JPH01180137A

JPH01180137A - 光送受信モジュール

Info

Publication number: JPH01180137A
Application number: JP63003078A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takenaka; 宏竹中
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1988-01-12
Publication date: 1989-07-18
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2671341B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光通信方式に関し、特に光フアイバデータリン
ク等で双方向伝送を行う際の信号の送受信方式に関する
。

〔従来の技術〕

単芯光ファイバを用いて双方向伝送を行う方式の例を第
６図及び第７図に示す。

第６図において、送信信号はモジュール１１の入力端子
１から入力され、ドライバ２９発光素子３により光信号
に変換され、光結合器４．光コネクタ５を通して光ファ
イバ６に結合し、相手先モジュールに伝送される。逆に
、受信信号は光ファイバ６から光コネクタ５．光結合器
４を通り受光素子７に入射する。受光素子７で光色一電気変換４行い、変換された信号はプリアンプ８によ
り増幅され、出力ｄ子９に出力される。

ここで、送信の際には光コネクタ５において反射が生じ
９反射光が受光素子７に入射してクロストーク信号を発
生する。それ故、送信時には受信カット端子１０からプ
リアンプ８に対しその動作を停止させる信号を与え、ク
ロストーク信号が出力されないようにする必要がある。

このため、伝送方式は半二重伝送となる。

第７図は波長多重（ＷＤＭ）による全二重伝送の例であ
る。ＷＤＭモジュール１２は波長λｌの発光素子１３．
受光素子１４．光合波分波器１５を内蔵し、対向するＷ
ＤＭモジュール１６は波長λ２の発光素子１７．受光素
子１４．光合波分波器１５を内蔵している。この例では
、送受信信号を光合波分波器１５により分離しているの
で、光コネクタ５で反射があってもクロス、トークの発
生がなく。

全二重伝送が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

先に述べた２種類の光データリンクの問題点について述
べる。

まず、第６図に示したデータリンクの欠点は。

クロストークの発生のため同時双方向伝送が行えないこ
とであシ、全二重方式に比べると伝送効率が著しく低い
。

第７図に示した全二重伝送を行うＷＤＭ方式の欠点とし
ては９価格が高いことがあげられる。

その原因は、光合波分波器内に使用される波長分離用の
光フィルタの作製に高度の薄膜成長技術が必要となる結
果、光合波分波器が高価なものになってしまうことによ
る。また、高い波長精度を有する２種の波長の光源が必
要となるため、光源自体の価格が高いことも、モジュー
ルのコストアップにつながる。

その上、ＷＤＭ方式では送受の波長を一致させてもモジ
ュールを対向させる必要があり１通信の相手方が自由に
選べないという欠点もある。

本発明の課題は、単芯光ファイバを用いて安価かつ伝送
効率の高い光データリンクを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

／本発明による光送受信モジュールは、送信信号のビット
列を、受信信号のピット列の時間間隙を利用して１ビッ
トずつ送出する手段を備えたものである。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

第１図を参照して９本発明の光送受信モジュールは９発
光素子３．光結合器４．受光素子７等の外、Ｄ−ラッチ
１８．パルス幅圧縮回路１９゜クロックジェネレータ加
を有する。

入力端子ｌから入力された送信信号はＤ−ラッチ１８．
パルス幅圧縮回路１９を通り９発光素子３によシ光信号
に変換される。受信信号は、受光素子７．プリアンプ８
を通シ、出カ端子９およびクロックジェネレータ加に出
力される。ここで、クロックジェネレータ加は受信信号
が無い時はフリーランであるが、受信信号が入るとそれ
に同期したクロックをＤ−ラッチ１８に出力する。また
、パルス幅圧縮回路１９の出力は２発光素子３とプリア
ンプ８とに接続され、送信パルスがある時はプリアンプ
８の動作が停止する。

第２図を用いてさらに動作を説明する。第２図（、）は
プリアンプ８の出力、（ｂ）はクロックジェネレータ加
の出力、（Ｃ）は入力端子ｌの入力、（ｄ）はＤ−ラッ
チ１８の出力、（ｅ）はパルス幅圧縮回路１９の出力で
ある。

受信信号が無い時は、送信信号のタイミングは特に定ま
らないが、受信信号があるとクロックジェネレータ加の
出力はそれに同期し、入力信号の送出タイミング情報と
してＤ−ラッチ１８にクロックを加える。送信信号はパ
ルス幅圧縮回路１９を通シそのパルス幅を小さくした後
、同様にパルス幅を圧縮された状態で送られて来る受信
パルス列の間隙を利用して送信される。

この方式では、基本的に半二重の伝送方式をとシながら
も、パルスの間隔を利用して同時に送受信を行い得るた
め、従来の半二重伝送モジュールのような伝送効率の低
下無く全二重方式に近い双方向伝送が可能になる。また
、入力信号の変調方式は等間隔のパルス列であれば良く
。

ＰＣＭ方式の他、パルスアナログ変調の一種で／あるＰＡＭ　（パルス振幅変調）にも適用可能である。

本発明の光送受信モジュールの最大伝送距離は１発光素
子の出力、受光素子およびプリアンプの感度の他、パル
ス列の間隔にも依存する。

以下に′、パルス列の間隔と最大伝送距離との関係につ
いて述べる。

本発明の光送受信モジュールのように、パルスを相手側
と自分側とで交互に送出する場合。

１個目のパルスを送出後、相手からのパルスが到着する
まで２個目のパルスは送出できない。

すなわち、送出するパルスの間隔はパルスが伝送路を１
往復する時間よシも大きいことが必要である。

この条件は（１）式で表される。

Ｋｎ　Ｌ／　Ｃ（Ｔ−τ　　　　　　・・・・・・・・
・（１）ここで、ｎはコアの屈折率、Ｌは伝送距離。

Ｃは光速、Ｔはパルス周期、τはパルス幅である。

いま、　ｎ＝１．４５．　　Ｃ＝３Ｘ１０ｍとし、パル
スのデユーティ比τ／Ｔをパラメータにとってビットレ
ートＢ（−ｔ、”ｒ）と最大伝送距離Ｌｍａｘとの関係
を示したのが第５図である。同一のビットレートでは、
デユーティ比が小さいほどパルス間隔が広がるので長距
離伝送が可能である。

次に本発明の具体例について説明する。

第３図は第１図におけるパルス幅圧縮回路１９としてワ
ンショット・マルチバイブレータ２１を用い、プリアン
プ８の動作停止回路としてアナログスイッチρを用いた
例である。

また、第４図は、従来形の半二重モジュール乙の外付は
用ユニツ）２４としてＤ−ラッチ１８゜パルス幅圧縮回
路１９．クロックジェネレータ加から成るものを取シつ
け、簡単に光データリンクの性能向上を実現した例であ
る。パルス幅圧縮回路１９の出力は入力端子ｌ及び受信
カット端子１０に、出力端子９の出力はクロックジェネ
レータ加にそれぞれ結線すれば、従来の半二重モジー−
ルｎを利用したまま伝送効率を大幅龜改善できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように９本発明の光送受信モジュールは、
簡単な構成で全二重方式と同等の高い伝送効率を有する
安価な光データリンクを実現可能であり、広汎な応用が
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光送受信モジュールのブロック図、第
２図は第１図の各部の信号パターンを示した図、第３図
は第１図を更に具体的に示ビットレートと伝送距離との
関係を示した特性図、第６図、第７図は従来の光送受信
モジュールのブロック図。１・・・入力端子、２・・・ドライバ、３・・・発光素
子。４・・・光結合器、５・・・光コネクタ、６・・・光フ
ァイバ、７・・・受光素子、８・・・プリアンプ、９・
・・出力端子、１０・・・受信カット端子、１１・・・
モジュール。１２．１６・・・ＷＤＭモジュール、１３・・・波長λ
ｌの発光素子、１４・・・受光素子、１５・・・光合波
分波器、１７・・・波長λ２の発光素子、１８・・・Ｄ
−ラッチ、１９・・・パルス幅圧縮回路、２０・・・ク
ロックジェネレータ、２１・・・ワンショット・マルチ
バイブレータ、２２・・・アナログスイッチ、２３・・
・従来形半二重モジュール。第２図第６図第７図１７＋叉７ｅ系テ

Claims

【特許請求の範囲】

１、発光素子と受光素子及び光結合器を有する光送受信
モジュールにおいて、送信信号のビット列を、受信信号
のビット列の時間間隙を利用して１ビットずつ送出する
手段を備えたことを特徴とする光送受信モジュール。