適用される。 The non-powered optical receiver such as the optical terminal unit described above is applied to, for example, an FTTH (Fiber To The Home) terminal having a small number of analog channels and a large number of digital channels.
今後は、広帯域かつ多チャネル数の光伝送の利用がより多くなると考えられる。広帯域かつ多チャネル数の光伝送を実現するには、光受信器の歪性能が良好であることが好ましい。しかしながら上記の光受信器の構成によれば、フォトダイオードが無バイアス状態で動作するので、歪性能を高めることは容易ではない。 In the future, the use of broadband and multi-channel optical transmission is expected to increase. In order to realize broadband and multi-channel optical transmission, it is preferable that the optical receiver has good distortion performance. However, according to the configuration of the optical receiver described above, it is not easy to improve the distortion performance because the photodiode operates in a non-biased state.
歪性能を改善する方法としては、フォトダイオードに逆バイアス電圧を印加する方法が考えられる。しかしながら上記の構成によれば、フォトダイオードに逆バイアス電圧を印加するための電源が必要となる。 As a method for improving the distortion performance, a method of applying a reverse bias voltage to the photodiode can be considered. However, according to the above configuration, a power source for applying a reverse bias voltage to the photodiode is required.
図9は、従来の光端末装置101を備えた光伝送システムの構成を説明するための図である。図9を参照して、光端末装置101は、たとえば共同受信施設において使用される。ヘッドエンド装置は、各種の放送信号をアンテナ等で受信して適切なレベルで送出するもしくは変調変換を行ない適切なレベルで送信する複数の機器で構成された送出装置を備える。たとえばヘッドエンド装置は、FM放送送出装置51と、アナログ放送送出装置52と、地上デジタル放送送出装置53と、CATVデジタル放送送出装置54と、BSデジタル放送送出装置55と、110度CSデジタル放送送出装置56とを備える。ヘッドエンド装置は、さらに、混合器57と、光送信器58と、光増幅器59と、光分岐器60とを備える。
FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of an optical transmission system provided with a conventional optical terminal device 101. Referring to FIG. 9, optical terminal apparatus 101 is used in, for example, a joint reception facility. The head-end device includes a transmission device composed of a plurality of devices that receive various broadcast signals with an antenna or the like and transmit them at an appropriate level, or perform modulation conversion and transmit them at an appropriate level. For example, the head end device includes an FM
各送出装置は、受信された放送信号を増幅するためのアンプを含む。混合器57は、各送出装置のアンプから出力された信号を混合して出力する。光送信器58は、混合器57から出力された信号(電気信号)に基づいて光信号を生成するとともに、その光信号を出力する。光増幅器59は、光送信器58からの光信号を増幅する。光分岐器60は光増幅器59からの光信号を分配する。光増幅器59からの光信号は、光分岐器60を介して光ファイバ61に送出される。
Each sending device includes an amplifier for amplifying the received broadcast signal. The
光ファイバ61の途中には、光分配器、具体的にはクロージャ62が設けられる。クロージャ62は、光ファイバ61を介して伝送された光信号を分配する。クロージャ62によって分配された光信号は、光ファイバ61によって、光端末装置101が設けられた加入者宅に伝送される。
An optical distributor, specifically, a
光端末装置101は2系統の出力が可能に構成される。一方の系統では、給電時および無給電時に光信号を電気信号に光電変換する光電変換部および光電変換部によって光信号から光電変換された電気信号を処理する信号処理回路が内蔵され、この系統からの出力は同軸ケーブルを介してFM告知放送端末機3に供給される。もう一方の系統では、広帯域伝送において歪性能を良好とするために、上記光電変換部の後段に、給電により動作する信号処理回路を設け、この系統から出力される電気信号は分配器5に供給され、分配器5は供給された信号をテレビ受信機6に分配供給する。
The optical terminal device 101 is configured to be capable of outputting two systems. In one system, a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts an optical signal into an electric signal at the time of power supply and no power supply, and a signal processing circuit that processes an electric signal photoelectrically converted from the optical signal by the photoelectric conversion unit are built in. Is supplied to the FM
本発明の目的は、外部からの給電を不要としながら良好な歪性能を得ることが可能な光端末ユニットおよびその光端末ユニットを備える光伝送システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical terminal unit capable of obtaining good distortion performance while eliminating the need for external power supply, and an optical transmission system including the optical terminal unit.
本発明は要約すれば、光端末ユニットであって、光ファイバによって伝送された光信号から第1および第2の光信号を生成するための信号生成部と、第1のアノードおよび接地された第1のカソードを有する第1のフォトダイオードと、接地された第2のアノード、および第2のカソードを有する第2のフォトダイオードとを備える。第1のフォトダイオードは、第1の光信号を光電変換することにより光電流を生成するとともに、光電流を第1のアノードから出力する。第2のフォトダイオードは、第1のフォトダイオードの第1のアノードから第2のカソードに光電流が供給される状態で、第2のフォトダイオードは逆バイアスが印加された状態になる。このように逆バイアスが印加された状態で第2のフォトダイオードは第2の光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号を第2のカソードまたは第2のアノードから出力する。 In summary, the present invention provides an optical terminal unit, a signal generator for generating first and second optical signals from an optical signal transmitted by an optical fiber, a first anode and a grounded first A first photodiode having one cathode, a second anode grounded, and a second photodiode having a second cathode. The first photodiode generates a photocurrent by photoelectrically converting the first optical signal, and outputs the photocurrent from the first anode. The second photodiode is in a state in which photocurrent is supplied from the first anode of the first photodiode to the second cathode, and the second photodiode is in a state in which a reverse bias is applied. With the reverse bias applied in this way, the second photodiode converts the second optical signal into an electrical signal and outputs the electrical signal from the second cathode or the second anode.
好ましくは、光端末ユニットは、第1のカソードと接地ノードとの間に設けられ、高周波成分の伝達を阻止する第1のフィルタと、第1のアノードと第2のカソードとの間に設けられ、高周波成分の伝達を阻止する第2のフィルタと、第2のアノードと接地ノードとの間に設けられ、高周波成分の伝達を阻止する第3のフィルタと、出力端子とをさらに備える。出力端子は、第2のカソードと第2のフィルタとの間、および第2のアノードと第3のフィルタとの間のいずれか一方の間に設けられ、第2のアノードまたは第2のカソードから出力された電気信号を光端末ユニットの外部に出力させる。 Preferably, the optical terminal unit is provided between the first cathode and the ground node, and is provided between the first filter that prevents transmission of a high-frequency component, and the first anode and the second cathode. And a second filter for blocking the transmission of the high frequency component, a third filter provided between the second anode and the ground node, for blocking the transmission of the high frequency component, and an output terminal. The output terminal is provided between any one of the second cathode and the second filter and between the second anode and the third filter. From the second anode or the second cathode, the output terminal is provided. The output electric signal is output to the outside of the optical terminal unit.
好ましくは、信号生成部は、入力された光信号を第1および第2の光信号に分岐する光分岐器を含む。 Preferably, the signal generation unit includes an optical branching device that branches the input optical signal into first and second optical signals.
好ましくは、信号生成部に入力された光信号は、互いに波長が異なる複数の光信号が多重化された信号である。信号生成部は、入力された光信号を波長の違いに応じて分離することにより第1および第2の光信号を生成する光分波器を含む。 Preferably, the optical signal input to the signal generation unit is a signal in which a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed. The signal generation unit includes an optical demultiplexer that generates the first and second optical signals by separating the input optical signal according to the difference in wavelength.
本発明は、他の局面では、光伝送システムであって、光放送信号を送出する信号送出装置と、信号送出装置から送出された光放送信号を伝送するための光ファイバと、光ファイバを介して光放送信号が供給される、上記の光端末ユニットと、光端末ユニットから出力された電気信号を受信する端末機器とを備える。 In another aspect, the present invention is an optical transmission system, which is a signal transmission device that transmits an optical broadcast signal, an optical fiber that transmits an optical broadcast signal transmitted from the signal transmission device, and an optical fiber. And an optical terminal unit to which an optical broadcast signal is supplied, and a terminal device that receives an electrical signal output from the optical terminal unit.
本発明によれば、外部からの給電を不要としながら良好な歪性能を有する光端末ユニットを実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical terminal unit which has favorable distortion performance is realized, making the external electric power feeding unnecessary.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の実施の形態に係る光端末ユニットを備える光伝送システムの構成を説明した図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical transmission system including an optical terminal unit according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2は、たとえば共同受信施設において使用される。この共同受信施設では、ヘッドエンド装置は、各種の放送信号をアンテナ等で受信して適切なレベルで送出するもしくは変調変換を行ない適切なレベルで送信する複数の機器で構成された送出装置を備える。具体的には、ヘッドエンド装置は、FM放送送出装置51と、アナログ放送送出装置52と、地上デジタル放送送出装置53と、CATVデジタル放送送出装置54と、BSデジタル放送送出装置55と、110度CSデジタル放送送出装置56とを備える。
Referring to FIG. 1, an
ヘッドエンド装置は、さらに、混合器57と、光送信器58と、光増幅器59と、光分岐器60とを備える。
The head end device further includes a
各送出装置は、受信された放送信号を増幅するためのアンプを含む。混合器57は、各送出装置のアンプから出力された信号を混合して出力する。光送信器58は、混合器57から出力された信号(電気信号)に基づいて光信号を生成するとともに、その光信号を出力する。光増幅器59は、光送信器58からの光信号を増幅する。光分岐器60は光増幅器59からの光信号を分配する。光増幅器59からの光信号は、光分岐器60を介して光ファイバ61に送出される。たとえば光信号の波長帯は1.55μm帯である。
Each sending device includes an amplifier for amplifying the received broadcast signal. The
光ファイバ61の途中には、光分配器、具体的にはクロージャ62が設けられる。クロージャ62は、光ファイバ61を介して伝送された光信号を分配する。クロージャ62によって分配された光信号は、光ファイバ61によって、光端末装置が設けられた加入者宅に伝送される。なお図1に示す光伝送システムでは、光ファイバ61は、ヘッドエンド装置に設けた上記の送出装置から送出された放送系の信号が光信号として伝送されるだけでなく、ヘッドエンド装置に設けた通信系の光送信装置(図示せず)から送出された通信系の信号が光信号として伝送される。
An optical distributor, specifically, a
加入者宅の光端末装置1の内部には、放送系のV−ONUである光端末ユニット2に加えて、通信系のD−ONU(図示せず)が設けられる。光端末ユニット2は光ファイバ61を介して光信号を受信する。光端末ユニット2は、光電変換部により光信号を電気信号(RF信号)に変換し、RF信号を端末機器に供給する。D−ONUは、ヘッドエンド装置に設けた通信系の光送信装置(図示せず)により光ファイバ61を介して光信号を受信し、光電変換部により、その光信号を電気信号(通信信号)に変換し、加入者宅内のパーソナルコンピュータ等にLANケーブル(図示せず)を介して伝送する。
In addition to the optical
光端末ユニット2は、2系統の出力を有する。光端末ユニットの出力2aは、FM告知放送端末機3に接続される。光端末ユニットの出力2bは、デジタル受信機4に接続される。FM告知放送端末機3は、生活情報等を知らせる一般告知放送や災害時の緊急放送を受信するとともに、その受信内容を音声信号として出力する。
The optical
デジタル受信機4は、地上デジタル放送、CATVデジタル放送、BSデジタル放送、110度CSデジタル放送を受信する。デジタル受信機4は、たとえばセットトップボックスおよびテレビにより構成される。
The
図2は、本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2の構成を示す概念図である。図2を参照して光端末ユニット2は、コネクタ20と、信号生成部である光分岐器21と、電力生成部22と、光電変換部であるRF(Radio Frequency)変換部23と、出力端子であるコネクタ24とを備える。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of the optical
コネクタ20は、図示しない光ファイバに接続されるとともに、その光ファイバから光信号S0を受信する。光分岐器21は、コネクタ20を介して入力された光信号S0を光信号S1およびS2に分岐する。すなわち、元の光信号S0は、光分岐器21により2つの光信号S1およびS2に分割される。上記の方法により、信号生成部である光分岐器21は、光信号S0から光信号S1およびS2を生成する。
電力生成部22は、光分岐器21からの光信号S1から電力(光電流)を生成するとともに、その電力を光電変換部であるRF変換部23に供給する。RF変換部23は、光分岐器21からの光信号S2を電気信号Se(高周波信号)に変換する。
The
コネクタ24は、たとえばF型接栓がその先端に取り付けられた同軸ケーブルに接続される。RF変換部23によって光信号S2から変換された電気信号Seはコネクタ24に送られ、コネクタ24を介して同軸ケーブルへと送られる。同軸ケーブルに伝送された電気信号Seは、図1に示した各種の端末機器に送られる。すなわちコネクタ24は、RF変換部23によって光信号S2から変換された電気信号Seを光端末ユニット2の外部に出力させるためのものである。
The
なお、本発明の実施の形態に係る端末ユニット2を図1に示した光伝送システムに適用する場合においては、2系統出力に対応するために、コネクタ24の後段に1分岐器または2分配器を介して2出力とする。
In the case where the
図3は、図2に示した光端末ユニット2の構成をより詳細に説明するためのブロック図である。図3および図2を参照して、電力生成部22およびRF変換部23はフォトダイオード(PD)により構成される。光端末ユニット2は、さらにフィルタ25,26,27を備える。フィルタ25,26,27の各々は、高周波ノイズの伝達(流入および流出)を広帯域で阻止するためのフィルタである。
FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the optical
電力生成部22は、接地ノード35とRF変換部23との間に設けられる。電力生成部22の一方端31はフィルタ25を介して接地ノード35に電気的に接続される。これにより電力生成部22の一方端31の電位を安定させることができる。電力生成部22の他方端32は、フィルタ26を介してRF変換部23に電気的に接続される。フィルタ26は、電力P(光電流)を安定化させるために電力生成部22(フォトダイオード)からの電力P(光電流)に含まれる変動成分(高周波成分)を除去する。これによりRF変換部23にほぼ一定の電力、すなわち光電流が供給される。この光電流がRF変換部23に供給された状態で、RF変換部23は光信号S2を電気信号Seに光電変換する。上記の「一方端31」および「他方端32」は、フォトダイオードのカソードおよびアノードにそれぞれ対応する。
The
RF変換部23の一方端33は、電力生成部22からの電力(光電流)を受けるためにフィルタ26に電気的に接続される。一方でRF変換部23の他方端34は、コネクタ24に電気的に接続されるとともに、フィルタ27を介して接地ノード35に電気的に接続される。これによりRF変換部23の他方端34の電位を安定させることができる。上記の「一方端33」および「他方端34」は、フォトダイオードのカソードおよびアノードにそれぞれ対応する。
One
図3に示した構成では、RF変換部23は光信号S2を電気信号Seに変換して、RF変換部23の他方端34とフィルタ27との間より電気信号Seをコネクタ24に供給する。図3には示していないものの、コネクタ24が、RF変換部23の一方端33とフィルタ26との間に接続され、RF変換部23の一方端33から電気信号Seがコネクタ24に供給されるようにしてもよい。
In the configuration shown in FIG. 3, the
図4は、図3に示した光端末ユニット2の具体的構成例を説明するための回路図である。図4(A)および図3を参照して、フィルタ25は、コイル25aとコンデンサ25bとにより構成される。コイル25aの一方端は電力生成部22の一方端31であるフォトダイオードのカソードとコンデンサ25bの一方端とに接続される。コイル25aの他方端は接地ノード35に接続される。フィルタ26は、コイル26aとコンデンサ26b,26cとにより構成される。コイル26aの一方端は、電力生成部22の他方端32であるフォトダイオードのアノードとコンデンサ26bの一方端とに接続される。コイル26aの他方端はRF変換部23の一方端33であるフォトダイオードのカソードとコンデンサ26cの一方端とに接続される。
FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a specific configuration example of the optical
フィルタ27は、コイル27a、抵抗27bおよびコンデンサ27cを備える。コイル27aおよび抵抗27bは、RF変換部23の他方端34であるフォトダイオードのアノードと、接地ノード35との間に直列に接続される。コンデンサ27cは抵抗27bに並列に接続される。
The
電力生成部22としてのフォトダイオードは、RF変換部23に供給するための電力P(光電流)を生成するとともに、その電力P(光電流)をアノードから出力する。RF変換部23としてのフォトダイオードは、電力P(光電流)をカソードに受けることにより逆バイアスが印加された状態と同じ状態となり、光信号S2を電気信号Seに変換するとともに、その電気信号Seをアノードからコンデンサ28を介して出力する。
The photodiode as the
また、図4(B)に示すように、電気信号Seをフォトダイオードのカソードから出力することもできる。この場合、コンデンサ26cの一方端がフォトダイオードのアノードに接続され、コンデンサ26cの他方端が接地される。さらに、コンデンサ28および出力端子24がフォトダイオードのカソード側に接続される。
In addition, as shown in FIG. 4B, the electric signal Se can be output from the cathode of the photodiode. In this case, one end of the
光端末ユニット2は、上記の構成を有するので、その歪性能を良好とすることが可能となる。この点について、本発明の実施の形態およびその比較例の対比により説明する。
Since the optical
図5は、本発明の実施の形態に係る光端末ユニットの比較例を示した図である。図5(A)は、第1の比較例を示した図であり、図5(B)は第2の比較例を示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing a comparative example of the optical terminal unit according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A is a diagram showing a first comparative example, and FIG. 5B is a diagram showing a second comparative example.
図5(A)を参照して、RF変換部23の一方端33は電源ノード36に接続されるとともに、電源ノード36から電圧VCCを受ける。RF変換部23の他方端34はフィルタ27を介して接地ノード35に接続される。RF変換部23は光信号S0を電気信号Seに変換し、RF変換部23の他方端24とフィルタ27との間から電気信号Seをコネクタ24に供給している。
Referring to FIG. 5A, one
RF変換部23であるフォトダイオードは光電流が供給されることにより逆バイアス状態となるように構成される。フォトダイオードが逆バイアス状態となることにより、フォトダイオードの歪性能が良好となる。しかしながら、RF変換部23に電圧VCCを常時供給しなければならないため、電源が別途必要となる。さらに、停電が発生した場合には光端末ユニットが動作不能となる。
The photodiode which is the
図5(B)を参照して、RF変換部23の一方端33は接地ノード35に接続される。同様に、RF変換部23の他方端34はフィルタ27を介して接地ノード35に接続され、RF変換部23の他方端34とフィルタ27との間より電気信号Seをコネクタ24に供給している。この場合、RF変換部23であるフォトダイオードへの給電は不要である。しかしながら、無バイアス状態でフォトダイオードを動作させるため、その歪性能は図5(A)に示した構成の場合の歪性能に比べて劣化した状態である。
Referring to FIG. 5B, one
一方、本発明の実施の形態によれば、光分岐器21によって、1つの光信号S0から2つの光信号S1,S2が生成される。光信号S1は電力生成部22により電力(光電流)に変換される。その光電流はRF変換部23に供給される。RF変換部23は、電力生成部22から光電流を受けた状態で、光信号S2を電気信号Seに変換する。光分岐器21に光信号S0を入力することによりRF変換部23に光電流が供給されるので、RF変換部23に光電流を供給する(RF変換部23であるフォトダイオードを逆バイアス状態にする)ための電源を別途設ける必要がない。さらに、光電流が供給されたRF変換部23(逆バイアス状態のフォトダイオード)によって光信号が電気信号に変換される。フォトダイオードに逆バイアスを印加することによって、その応答速度を上げることができるので、RF信号の広帯域にわたり良好な歪性能を得ることができる。
On the other hand, according to the embodiment of the present invention, the
よって本発明の実施の形態によれば、外部からの給電を不要としながら良好な歪性能を得ることが可能な光端末ユニットを実現できる。さらに本発明の実施の形態によれば、光伝送システムは、上記の光端末ユニットを備えるので、端末側で良好な歪性能が得られる光伝送システムを実現できる。 Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to realize an optical terminal unit capable of obtaining good distortion performance while eliminating the need for external power supply. Furthermore, according to the embodiment of the present invention, since the optical transmission system includes the above-described optical terminal unit, it is possible to realize an optical transmission system that can obtain good distortion performance on the terminal side.
図6は、本発明の実施の形態に係る図4(A)の光端末ユニットと図5(B)に示した光端末ユニットの第2の比較例との歪性能を具体的に示した図である。図6を参照して、グラフの横軸は周波数(単位;MHz)を示し、グラフの縦軸は、複合2次歪(CSO;単位dB)を示す。なお図6のCSOの絶対値が大きくなるほど、歪性能としては優れている。 FIG. 6 is a diagram specifically showing the distortion performance between the optical terminal unit of FIG. 4A and the second comparative example of the optical terminal unit shown in FIG. 5B according to the embodiment of the present invention. It is. Referring to FIG. 6, the horizontal axis of the graph represents frequency (unit: MHz), and the vertical axis of the graph represents composite secondary distortion (CSO; unit dB). The greater the absolute value of CSO in FIG. 6, the better the distortion performance.
折れ線Aは、図4(A)に示す本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2において、光信号の光端末ユニット2への入力レベルが−2(dBm)であり、かつRF変換部23に電力生成部22から光電流が給電された状態における、CSOの周波数特性を示す。
In the optical
折れ線Bは、図5(B)に示す光端末ユニットの第2の比較例において、光信号の光端末ユニット2への入力レベルが−2(dBm)であり、かつRF変換部23には光電流が無給電である状態における、CSOの周波数特性を示す。
In the second comparative example of the optical terminal unit shown in FIG. 5B, the broken line B has an optical signal input level of −2 (dBm) to the optical
折れ線Cは、図4(A)に示す本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2において、光信号の光端末ユニット2への入力レベルが−5(dBm)であり、かつRF変換部23に電力生成部22から光電流が給電された状態における、CSOの周波数特性を示す。
In the optical
折れ線Dは、図5(B)に示す光端末ユニットの第2の比較例において、光信号の光端末ユニット2への入力レベルが−5(dBm)であり、かつRF変換部23には光電流が無給電である状態における、CSOの周波数特性を示す。RF変換部23に電力生成部22から光電流が給電された状態とは、フォトダイオードの逆バイアス状態に対応し、RF変換部23には光電流が無給電である状態とは、フォトダイオードの無バイアス状態に対応する。
In the second comparative example of the optical terminal unit shown in FIG. 5B, the polygonal line D indicates that the input level of the optical signal to the optical
折れ線A〜Dによって示されるように、光入力レベルが−2(dBm),−5(dBm)の両方の場合において、フォトダイオードの給電時のCSO歪性能は、無給電時の歪性能より10dB以上改善される。なお、図5(A)の第1比較例において、入力レベルが−2(dBm),−5(dBm)の場合のCSOの周波数特性は、図6の折れ線A,Cとほぼ同じ特性となる。つまり、本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2が第1比較例とほぼ同様のCSO特性であることから、本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2によれば、RF信号の広帯域に対応し、かつ外部からの電源供給を不要として、別途電源を設ける必要はない。
As indicated by the broken lines A to D, when the optical input level is both −2 (dBm) and −5 (dBm), the CSO distortion performance at the time of feeding the photodiode is 10 dB from the distortion performance at the time of no feeding. This is improved. In the first comparative example of FIG. 5A, the frequency characteristics of CSO when the input level is −2 (dBm) and −5 (dBm) are substantially the same as the broken lines A and C of FIG. . That is, since the optical
無給電のフォトダイオードを光端末ユニットでの光信号の受信に用いた場合には、その歪性能のために、給電されたフォトダイオードを光端末ユニットに用いた場合に比べて加入者宅側で受信可能な信号の種類とRF信号の帯域とが制限される可能性がある。図1および図8のシステムに図5(B)の無給電のフォトダイオードで構成された光端末ユニットを用いた場合には、高い歪性能を得ることが容易ではない。 When a non-powered photodiode is used to receive an optical signal at the optical terminal unit, due to its distortion performance, compared to the case where a fed photodiode is used at the optical terminal unit, the subscriber premises side There is a possibility that the type of signal that can be received and the band of the RF signal are limited. When the optical terminal unit composed of the non-powered photodiode of FIG. 5B is used in the system of FIGS. 1 and 8, it is not easy to obtain high distortion performance.
このため、加入者宅では、歪信号とのレベル差が比較的少ない状態で運用できるFM変調方式であればFM告知放送をFM告知放送端末機で受信可能であっても、FM変調方式よりも高い所要の歪性能が要求されるデジタル受信機においては各種のデジタル放送の視聴が困難であることが起こりうる。 Therefore, at the subscriber's home, if the FM modulation system can be operated with a level difference from the distorted signal being relatively small, even if the FM notification broadcast can be received by the FM notification broadcast terminal, it will be more effective than the FM modulation system. In a digital receiver that requires high required distortion performance, it may be difficult to view various digital broadcasts.
一方、本発明の実施の形態によれば、給電された一方のフォトダイオードにより他方のフォトダイオードに電力(光電流)を供給する構成とした光端末ユニットを用いることによって、その歪性能を良好とすることができるので、上述の問題を解決することができる。 On the other hand, according to the embodiment of the present invention, by using an optical terminal unit configured to supply power (photocurrent) to the other photodiode by one fed photodiode, the distortion performance is improved. Can solve the above-mentioned problems.
さらに本発明の実施の形態によれば、光端末ユニットに外部から電力を供給しなくてもよいので、光端末ユニットの構成を簡素化できる。これにより光端末ユニットを小型化できる。さらに、本発明の実施の形態によれば、光端末ユニットの省電力化が可能となる。さらに、本発明の実施の形態によれば、光端末ユニット用の電源を設置する必要がない。 Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is not necessary to supply power to the optical terminal unit from the outside, so that the configuration of the optical terminal unit can be simplified. Thereby, an optical terminal unit can be reduced in size. Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to save power in the optical terminal unit. Furthermore, according to the embodiment of the present invention, it is not necessary to install a power supply for the optical terminal unit.
図7は、本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2の外観の例を示した図である。図7を参照して、光端末ユニット2のコネクタ20は、たとえばSC/SPCタイプのコネクタに接続可能に構成される。一方、コネクタ24は、たとえば同軸ケーブルに設けられたコネクタ(たとえばF型接栓)に接続可能に構成される。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the appearance of the optical
本発明の実施の形態によれば、光端末ユニットを小型化できるので光端末ユニットの設置の自由度を高めることができる。たとえば本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2を、家屋の壁面に取り付けられた光コンセントユニットの一部として、そのコンセントボックス内に設置することができる。また、光端末ユニットを家屋の外部(たとえば家屋の外壁)に設定してもよい。また、宅内の端末機器へ直接接続することもできる。
According to the embodiment of the present invention, since the optical terminal unit can be reduced in size, the degree of freedom in installing the optical terminal unit can be increased. For example, the optical
なお、本発明の実施の形態に係る光端末ユニットは、元の1つの光信号から生成された2つの光信号の一方を電力に変換するとともに、他方を電気信号に変換するように構成されていればよい。図2および図3に示した構成では、信号生成部として光分岐器21が採用される。光分岐器21は1つの光信号を2つに分割する。ただし、図8に示すように、光端末ユニット2は光分岐器21に代えて光分波器41を備えてもよい。
The optical terminal unit according to the embodiment of the present invention is configured to convert one of two optical signals generated from one original optical signal into electric power and the other into an electric signal. Just do it. In the configuration shown in FIGS. 2 and 3, the optical branching
光信号S0は、互いに波長が異なる複数の信号が多重化された信号である。具体的には、光信号S0は波長λ1の光信号S1と波長λ2の光信号S2とが多重化された信号である。光分波器41は波長の違いに基づいて、光信号S1と光信号S2とを分離する。上記の方法により、信号生成部である光分波器41は、光信号S0から光信号S1およびS2を生成する。
Optical signal S 0 is a signal in which a plurality of signals having different wavelengths are multiplexed together. Specifically, the optical signal S 0 is the optical signal S 2 of the optical signals S 1 and wavelength lambda 2 wavelength lambda 1 is a multiplexed signal.
互いに波長が異なっていれば、3つ以上の数の光信号が多重化されていてもよい。複数の光信号のうち少なくとも1つが電力生成部22によって電力(光電流)に変換されるとともに、複数の光信号のうち少なくとも1つが、RF変換部23によって電気信号に変換されるのであれば、本発明の実施の形態に係る光端末ユニットを適用できる。RF変換部の個数は1以上であれば特に限定されない。
If the wavelengths are different from each other, three or more optical signals may be multiplexed. If at least one of the plurality of optical signals is converted into electric power (photocurrent) by the
また、本発明の実施の形態では光端末ユニットの出力が2系統に分けられているが、光端末ユニットの出力を1系統とし、伝送の途中で分配器によって2系統に分けてもよい。 In the embodiment of the present invention, the output of the optical terminal unit is divided into two systems. However, the output of the optical terminal unit may be divided into two systems and divided into two systems by a distributor during transmission.
また、図1に示した構成では、光端末装置1内にV−ONUとD−ONUとが収容されるが、放送系のV−ONUである本発明の実施の形態に係る光端末ユニット2のみでの運用にも適用が可能である。
In the configuration shown in FIG. 1, the V-ONU and the D-ONU are accommodated in the optical terminal device 1, but the optical
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,101 光端末装置、2, 光端末ユニット、2a,2b 出力(光端末ユニット)、3 FM告知放送端末機、4 デジタル受信機、5 分配器、6 テレビ受信機、20 コネクタ(光信号受信用)、21 光分岐器、22 電力生成部、23 RF変換部、24 コネクタ(電気信号受信用)、25,26,27 フィルタ、25a,26a,27a コイル、25b,26b,26c,27c,28 コンデンサ、27b 抵抗、31 一方端(電力生成部)、32 他方端(電力生成部)、33 一方端(RF変換部)、34 他方端(RF変換部)、35 接地ノード、36 電源ノード、41 光分波器、51 FM放送送出装置、52 アナログ放送送出装置、53 地上デジタル放送送出装置、54 CATVデジタル放送送出装置、55 BSデジタル放送送出装置、56 110度CSデジタル放送送出装置、57 混合器、58 光送信器、59 光増幅器、60 光分岐器、61 光ファイバ、62 クロージャ。 1,101 optical terminal device, 2, optical terminal unit, 2a, 2b output (optical terminal unit), 3 FM notification broadcasting terminal, 4 digital receiver, 5 distributor, 6 TV receiver, 20 connector (optical signal reception) ), 21 optical splitter, 22 power generator, 23 RF converter, 24 connector (for electrical signal reception), 25, 26, 27 filter, 25a, 26a, 27a coil, 25b, 26b, 26c, 27c, 28 Capacitor, 27b Resistance, 31 One end (power generation unit), 32 The other end (power generation unit), 33 One end (RF conversion unit), 34 The other end (RF conversion unit), 35 Ground node, 36 Power supply node, 41 Optical demultiplexer, 51 FM broadcast transmission device, 52 Analog broadcast transmission device, 53 Terrestrial digital broadcast transmission device, 54 CATV digital broadcast transmission device, 5 BS digital broadcasting transmission apparatus, 56 110 CS digital broadcasting transmission apparatus, 57 mixer, 58 optical transmitter, 59 an optical amplifier, 60 an optical splitter, 61 an optical fiber, 62 closure.
Claims (5)
第1のアノードおよび接地された第1のカソードを有する第1のフォトダイオードと、
接地された第2のアノード、および第2のカソードを有する第2のフォトダイオードとを備え、
前記第1のフォトダイオードは、前記第1の光信号を光電変換することにより光電流を生成するとともに、前記光電流を前記第1のアノードから出力し、
前記第2のフォトダイオードは、前記第1のフォトダイオードの前記第1のアノードから前記第2のカソードに前記光電流が供給される状態で、前記第2の光信号を電気信号に変換するとともに、前記電気信号を前記第2のアノードまたは前記第2のカソードから出力する、光端末ユニット。 A signal generator for generating first and second optical signals from the optical signal transmitted by the optical fiber;
A first photodiode having a first anode and a grounded first cathode;
A second photodiode having a grounded second anode and a second cathode;
The first photodiode generates a photocurrent by photoelectrically converting the first optical signal, and outputs the photocurrent from the first anode.
The second photodiode converts the second optical signal into an electrical signal in a state where the photocurrent is supplied from the first anode of the first photodiode to the second cathode. An optical terminal unit that outputs the electrical signal from the second anode or the second cathode.
前記第1のアノードと前記第2のカソードとの間に設けられ、高周波成分の伝達を阻止する第2のフィルタと
前記第2のアノードと前記接地ノードとの間に設けられ、高周波成分の伝達を阻止する第3のフィルタと、
前記第2のカソードと前記第2のフィルタとの間、および前記第2のアノードと前記第3のフィルタとの間のいずれか一方の間に設けられ、前記第2のアノードまたは前記第2のカソードから出力された前記電気信号を前記光端末ユニットの外部に出力させるための出力端子とをさらに備える、請求項1に記載の光端末ユニット。 A first filter provided between the first cathode and the ground node and blocking transmission of a high-frequency component;
A second filter provided between the first anode and the second cathode and blocking transmission of a high frequency component; and provided between the second anode and the ground node to transmit a high frequency component. A third filter for blocking
Provided between the second cathode and the second filter and between the second anode and the third filter, the second anode or the second filter; The optical terminal unit according to claim 1, further comprising an output terminal for outputting the electrical signal output from the cathode to the outside of the optical terminal unit.
入力された光信号を前記第1および第2の光信号に分岐する光分岐器を含む、請求項1または2に記載の光端末ユニット。 The signal generator is
The optical terminal unit according to claim 1, further comprising an optical branching unit that branches an input optical signal into the first and second optical signals.
前記信号生成部は、
入力された前記光信号を波長の違いに応じて分離することにより前記第1および第2の光信号を生成する光分波器を含む、請求項1または2に記載の光端末ユニット。 The optical signal input to the signal generation unit is a signal obtained by multiplexing a plurality of optical signals having different wavelengths.
The signal generator is
3. The optical terminal unit according to claim 1, further comprising: an optical demultiplexer that generates the first and second optical signals by separating the input optical signal according to a difference in wavelength.
前記信号送出装置から送出された前記光放送信号を伝送するための光ファイバと、
前記光ファイバを介して前記光放送信号が供給される、請求項1に記載の光端末ユニットと、
前記光端末ユニットから出力された前記電気信号を受信する端末機器とを備える、光伝送システム。 A signal transmission device for transmitting an optical broadcast signal;
An optical fiber for transmitting the optical broadcast signal sent from the signal sending device;
The optical terminal unit according to claim 1, wherein the optical broadcast signal is supplied via the optical fiber;
An optical transmission system comprising: a terminal device that receives the electrical signal output from the optical terminal unit.
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