JPH03254232A

JPH03254232A - 光通信方法および装置

Info

Publication number: JPH03254232A
Application number: JP2052233A
Authority: JP
Inventors: Tomihiro Suzuki; 富博鈴木
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-03-03
Filing date: 1990-03-03
Publication date: 1991-11-13

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、光通信方法および装置に関する。より詳細に
は、簡単な装置で、精度の高いデータ伝送が可能な光通
信方法および装置に関する。

従来の技術第４図（ａ）および（ロ）に、従来の典型的な光通信装
置の光送信器のブロック図および光受信器のブロック図
を示す。第４図（ａ）の光送信器は、発光素子４工の光
出力を安定化させる機能を有する。すなわち、入力端子
４７に入力された電気信号が駆動回路４２によりパルス
電流に変換されて発光素子４１に印加され、光信号が送
信される。光信号の一部は、モニタ光として受光素子４
４で受光されて電気信号に変換され、増幅器４５を経て
比較器４６で基準電圧と比較される。比較結果に基づき
、バイアス電流駆動回路４３が、光信号の強度が一定と
なるよう調整される。

第４図（ｂ）に示した光受信器では、受光素子５１で受
光された光信号が電気信号に変換され、増幅器５２で増
幅されて、電圧識別回路５４で判定されて、出力端子５
５から出力される。

また、波長の異なる複数の光源から同時に異なる複数の
光信号を送出し、受信時に分波器等を使用してそれぞれ
の光信号に再び分離するいわゆる波長多重伝送〈周波数
多重伝送〉も行われていた。

発明が解決しようとする課題上記の従来の光通信装置を用いた従来の光通信方法では
、伝送信号はシングルエンド（単相〉で伝送されていた
。そのため、受信器の識別回路において増幅器で増幅さ
れた受信信号を判定する際に、参照電圧を固定すること
ができなかった。すなわち、参照電圧はディジタル信号
の“０”と“１”の出力レベルの中点に設定することが
望ましいが、従来のシングルエンド伝送では、光信号強
度が変わるとこの点も変化してしまっていた。

上記のような光信号出力が一定となるような光送信器を
使用した場合でも、伝送距離、伝送経路仕様々な要因に
より受信した光信号強度が変化することが避けられない
。

このため、従来は、信号のマーク率（“０”と“１”の
割合）を長期的には一定とする操作を送信側で行い、受
信器で、 ■平均受信電力を検出して参照電圧をフィードバック制
御する。

■長期的なデユーティ−比を検出して参照電圧をフィー
ドバック制御する。

等の処理を行っていた。

しかしながら、上記従来の方法では、回路が複雑になり
、そのために動作が不安定となってしまう。また、デー
タのマーク率の変動が本質的に大きい用途、例えばコン
ピュータ間通信に見られるようなバースト信号の伝送に
は適用できないという欠点があった。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し
た新規な光通信方法および装置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従うと、光の強度変調によりディジタル信号を
伝送する光通信方法において、一対の光源を使用し、前
記ディジタル信号の“０”および“１”に応じていずれ
か一方の光源のみを発光させて光信号として、該光信号
をそれぞれの光源に対応する一対の光伝送媒体を介して
伝送することを特徴とする光通信方法が提供される。

また、本発明においては、上記本発明の方法を実現する
装置として、光伝送媒体で光学的に結合された光信号の
送信器および受信器を具備する光通信装置において、前
記送信器が、それぞれ１個の光伝送媒体に対応している
一対の発光素子と、前記発光素子を駆動する差動電流を
出力する駆動回路とを具備し、前記受信器が、前記光伝
送媒体にそれぞれ対応し、前記光伝送媒体で伝送された
光信号をそれぞれ受光する一対の受光素子と、前記それ
ぞれの受光素子が受信した信号の差を増幅する差動増幅
回路とを具備することを特徴とする光通信装置が提供さ
れる。

昨週本発明の光通信方法は、複数の発光源による差動の光信
号をそれぞれの発光源に対応する複数の光伝送媒体で伝
送するところにその主要な特徴がある。すなわち、一対
の光源を使用し、ディジタル信号の“０”および“１”
に応じて、いずれか一方の光源のみを発光させて、光信
号とする。この光信号をそれぞれの光源に対応する一対
の光伝送媒体で伝送する。受信側では、この光信号を差
動信号のまま受信し、増幅して、判定を行う。

従って、２つの光信号の伝送路として同じ条件のものを
使用する場合、２つの光信号は、同一の条件で減衰等を
受けるので、受信の際にディジタル信号の“０”と“１
”の出力レベルの中点は、常に一定となる。従って、判
定回路における参照電圧を固定することが可能になり、
精度の高い通信を行うことができる。

また、本発明の光通信装置は、上記の光通信方法を実現
するために、光送信器が一対の発光素子と、この発光素
子を駆動する差動増幅回路を備える。各発光素子は、対
応しているそれぞれ例えば光ファイバである光伝送媒体
に光信号を送出する。

光受信器は、それぞれの光伝送媒体に対応する一対の受
光素子と、前記それぞれの受光素子が受信した信号の差
を増幅する差動増幅回路とを備える。光受信器は、光伝
送媒体により伝送された各光信号は、それぞれ対応する
受光素子で受光され、電気信号となり、この信号の差は
差動増幅回路で増幅される。

以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが
、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明
の技術的範囲をなんら制限するものではない。

実施例第１図に本発明の光通信装置の概念図を示す。

第１図の光通信装置の光送信器１０は、入力端子７から
人力されたディジタル信号を互し）に相補的なり信号お
よび白信号として第１の発光素子１１および第２の発光
素子１２に印加する差動・駆動回路１を具備する。発光
素子１１および１２から発せられたそれぞれの光信号は
、光ファイバ等の光伝送路１５および１６で伝送される
。

一方、本発明の光通信装置の光受信器２０では、光伝送
路１５および１６により伝送された各光信号は、それぞ
れ第１の受光素子２１および第２の受光素子２２で受光
され、互いに相補的な信号であるＤ信号および白信号に
変換される。受光素子２１および２２の発するＤ信号お
よび頁信号は差動増幅器２３で増幅され、識別器２４で
判定され、出力端子３０から出力される。

第２図（ａ）に、本発明の光通信装置の光送信器の電気
的に作動する部分のより具体的な構成を示す。

第２図（ａ）の光送信器は、入力端子７からディジタル
信号を人力し、互いに相補的なり信号および白信号を出
力するＥＣＬバッファ２と、ＥＣＬバッファ２の出力す
るＤ信号および頁信号を増幅する差動増幅器３とを具備
する。差動増幅器３の出力は、例えばレーザダイオード
である発光素子１１および１２の駆動回路を横絞するＧ
ａＡｓＭＥ　Ｓ　Ｆ　Ｅ　Ｔ　４および５のゲートにそ
れぞれ印加される。ＧａＡｓ　ＭＥＳＦＥＴ４および５
のソースは、共通化されて電流源のＧａＡｓＭＥ　Ｓ　
Ｆ　Ｅ　Ｔ　６に接続され、ドレインはそれぞれ発光素
子１１および１２に接続されている。また、発光素子１
１および１２の他端は、共に接地されている。

第２図（ｂ）に、本発明の光通信装置の光受信器の増幅
器の回路図を示す。第２図（ｂ）の増幅器は、例えばＰ
ｉｎフォトダイオードである受光素子２１および２２と
、ゲートに受光素子２１および２２が接続され、ソース
が共通化されて電流源のＧａＡｓＭ　Ｅ　Ｓ　ＦＥＴ２
８に接続されているＧａＡｓＭ　Ｅ　Ｓ　Ｆ　Ｅ　Ｔ２
６および２７とを具備する。ＧａＡｓＭＥ　Ｓ　Ｆ　Ｅ
　Ｔ２６および２７のドレインは、それぞれ出力端子３
１および３２に接続され、且つ負荷抵抗３３および３４
を介して接地されている。また、受光素子２１および２
２の他端は接地され、ＧａＡｓＭ　Ｅ　Ｓ　Ｆ　Ｅ　Ｔ
２６および２７のゲートは、それぞれ抵抗３５および３
６を介して電源１＝接続されている。

上記の光送信器から光受信器へ“１″、”　Ｏ”の繰り
返しの信号を伝送して、本発明の光通信装置の動作を確
認した。上記の光送信器では、“１″の場合に発光素子
１１のみが発光し、“０”場合には発光素子１２のみが
発光する。第３図（ａ）〜（Ｃ）に、上記の光受信器の
受光素子２１および２２が受光して出力した信号波形を
示す。第３図（ａ）は、受光素子２１が発するＤ信号を
示し、第３図ら）は、受光素子２２が発する白信号を示
し、第３図（Ｃ）は、Ｄ−１）信号を示す。さらに、第
３図（ａ）〜（Ｃ）には、光信号の強度が大きい場合と
、小さい場合を示した。第３図（Ｃ）かられかるように
、いずれの場合も、Ｄ−［）信号の識別点すなわち、参
照電圧は、差動入力が０となる点にすることが好ましい
。本発明の装置では、光信号の強度に関係なく識別点が
一定であるので、参照電圧を固定することが可能である
。

発明の詳細な説明したように、本発明の光通信方法では、光信号の
強度が変化しても、受信器において受信信号の識別電位
を変える必要がない。このため、識別回路の参照電位を
光信号の強度に合わせて変更する回路が不用となる。従
って、本発明に従えば、従来よりも簡単な構成の装置で
、高い精度の光信号伝送が可能となる。

また、本発明に従えば、受信器で積分時定数を有する参
照電位の制御回路が不必要となるので、直流信号の伝送
も可能であり、計測用途に利用すると効果的である。

さらに、本発明では、受信器において参照電位の検出を
行うために、伝送する光信号の平均強度を長期的に一定
にする操作をする必要がない。従って、伝送システムの
構成が容易となり、特にコンピュータ間の通信に見られ
る本質的にバーストな特性を有するデータの伝送に適し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光通信装置の基本的な構成を示す概
念図であり、第２図（ａ）は、本発明の光通信装置の光送信器の電気
的に動作する部分のより具体的な構成を示すブロック図
の一例であり、第２図（ｂ）は、本発明の光通信装置の光受信器の光増
幅器の回路図の一例であり、第３図（ａ）〜（Ｃ）は、本実施例の光通信装置の光受
信器の受光素子が発する信号を示すグラフであり、第４
図（ａ）および（ロ）は、従来の光通信装置の光送信器
および光受信器のブロック図である。〔主な参照番号〕１・・・差動・駆動回路、２・・　・ＥＣＬバッファ、３・・・差動増幅回路、４．５．６．２６．２７．２８ −−−　ＧａＡｓＭＥ　Ｓ　Ｆ　Ｅ　Ｔ。７・・・入力端子、１０・・・光送信器、１１．１２．４１・・・発光素子、１５・・・光ファイバ、２０・・・光受信器、２１．２２．５１・・・受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光の強度変調によりディジタル信号を伝送する光
通信方法において、一対の光源を使用し、前記ディジタ
ル信号の“０”および“１”に応じていずれか一方の光
源のみを発光させて光信号として、該光信号をそれぞれ
の光源に対応する一対の光伝送媒体を介して伝送するこ
とを特徴とする光通信方法。
（２）光伝送媒体で光学的に結合された光信号の送信器
および受信器を具備する光通信装置において、前記送信
器が、それぞれ１個の光伝送媒体に対応している一対の
発光素子と、前記発光素子を駆動する差動電流を出力す
る駆動回路とを具備し、前記受信器が、前記光伝送媒体
にそれぞれ対応し、前記光伝送媒体で伝送された光信号
をそれぞれ受光する一対の受光素子と、前記それぞれの
受光素子が受信した信号の差を増幅する差動増幅回路と
を具備することを特徴とする光通信装置。