JPH02260834A - 光ファイバ受信器 - Google Patents

光ファイバ受信器

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JPH02260834A
JPH02260834A JP1338827A JP33882789A JPH02260834A JP H02260834 A JPH02260834 A JP H02260834A JP 1338827 A JP1338827 A JP 1338827A JP 33882789 A JP33882789 A JP 33882789A JP H02260834 A JPH02260834 A JP H02260834A
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JP
Japan
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printed wiring
receiver
wiring means
stage amplifier
post
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JP1338827A
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C David Daly
シー．デヴィッド　ダリイ
Ben Khoshnood
ベン　コーシュヌード
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ABB Installation Products Inc
Original Assignee
Thomas and Betts Corp
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

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】 ［利用分野］ 本発明は一般にはオプトエレクトロニクスに関連し、詳
細には光信号を送受信する装置に関連する。
【従来技術］ 光ファイバ送受信器は光信号を送信するために、典型的
には発光ダイオード（ＬＥＤ）等のデバイスを介して光
ファイバとのインタフェースを行なう、これらのデバイ
スは光パルスを出力するための電気的励起に応動する。
光パルスはそのような電気的励起を示す情報を与えるデ
ィジタル信号に対応する。送信器においてはＳＮ比は比
較的高（、従って情報損失が問題になることはあまりな
い。
一方送受信器の受信器側では、入力光ファイバにおける
入力信号レベルが比較的低い、従って受信器の設計の際
は送信器の場合よりも要件が厳しい。
光ファイバ受信器は通常３個のセクションから成る。第
１は光センサで直接に光ファイバとのインタフェースを
行なう、光ダイオードその他から成り、入力光に応動し
てこれに対応する電気信号を出力する。第２は前段増幅
器でありアナログ信号を出力する。第３は後段増幅器で
、関連ディジタル回路類で使いやすいように、アナログ
信号をディジタル信号に変換する。
光ファイバ受信器用に設計されて現在商用に用いられて
いる前段増幅器チップで実験したところ、これらの前段
増幅器は疑似信号からの干渉と、受信器中の後段（例え
ば後段増幅器）からのフィードバックによる発振とに非
常に敏感であることが判った。もちろんのことながら前
段増幅器の発振の間に情報は失なわれ、送信データを巧
妙にエラー訂正符号化している場合であっても好ましく
ない事態が生ずる。
〔発明の目的１ 本発明の第１の目的は、前段増幅器の発振に対する感度
がより低い改良型光ファイバ受信器を提供することであ
る。
本発明の第２の目的は、後段からのフィードバックに起
因する発振に対して感度の高い現在の商用前段増幅器チ
ップを使用可能とする光ファイバ受信器を提供すること
である。
本発明の第３の目的は、光ファイバ受信器用の改良型後
段増幅器回路を提供することである。
【課題解決のための手段〕
上記目的さらにその他の目的を達成するために、本発明
はセンサ、前段増幅器、後段増幅器を含み、さらに後段
増幅器との接続部分を有する第１の印刷配線板と、後段
増幅器用電力を得るためのコネクタとを有する光ファイ
バ受信器を提供する。第１印刷配線板と交差するように
して第２の印刷配線板が第１印刷配線板に支持され、前
段増幅器用電力を得るため第１印刷配線板と電気的に接
続されている。前段増幅器とセンサは第２印刷配線板上
に配置され、そこで互いに電気的に接続されている。
このように配設すると、後段増幅器からの１発振をもた
らす影響から前段増幅器を隔離する点と、センサ出力と
前段増幅器入力間の電気的接続の長さを最小限にする点
で効果がある。
受信器には、センサに入射するエネルギーキャリアの存
在を検出し、差動ピーク検出器回路を導入するためのチ
ャネルを含むようにするとさらに都合が良い、光ファイ
バ送受信器にするために送信器を導入しても良い。
本発明の前述の目的と構成は以下の好適実施例について
の詳細な説明と図面を用いてさらに良く理解できるであ
ろう０図面を通して、同一部材同一部分は同一の参照番
号を付しである。
〔実施例〕
第１−３図に本発明に係る装置ｌＯを示す、装置ｌＯは
第１印刷配線板１２を含み、この配線板は後段増幅器１
４ａ、１４ｂを支持しこれらと電気的に接続し、さらに
右端にコネクタ１６を含む、コネクタ１６は後段増幅器
用電力を得るとともに、受信器の出力信号を関連するデ
ィジタル回路に与える。コネクタ１６は取付フランジ１
６ａ　。
１６ｂとこれらを貫通して延出する接点１６ｃを含む。
第１印刷配線板１２は中央に電気的に絶縁された平坦な
部分１２ａと、エツチング可能な導電層１２ｂ、１２ｃ
を含む、これらの導電層は根土に取付けられる部品との
相互接続に用いられる所望の導電トレースを残すように
して従来技法によりエツチングすることができる。絶縁
体１２ａの露出部分、即ち層１２ａのエツチングにより
除去された領域は第１図において１２ａとして示されて
いる。
第２印刷配線板１８は第１印刷配線板１２と交差するよ
うにして第１印刷配線板に支持される。
配線板１２．１８は互いに直交するような配置にすると
好ましい。
前段増幅器２０とセンサ２２が第２印刷配線板１８上に
支持され、前段増幅器２０は電力を得るため第１印刷配
線板１２に電気的に接続されている。この接続は２４と
して概略的に示す、センサ２２の出力端子２６．２８と
前段増幅器２０の入力端子間の電気接続は概略的に３０
．３２で示す第２印刷配線板１８のトレースにより行な
われる。
第１印刷配線板１２は第１の面３４．即ち絶縁体１２ａ
の上面と第２の面３６、即ち絶縁体１２ａの下面とを有
し、第１面３４から第２印刷配線板１８が延出している
。第１面３４の上には基礎となる平坦部材３８が設けら
れている。
第２印刷配線板１８も同様に第１の面４０と反対側の第
２の面４２とを有する。前段増幅器２０は第１面４０の
上に取付けられる。第２面４２はその上に基礎となる平
坦部材４４を有し、センサ２２を露出されるために部材
４４を貫通する中央孔４４ａを規定する。平坦部材４４
は第１印刷配線板１２の平坦部材３８と電気的に連続し
ている。
平坦部材３８は後段増幅器１４ａ、１４ｂを第２印刷配
線板１８から離す部分３８ａを有する。
平坦部材３８はさらに、後段増幅器１４ａ、１４ｂ用に
連続境界を規定する部分と、コネクタ１６の接地端子と
の電気接続を図る部分（４６で概略的に示す）を有する
。
適切に成端した光ファイバを受容するため装置１０はフ
ァイバコネクタハウジング４８を含む。
ハウジング４８はセンサ２２に外接するように配設した
導電性円筒部材で形成すると好都合であり、第２印刷配
線板１Ｂから外方に延出している。ハウジング４８はハ
ウジングフランジ５０゜５２とビン５４．５６により第
１印刷配線板１２に固着されており、平坦部材３８．４
４の双方と電気的に接続されている。
装置ｌＯを送受信器として設計する際には、送信用ファ
イバコネクタハウジング５８を付設し、第２印刷配線板
１８の下面に支持されるようにする。このハウジングも
送信素子６０（通常は発光ダイオード）に外接するよう
に配設した導電性円筒部材で形成される。ハウジング４
８．５８用に分離用架台６２が設けられている。
第４図に示す後段増幅器６４は第１チャネル６６と第２
チャネル６８を含む、これらのチャネルには線７０によ
り共通して前段増幅器２０の出力が入力され、この入力
信号は線７２及び７４に与えられてそれぞれチャネル６
６及び６８に用いられる。
線７４は前段増幅器の出力をアナログ−ディジタル変換
器７６に供給し、変換器７６は装置１０の出力データを
線７８に与える。
チャネル６６は線７２に直列接続されたコンデンサ８０
、電圧源Ｖｌに接続され抵抗８２．８４から成る分圧器
及びトランジスタ段８６を含む。
トランジスタのベース８８はコンデンサ８０と抵抗８２
．８４の接合点に接続され、コレクタ９０は電圧源Ｖ２
に接続され、エミッタ９２は抵抗９４を介して接地され
ている。トランジスタ８６はエミッターフォロワを形成
し、＃！９６はエミッタ９２に接続され、さらにコンデ
ンサ９８を介して接地されている。
チャネル６６はさらに、トランジスタ段１００から成る
基準信号発生部を有する。トランジスタのベース１０２
は抵抗１０１を介して電圧源ｖ３に接続され、コレクタ
１０４は電圧源Ｖ２に接続され、エミッタ１０６は抵抗
１０８を介して接地されている。エミッターフォロワ出
力１１０はコンデンサ１１２を介して接地されている。
比較器１１４は入力として線９６及び線１１０上の信号
を受信し、その出力信号を線１１６に与える。線１１６
と線９６の間に抵抗１１８が接続されている。
チャネル６６は入力光ファイバ上の送信キャリアの存在
を検出するものである。従って線１１６上の出力はキャ
リアの存在を示すフラグであり。
関連するディジタル回路において！！１１７８上の信号
が真のデータであることを示す標識として用いられる。
チャネル６６の動作と機能にとって重要なのはコンデン
サ８０と抵抗８４の組合せの存在である０両者は協働し
て、前段増幅器の出力を受信する差動ピーク検出器回路
を構成する。
＃１１７０上にキャリアが存在しない場合は、トランジ
スタ段８６はバイアス抵抗８２．８４により導通する（
これらの抵抗の値は、！８８に正電位を与えるよう選ば
れる）。４！９６上の出力電圧は線１１０上の電圧より
低く、これにより比較器１１４はキャリア不在を示す。
線７０上にキャリアが存在すると１！９６上の出力電圧
はｌ！７０上のキャリアに比例して上昇する。線１１０
上の電圧は一定であるから比較器１１４の状態は変化し
てキャリアの存在を示す。
前述の実施例に対しては、本発明から逸脱することなく
、様々な改変を加えることができるであろう、従って、
前述の装置と方法は例示を目的とするものであって限定
するためのものではないということを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って構成された光ファイバ受信器の
平面図、 第２図は第１図の面ＩＩ　−ＩＴから見た正面図であり
、送信器の出力部を第１図の受信器に追加して第１図の
印刷配線板の下面に取付けた状態で示す図。 第３図は第２図の右側側面を部分的に示す図。 第４図は第１図の後段増幅器の一部の回路図である。 〔主要部分の符号の説明］ 後段増幅器−−−−１４ａ、１４ｂ コネクタ手段−−−−　１６ 第１印刷配線手段−−−−１２ 前段増幅器−−−−２０ 第２印刷配線手段−−−−１８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．センサ、前段増幅器及び後段増幅器を有する光ファ
    イバ受信器であつて、 前記後段増幅器（１４ａ、１４ｂ）との接 続を行なう第１の面（３４）と、前記後段増幅器用の電
    力を得るためのコネクタ手段（１６）とを有する第１の
    印刷配線手段（１２）と、前記第１印刷配線手段と直交
    する位置関係 で前記第１印刷配線手段の第１面により支持され、前記
    前段増幅器（２０）用の電力を得るために前記第１印刷
    配線手段と電気的に接続された第２の印刷配線手段（１
    ８）とを含み、 前記第２印刷配線手段は第１の面（４０） と第２の面（４２）を有し、前記前段増幅器（２０）は
    前記第２印刷配線手段の第１面 （４０）上に取付けられてそこで相互電気接続を行ない
    、前記センサ（２２）は前記第２印刷配線手段の第２面
    （４２）上に取付けられてそこで相互電気接続を行ない
    、 前記第２印刷配線手段の第２面（４２）は その上に基礎となる平坦部材（４４）を有 し、前記第１印刷配線手段の第１面（３４）はその上に
    、前記第２印刷配線手段の平坦部材（４４）と電気的に
    連続する平坦部材（３８）を有し、 前記第１印刷配線手段の平坦部材（３８） は前記後段増幅器（１４ａ、１４ｂ）を前記第２印刷配
    線手段（１８）から離すための分離部分（３８ａ）を有
    することを特徴とする光ファイバ受信器（１０）。 ２．請求項第１記載の受信器において、前記第１印刷配
    線手段の平坦部材（３８）は前記後段増幅器（１４ａ、
    １４ｂ）用の連続境界を規定し、さらに前記コネクタ（
    １６）の端子との電気接続（４６）を有することを特徴
    とする光ファイバ受信器。 ３．請求項第１記載の受信器において、前記第２印刷配
    線手段の平坦部材（４４）は貫通孔（４４ａ）を規定し
    、前記センサ（２２）は前記第２印刷配線手段の第２面
    （４２）上の前記貫通孔に配設されることを特徴とする
    光ファイバ受信器。 ４．請求項第３記載の受信器において、前記センサに外
    接し前記第２印刷配線手段（１８）の外方に延出する光
    ファイバコネクタハウジング（４８）を含むことを特徴
    とする光ファイバ受信器。 ５．請求項第４記載の受信器において、前記ハウジング
    は前記第１印刷配線手段に固着されることを特徴とする
    光ファイバ受信器。 ６．請求項第５記載の受信器において、前記ハウジング
    は導電性であり、双方の平坦部材 （３８、４４）に電気接続されることを特徴とする光フ
    ァイバ受信器。 ７．請求項第１記載の受信器において、前記後段増幅器
    （１４ａ、１４ｂ）は光信号のキャリアを検出すると出
    力を与える第１のチャネル（６６）と、前記センサ（２
    ２）に入射する光信号に対応するデータ出力を与える第
    ２のチャネル（６８）とを有することを特徴とする光フ
    ァイバ受信器。 ８．請求項第７記載の受信器において、前記第１チャネ
    ルは前記前段増幅器（２０）の出力を受信する差動ピー
    ク検出回路と、第１の入力として前記ピーク検出回路の
    出力を受信し第２の入力として基準入力を受信し第１及
    び第２の入力に応答してキャリアの存在を示す出力を発
    生する比較器回路手段（１１４）とを含むことを特徴と
    する光ファイバ受信器。 ９．請求項第８記載の受信器において、前記ピーク検出
    回路は前記前段増幅器の出力を受信する入力端子（７０
    ）、コンデンサ（８０）、トランジスタ段（８６）を含
    み、前記コンデンサは前記入力端子と前記トランジスタ
    の ベース（８８）との間に直列接続されてお り、前記ピーク検出回路はさらに前記トランジスタのベ
    ースとエミッタ（９２）の間の接続を行なう抵抗手段を
    含み、前記エミッタは前記比較器回路手段（１１４）の
    第１入力を与えることを特徴とする光ファイバ受信器。 １０．請求項第９記載の受信器において、前記比較器回
    路手段は出力と前記第１入力とを接続する抵抗手段（１
    １８）を含むことを特徴とする光ファイバ受信器。
JP1338827A 1988-12-29 1989-12-28 光ファイバ受信器 Pending JPH02260834A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/291,799 US4945229A (en) 1988-12-29 1988-12-29 Fiber optic receiver and transceiver
US291,799 1988-12-29

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JP (1) JPH02260834A (ja)
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CA (1) CA2006303A1 (ja)

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