JPH03278627A

JPH03278627A - 光再生中継器

Info

Publication number: JPH03278627A
Application number: JP2080132A
Authority: JP
Inventors: Isamu Takano; 高野　勇
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2560881B2

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、光ファイバを用いた高速光伝送系における光
再生中継器に関する。

（従来の技術）光伝送技術の進歩にともない、大容量／長距離伝送シス
テムの実現を可能とする為に長波長帯の光デバイス／単
一モードファイバを用いた超高速光伝送技術の検討が進
められている。特に画像、データ、音声の多種多様なサ
ービスを行う広帯域情報通信ネットワークの実現の為に
は、光伝送装置の高速化、安定実用化が期待されている
。このような広帯域情報通信ネットワークにおける基幹
伝送系の伝送容量は、分割多重伝送系においては数ギガ
ビット／秒にも達し、その光送受信装置にも広帯域／高
速化が要求される。

通常、光再生中継器のもつ基本的機能は、（１）等化増
幅による整形（ｒｅ　５ｈａｐ　ｉ　ｎｇ）、（２）リ
タイミング（ｒｅｔ　ｉｍｉ　ｎｇ）、（３）識別再生
（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の３つの“Ｒ”に大別さ
れる。その一般的な構成は、第６図に示すように３つの
基本的機能を行う回路を持っている（参照：“光ファイ
バ通信”電気通信技術ニュース社）。

通信網の一層の高機能化を図る手段として光信号を光の
まま処理する、即ち第６図におけるアンプ６１、タイミ
ング抽出回ＦＩ＠６２、識別回路６３を光機能素子化し
て全光化処理する研究も進められている（＃照：１９８
９年電子情報通信学会秋季全国大会論文集：神野等によ
る“１．５μｍ帯多電［１ＤＦＢ−ＬＤを用いた光再生
中継器”）。

（発明が解決しようとする課！！りしかしながら、このような従来の装置の高速化、高Ｒ消
化を目標とした全てを光のままで処理する光再生中継器
においては、光再生中継器の特性および中継器の多段特
性に大きく影響を与えるタイミング抽出回路までも光の
ままで処理を行うから、光デバイス内実現特性、安定性
に起因するタイミング信号の不安定、タイミングジッタ
の増加、タイミングジッタの累積などの特性において、
電気部品を用いて構成していた光再生中継器に比べて特
性の低下が生じるという欠点があった。

また、全てを光のままで処理する光再生中継器における
光半導体アンプは固定利得を確保する構成となっ℃いる
から、光再生中継器への光入力信号のレベル変動に応じ
た利得の調整が行えないという欠点があった。

また、伝送路からの入力信号が無人力状態とな、：Ｊつなとき、光半導体アンプ、光識別回路、光タイミング
回路から出力される光信号は、雑音が支配的となり結果
的には光再生中継器から不要雑音を発生することとなり
、光通信システムとして異常状態を招くという欠点があ
った。

このように、従来のディジタル伝送装置には解決すべき
課題があった。

（課題を解決するための手段）本発明に係る第１の光再生中継器は、光ファイバ伝送路
を伝送する光信号の再生中継を行う光再生中継器におい
て、入力する光信号を２つに分岐して出力する光分岐器
と、該光分岐器から出力される光信号の一方を入力して
光のままで増幅する光半導体アンプと、該光半導体アン
プに駆動電流を供給する駆動電流供給回路と、前記光半
導体アンプから出力される光信号を光アイソレータを介
して入力して光のままでデータラッチを行う光ラッチ回
路と、前記光分岐器から出力される光信号の他方を入力
し該光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、
該フォトダイオードから出力される電気信号を増幅する
広帯域アンプと、該広帯域アンプから出力される電気信
号の変化点検出を行う微分回路と、該微分回路から出力
される信号を用いて輝線スペクトラム成分を生成する全
波整流回路と、該全波整流回路から出力される信号より
タイミング信号を抽出するタイミングタンクと、該タイ
ミングタンクから出力されるタイミング信号を増幅する
狭帯域増幅器と、該狭帯域増幅器から出力されるタイミ
ング信号を入力して前記光ラッチ回路を駆動するタイミ
ング電流を出力するタイミング電流供給回路とから構成
されることを特徴とする。

本発明に係る第２の光再生中継器は、光ファイバ伝送路
を伝送する光信号の再生中継を行う光再生中継器におい
て、入力する光信号を２つに分岐して出力する第１の光
分岐器と、該第１の光分岐器から出力される光信号の一
方を入力して光のままで増幅する光半導体アンプと、該
光半導体アンプから出力される光信号を光アイソレータ
を介して入力し２つに分岐して出力する第２の光分岐器
と、該第２の光分岐器から出力される光信号の一方を入
力し該光信号を電気信号に変換する第１のフォトダイオ
ードと、該第１のフォトダイオードから出力される電気
信号を増幅して出力する直流増幅器と、該直流増幅器か
ら出力される電気信号を入力して前記光半導体アンプを
駆動する駆動電流を前記光半導体アンプに供給する駆動
電流供給回路と、前記第２の光分岐器から出力される光
信号の他方を入力して光のままでデータラッチを行う光
ラッチ回路と、前記第１の光分岐器から出力される光信
号の他方を入力し該光信号を電気信号に変換する第２の
フォトダイオードと、該第２のフォトダイオードから出
力される電気信号を増幅する広帯域アンプと、該広帯域
アンプから出力される電気信号の変化点検出を行う微分
回路と、該微分回路から出力される信号を用いて輝線ス
ペクトラム成分を生成する全波整流回路と、該全波整流
回路から出力される信号よりタイミング信号を抽出する
タイミングタンクと、該タイミングタンクから出力され
るタイミング信号を増幅する狭帯域増幅器と、該狭帯域
増幅器から出力されるタイミング信号を入力して前記ラ
ッチ回路を駆動するタイミング電流を出力するタイミン
グ電流供給回路とから構成され、前記駆動電流供給回路
の駆動電流により前記光半導体アンプの利得を変化させ
ることを特徴とする。

本発明に係る第３の光再生中継器は、光ファイバ伝送路
を伝送する光信号の再生中継を行う光再生中継器におい
て、入力する光信号を２つに分岐し、て出力する第１の
光分岐器と、該第１の光分岐器から出力される光信号の
一方を入力して光のままで増幅する光半導体アンプと、
該光半導体アンプから出力される光信号を光アイソレー
タを介して入力し２つに分岐して出力する第２の光分岐
器と、該第２の光分岐器から出力される光信号の一方を
入力し該光信号を電気信号に変換する第１のフォトダイ
オードと、該第１のフォトダイオードから出力される電
気信号を増幅して出力する第１の直流増幅と、該第１の
直流増幅器から出力される電気信号を入力して前記光半
導体アンプを駆動する駆動電流を前記光半導体アンプに
供給する駆動電流供給回路と、前記第２の光分岐器から
出力される光信号の他方を入力して光のままでデータラ
ッチを行う光ラッチ回路と、前記第１の光分岐器から出
力される光信号の他方を入力し該光信号を電気信号に変
換する第２のフォトダイオードと、該第２のフォトダイ
オードから出力される電気信号を増幅する広帯域アンプ
と、該広帯域アンプから出力される電気信号の変化点検
出を行う微分回路と、該微分回路から出力される信号を
用いて輝線スペクトラム成分を生成する全波整流回路と
、該全波整流回路から出力される信号よりタイミング信
号を抽出するタイミングタンクと、該タイミングタンク
から出力されるタイミング信号を増幅する狭帯域増幅器
と、該狭帯域増幅回路から出力されるタイミング信号の
ピーク値を検出するピーク値検出回路と、該ピーク値検
出回路から出力される信号を適切なレベルまで増幅して
予め設定してある基準電圧と比較を行ってそれら２つが
一致したならば異常状態表示信号を発生する第２の直流
増幅器と、前記狭帯域増幅器から出力されるタイミング
信号と前記第２の直流増幅器から出力される異常状態表
示信号とを入力し前記異常状態表示信号が存在しないと
きのみに前記光ラッチ回路にタイミング電流を供給する
タイミング電流供給回路とから構成され、前記駆動電流
供給回路の駆動電流により前記光半導体アンプの利得を
変化させさらに前記第２の直流増幅器の異常状態表示信
号により前記タイミング電流供給回路のタイミング電流
の出力を停止することを特徴とする。

本発明に係る第４の光再生中継器は、光ファイバ伝送路
を伝送する光信号の再生中継を行う光再生中継器におい
て、入力する光信号を２つに分岐して出力する第１の光
分岐器と、該第１の光分岐器から出力される光信号の一
方を入力して光のままで増幅する光半導体アンプと、該
光半導体アンプから出力される光信号を光アイソレータ
を介して入力し２つに分岐して出力する第２の光分岐器
と、該第２の光分岐器から出力される光信号の一方を入
力し該光信号を電気信号に変換する第１のフォトダイオ
ードと、該第１のフォトダイオードから出力される電気
信号を増幅して出力する第１の直流増幅器と、該第１の
直流増幅器がら出力される電気信号を入力して前記光半
導体アンプを駆動する駆動電流を前記光半導体アンプに
供給する駆動電流供給回路と、前記第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を入力して予め設定してあ
る第１の基準電圧と電圧比較を行ってそれら２つが一致
したならば第１の異常状態表示信号を出力する電圧比較
回路と、前記第２の光分岐器がら出力される光信号の他
方を入力して光のままでデータラッチを行う光ラッチ回
路と、前記第１の光分岐器から出力される光信号の他方
を入力し該光信号を電気信号に変換する第２のフォトダ
イオードと、該第２のフォトダイオードから出力される
電気信号を増幅する広帯域アンプと、該広帯域アンプか
ら出力される電気信号の変化点検出を行う微分回路と、
該微分回路から出力される信号を用いて輝線スペクトラ
ム成分を生成する全波整流回路と、該全波整流回路から
出力される信号よりタイミング信号を抽出するタイミン
グタンクと、該タイミングタンクから出力されるタイミ
ング信号を増幅する狭帯域増幅器と、該狭帯域増幅回路
から出力されるタイミング信号のピーク値を検出するピ
ーク値検出回路と、該ピーク値検出回路から出力される
信号を適切なレベルまで増幅して予め設定してある第２
の基準電圧と比較を行ってそれら２つが一致したならば
第２の異常状態表示信号を発生する第２の直流増幅器と
、前記第１および第２の異常状態表示信号を入力しそれ
ら２つの信号の論理積をとる論理積回路と、前記狭帯域
増幅器から出力されるタイミング信号と前記論理積回路
から出力される論理積信号とを入力し論理積信号が存在
しないときのみに前記光ラッチ回路にタイミング電流を
供給するタイミング電流供給回路とから構成され、前記
駆動電流供給回路の駆動電流により前記光半導体アンプ
の利得を変化させ、さらに前記第２の直流増幅器の第２
の異常状態表示信号と前記電圧比較回路の第１の異常状
態表示信号との論理積信号により前記タイミング電流供
給回路のタイミング電流の出力を停止することを特徴と
する。

本発明に係る第５の光再生中継器は、光ファイバ伝送路
を伝送する光信号の再生中継を行う光再生中継器におい
て、入力する光信号を２つに分岐して出力する第１の光
分岐器と、該第１の光分岐器から出力される光信号の一
方を入力して光のままで増幅する光半導体アンプと、該
光半導体アンプから出力される光信号を光アイソレータ
を介して入力し２つに分岐して出力する第２の光分岐器
と、該第２の光分岐器から出力される光信号の一方を入
力し該光信号を電気信号に変換する第１のフォトダイオ
ードと、該第１のフォトダイオードから出力される電気
信号を増幅して出力する第１の直流増幅器と、該第１の
直流増幅器から出力される電気信号を入力して前記光半
導体アンプを駆動する駆動電流を前記光半導体アンプに
供給する駆動電流供給回路と、前記第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を入力して予め設定してあ
る第１の基準電圧と電圧比較を行ってそれら２つが一致
したならば第１の異常状態表示信号を出力する電圧比較
回路と、前記第２の光分岐器から出力される光信号の他
方を入力して光のままでデータラッチを行う光ラッチ回
路と、前記第１の光分岐器から出力される光信号の他方
を入力し該光信号を電気信号に変換する第２のフォトダ
イオードと、該第２のフォトダイオードから出力される
電気信号を増幅する広帯域アンプと、該広帯域アンプか
ら出力される電気信号の変化点検出を行う微分回路と、
該微分回路から出力される信号を用いて輝線スペクトラ
ム成分を生成する全波整流回路と、該全波整流回路から
出力される信号よりタイミング信号を抽出するタイミン
グタンクと、該タイミングタンクから出力されるタイミ
ング信号を増幅する狭帯域増幅器と、該狭帯域増幅回路
から出力されるタイミング信号のピーク値を検出するピ
ーク値検出回路と、該ピーク値検出回路から出力される
信号を適切なレベルまで増幅して予め設定してある第２
基準電圧と比較を行ってそれら２つが一致したならば第
２の異常状態表示信号を発生する第２の直流増幅器と、
前記第１および第２の異常状態表示信号を入力しそれら
２つの信号の論理積をとる論理積回路と、前記狭帯域増
幅器から出力されるタイミング信号と前記論理積回路か
ら出力される論理積信号とを入力し該論理積信号か存在
しないときのみに前記光ラッチ回路にタイミング電流を
供給するタイミング電流供給回路とから構成され、前記
駆動電流供給回路の駆動電流により前記光半導体アンプ
の利得を変化させ、さらに前記第２の直流増幅器の第２
の異常状態表示信号と前記電圧比較回路の第１の異常状
態表示信号の論理積信号により前記タイミング電流供給
回路のタイミング電流の出力を停止すると共に前記電圧
比較回路および第２の直流増幅器の第１および第２の異
常状態表示信号を当該光再生中継器の監視情報として出
力することを特徴とする。

（作用）第１の発明は、光ファイバを伝送してきた光信号を、光
分岐器において２つに分岐し、一方の光信号を光半導体
アンプで増幅した後光ラッチ回路に入力し、他方の光信
号はフォトダイオードで光／電気変換を行った後電気信
号処理によって入力光信号のタイミング成分を抽出し、
該タイミング成分を光ラッチ処理のタイミング情報とし
て前記光ラッチ回路に入力する構成をとることにより、
タイミング信号としてタイミングジッタの極めて少なく
高安定なタイミング信号を確保し、そのタイミング信号
を用いて光ラッチ処理を行うからジ・ツタの累積等はほ
ぼなく、光再生中継器の特性を向上させる。

第２の発明は、光半導体アンプの光出力を２つに分岐し
てその一方を第１のフォトダイオードで光／電気変換を
行うことにより該第１のフォトダイオードが受光した平
均光電流に相当する電気信号を検出し、該電気信号を光
半導体アンプの駆動電流供給回路に入力することにより
、ＡＧＣアンプを構成することができ、光再生中継器へ
の入力光信号のレベルの変動に充分対応できる。

さらに、第３の発明は、タイミングタンクにおいて抽出
されたタイミング信号を狭帯域増幅器において充分な振
幅値までｔＩＩ幅し、狭帯域増幅器の出力信号を２つに
分岐してその一方のタイミング信号についてピーク値検
出を行って予め設定してある光信号の無人力状態に相当
する基準電圧値とタイミング信号のピーク値との比較を
おこない、それら２つが一致した場合に異常発生表示信
号を光ラッチ回路を駆動するタイミング電流供給回路に
出力して光ラッチ回路へのタイミング電流の供給を停止
することにより、光信号の無人力時に発生する不要Ｈ音
を当該光再生中継器が出力するのを防止する。

さらに第４の発明は、Ａ　Ｇ　ＣＩＩＪ　ｔｎ系のフォ
トダイオードで受光した平均光電流に相当する電気信号
と予め設定してある光信号の無人力状態に相当する基準
電圧値との比較をおこない、それら２つが一致した場合
に異常状態発生表示信号を生成し、この信号とタイミン
グ系からの異状状態発生表示信号との論理積処理を行い
、その結果である論理積信号を用いて光ラッチ回路を駆
動するタイミング電流供給回路を制御することにより、
光信号の無人力状態をタイミング信号と入力する信号と
から検出し、光信号の無人力時に発生する不要城音を当
該光再生中継器が出力するのを防止する。

さらに第５の本発明は、光信号が無人力状態の時、タイ
ミング系およびＡＧＣ制御系において、光ラッチ回路の
動作を停止させるためにそれぞれ出力される異状状態表
示信号を、当該光再生中継器のアラーム信号として外部
監視系に出力することにより、光再生中継器の障害管理
を行うことができ、ひいては光通信システム全体の信頼
性を向上させる。

（実施例）次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る第１の光再生中継器の一実施例の
構成を示すブロック図である。光ファイバ１２を伝送し
てきた光信号は光分岐器１０１によって２つに分岐され
、一方は光半導体アンプ１０２に入力し、他方はフォト
デテクタ回路１０６に入力する。光半導体アンプ１０２
に入力した光信号は、駆動電流供給回路１０５から供給
されているｌＬ！動零流の量によって固定的に設定され
る利得量で光信号のまま増幅されて光半導体アンプ１０
２から光信号として出力される。光半導体アンプ１０２
における光信号に対する帯域幅は、９テラＨｚ以上であ
ってＡＰＤを用いた光受信回路では実現できない程の帯
域幅となっており、従ってこの光半導体アンプ１０２の
帯域制限は実質上はぼ無いと言うことができる。この光
半導体アンプの原理については、“半導体レーザ光増幅
器”電子情報・通信学会技術研究報告、Ｃ３８２−２４
に詳しく述べられている。

光半導体アンプ１０２から出力される光信号は、反射光
による伝送特性等への悪影響を除去する光アイソレータ
１０３を介して光ラッチ回路１０４に入力する。ここで
、第１図には記載してないが、光半導体アンプ１０３か
らの自然放出光雑音等の影響により生ずるＳ／Ｎ劣化を
回避するなめには、光字狭帯域フィルタを光半導体アン
プ１０２と光アイソレータ１０３との間に設けるとよい
、この光字狭帯域フィルタの帯域幅としては、およそ１
ｎｍ程度がよい、フォトデテクタ回Ｒ１０６に入力した
光信号は該フォトデテクタ回路１０６で光／電気変換さ
れ、その変換された電気信号は広帯域アンプ１０７に入
力し、適切な信号レベルまで増幅される。ここで、伝送
路符号がＮＲＺ　（ノン・リターン・トウ・ゼロ）符号
の場合には、広帯域アンプ１０７の出力信号にはタイミ
ング輝線スペクトルはない、そこで、微分回路１０８、
全波整流回路１０９においてタイミング輝線スペクトル
成分が生成されて、該タイミング輝線スペクトル成分が
タイミングタンク１１０に入力する。このタイミングタ
ンクとしては、例えば弾性表面波フィルタ（ＳＡＷ）の
ような安定なものを使用することが望ましい、また、そ
の弾性表面波フィルタの比帯域：Ｑは可能な限り大きい
ことがタイミング特性の点から望ましいが、実現性、温
度変動の影響等を考慮すると１０００程度有していれば
充分と考えられる。タイミングタンク１１０で抽出され
たタイミング信号は、伝送路のデータ伝送速度に同期し
た周波数の信号である。狭帯域増幅器１１１はこの周波
数成分だけを同調増幅して充分な信号レベルのタイミン
グ信号とし、該タイミング信号を光ラッチ回路１０４を
駆動するためのタイミング電流を出力するタイミング電
流供給回路１１２に出力する。光ラッチ回路】０４はタ
イミング電流供給回路１１２から供給されるタイミング
電流により光半導体アンプ１０２より入力する光信号の
識別処理を光のままで行って、該光信号を光ファイバ１
３へ出力する。この光ラッチ回路としては、例えば双安
定ＬＤ等について研究が行われており、その詳しい原理
については、例えば給水等による電子通信・情報学会：
技術研究報告書５Ｅ８４−６２、“双安定ＬＤを用いた
時分割光交換機の検討”１９８７年１０月に述べられて
いる。

以上に述べたように光ラッチ回路１０４に供給するタイ
ミング電流を、電気系のタイミング抽出回路において抽
出し、そのタイミング信号を用いて光ラッチ処理を行う
ことにより、光再生中継器１１から出力される光信号と
して、ジッタの少ない良好な“特性を有する光信号を出
力することができる。

第２図は本発明に係る第２の光再生中継器の一実施例の
構成を示すブロック図である。基本的には第１図に示し
た光再生中継器と同様の動作を行うが、第２図の実施例
においては、光半導体アンプ１０２の利得を変化させる
ことができる。

即ち、第２図において光アイソレータ１０３を介して出
力される光半導体アンプ１０２からの光信号は光分岐器
２０１において２つに分岐され、一方はフォトデテクタ
回路２０２に入力し、他方は光ラッチ回路１０４に入力
する。フォトデテクタ回路２０２から出力される電気信
号は、光信号電流の平均値に相当する信号レベルに直流
増幅器２０３において増幅される。ここで、直流増幅器
２０３は、光ラッチ回＃１１０４に入力する光信号のレ
ベルが常に一定になるようにその光信号のレベルに相当
する基準電圧を有しており、フォトデテクタ回＃１２０
２からの電気信号と基準電圧との比較を行って、増幅利
得を変えている。したがつて、光半導体アンプ１０２へ
の駆動電流を供給する駆動電流供給回路２０４からの駆
動電流値は、直流増幅器２０３の出力電圧に応じて変化
する。

即ち、光半導体アンプ１０２の利得が変化していること
になる。

従って、本実施例の光半導体アンプ１０２は、光再生中
継器１１に入力する光信号のレベルの変動に追随して、
光増幅の利得を変化させる。

第３図は本発明に係る第３の光再生中継器の一実施例の
構成を示すブロック図である。基本的には第２図に示し
た光再生中継器と同様の動作を行うが、ここでは光信号
の無人力に対する対応を行っている。

すなわち、狭帯域増幅器１１１で増幅されたタイミング
信号は２つに分岐され、一方はタイミング電流供給回路
３０３に入力し、他方はピーク値検出回Ｆ！＆３０１に
入力する。ピーク値検出回路３０１ではタイミング信号
のピーク値検出が行われる。狭帯域増幅器１１１の出力
であるタイミング信号は、タイミング周波数成分だけが
選択増幅されている。したがって、信号伝送時と信号断
時の信号レベル差は充分大きい、ピーク値検出回路３０
１の出力信号は直流増幅器３０２で増幅され、さらに該
直流増幅Ｈ３Ｏ２において、比較基準電圧として光再生
中継器１１への光信号が無人力状態の時のピーク値検出
回路３０１の出力電圧に相当する設定電圧Ｖｒｅｆと比
較されて、それらが一致するときには異常状態表示信号
として、例えばＴＴＬレベルの“Ｈ”信号がタイミング
電流図１＃３０３に供給される。該異常状態表示信号を
受けたタイミング電流供給回路３０３はタイミング電流
を出力せず、結果として光熱人力状態を検出したときに
は光ラッチ回路１０４からの光信号の出力は完全に停止
する。

したがって、光信号入力が無人力となり、光半導体アン
プ１０２の利得が最大になるようにＡＧＣ制御が働き、
光ラッチ回路１０４への光信号入力が雑音が主体的とな
ったものであっても、結果的には光ラッチ回路１０４の
動作が停止しているから、光再生中継器１１から不要雑
音を発生することはなく、光通信システムとしての信頼
性が向上する。

第４図は、本発明に係る第４の光再生中継器の一実施例
の構成を示すブロック図である。基本動作としては第３
に示した光再生中継器とほぼ同じであるが、本実施例で
は光ラッチ回路１０４の停止制御を、タイミング系から
の検出結果だけではなく、光半導体アンプ１０２の出力
結果をも用いて行っている。

すなわち、フォトデテクタ回路２０２において検出され
た光電流は、その平均電流値にに相当する電圧として出
力される。電圧比較回路４０１は入力された電圧値と、
無人力状態に相当し予め設定されている設定基準電圧Ｖ
ｒｅｆ２との比較を行って、それらか一致したならば論
理積回路４０２にたいして、例えばＴＴＬレベルの″′
Ｈ″′信号を異常状態表示信号として出力する。このと
き、設定基準電圧Ｖｒｅｆ２としては、入力する光信号
のマーク率を考慮し、マーク率が最小の時と誤認しない
ようにそのマーク率が最小の時の値よりも小さい電圧値
を設定する必要がある。論理積回路４０２はタイミング
回路系からの異常状態表示信号と、電圧比転回Ｈ１４０
１の検出結果である異常状態表示信号との論理積処理を
行い、両方が、例えば“Ｈ”レベルの時に光ラッチ回路
１０４へのタイミング電流を完全に停止するための論理
積信号をタイミング電流供給回路３０３に出力して制御
を行う。

従って、かりに光再生中継器１１への光入力信号が無人
力となった時でも不要雑音が当該光再生中継器から発生
することを防止することができる。

また制御系としては光半導体アンプ１０２の出力信号と
タイミング信号のピーク値を検出しているから、誤動作
によるデータ光信号を欠損することはない。

第５図は、本発明に係る第５の光再生中継器の一実施例
の構成を示すブロック図であり、基本的には第４図に示
した光再生中継器と同様の動作を行うが、本実施例では
光半導体アンプ１０２の光出力信号より検出した、異常
状態表示信号５１１と、タイミング信号より検出した異
常状態表示信号５１２を光再生中ａ器１１のアラーム信
号として出力端子５０１および５０２がら外部監視系に
出力することにより、光再生中継器１１の＃客管理を行
うことができ、ひいては光通信システム全体の信頼性の
向上を可能としている。

（発明の効果）第１の発明によれば、タイミング信号としてタイミング
ジッタの極めて少なく高安定なタイミング信号を確保し
、そのタイミング信号を用いて光ラッチ処理を行うがら
ジッタの累積等はほぼなく、光再生中継器としての特性
を向上させることができる。

第２の発明によれば、光半導体アンプ１０２の光出力を
分岐して光／を気変換を行い、フォトデテクタ回路２０
２が受光した平均光電流に相当する電気信号を検出し、
該電気信号を光半導体アンプ１０２の駆動電流供給回路
に入力することにより、ＡＧＣアンプを構成することが
でき、光再生中継器１１への入力信号のレベルの変動に
充分対応することができる。

さらに、第３の発明によれば、タイミングタンク！１０
において抽出されたタイミング信号を狭帯域増幅器１１
１において充分な振幅値まで増幅し、狭帯域増幅器１１
１の出力信号を２つに分岐してその一方のタイミング信
号についてピーク値検出を行って予め設定してある光信
号の無人力状態に相当する基準電圧値Ｖｒｅｆどの比較
をおこない、それらが一致した場合に異常状態表示信号
を光ラッチ回路１０４を駆動するタイミング電流供給回
路３０３に出力して光ラッチ回路１０４へのタイミング
電流の供給を停止することにより、光信号の無人力時に
発生する不要雑音を光再生中継器１１が出力するのを防
止することができる。

さらに第４の発明によれば、ＡＧＣ制御系のフォトデテ
クタ回ｌｉｔ！２０２で受光された平均光電流に相当す
る電気信号と、予め設定してある光信号の無人力状態に
相当する基準電圧値Ｖ　ｒ　ｅ　ｆ　２との比較をおこ
ない、それらが一致した場合に異常状態表示信号を生成
し、この信号とタイミング系からの異常状態表示信号と
の論理積処理を行い、その結果である論理積信号を用い
て光ラッチ回路１０４を駆動するタイミング電流供給回
路３０３を制御することにより、光信号の無人力状態を
タイミング信号と光データ信号から検出し、光信号の無
人力時に発生する不要雑音が光再生中継器１１から出力
するのを防止することができる。

さらに第５の本発明によれば、光信号が無人力状態の時
タイミング系およびＡＧＣ制御系において、光ラッチ回
路１０４の動作を停止させるためにそれぞれ出力される
異常状態表示信号を、光再生中継器１１のアラーム信号
として外部監視系に出力することにより、光再生中継器
１１の障害管理を行うことができ、ひいては光通信シス
テム全体の信頼性の向上が可能となる。

本発明には、以上のような効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の光再生中継器の一実施例の
構成を示すブロック図、第２図は本発明に係る第２の光
再生中継器の一実施例の構成を示すブロック図、第３図
は本発明に係る第３の光再生中継器の一実施例の構成を
示すブロック図、第４図は本発明に係る第４の光再生中
継器の一実施例の構成を示すブロック図、第５図は本発
明に係る第５の光再生中継器の一実施例の構成を示すブ
ロック図、第６図は光再生中継器の回路構成を示すブロ
ック図である。１１・・・光再生中継器、１２．１３・・・光ファイバ
６１・・・増幅器、６２・・・タイミング抽出回路、６
３・・・識別回路、１０１．２０１・・・光分岐器、１
０２・・・光半導体アンプ、１０３・・・光アイソレー
タ、１０４・・・光ラッチ回路、１０５，２０４・・・
駆動電流供給回路、１０６，２０２・・・フォトデテク
タ回路、１０７・・・広帯域アンプ、１０８・・・微分
回路、１０９・・・全波整流回路、１１０・・・タイミ
ングタンク、１１１・・・狭帯域増幅器、１１２，３０
３・・・タイミング電流供給回路、２０３，３０２・・
・直流増幅器、３０１・・・ピーク値検出回路、４０１
・・・電圧比較回路、４０２・・・論理積回路、５０１
．５０２・・・出力端子、２・・・異状状態表示信号。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ファイバ伝送路を伝送する光信号の再生中継を
行う光再生中継器において、入力する光信号を２つに分
岐して出力する光分岐器と、該光分岐器から出力される
光信号の一方を入力して光のままで増幅する光半導体ア
ンプと、該光半導体アンプに駆動電流を供給する駆動電
流供給回路と、前記光半導体アンプから出力される光信
号を光アイソレータを介して入力して光のままでデータ
ラッチを行う光ラッチ回路と、前記光分岐器から出力さ
れる光信号の他方を入力し該光信号を電気信号に変換す
るフォトダイオードと、該フォトダイオードから出力さ
れる電気信号を増幅する広帯域アンプと、該広帯域アン
プから出力される電気信号の変化点検出を行う微分回路
と、該微分回路から出力される信号を用いて輝線スペク
トラム成分を生成する全波整流回路と、該全波整流回路
から出力される信号よりタイミング信号を抽出するタイ
ミングタンクと、該タイミングタンクから出力されるタ
イミング信号を増幅する狭帯域増幅器と、該狭帯域増幅
器から出力されるタイミング信号を入力して前記光ラッ
チ回路を駆動するタイミング電流を出力するタイミング
電流供給回路とから構成されることを特徴とする光再生
中継器。
（２）光ファイバ伝送路を伝送する光信号の再生中継を
行う光再生中継器において、入力する光信号を２つに分
岐して出力する第１の光分岐器と、該第１の光分岐器か
ら出力される光信号の一方を入力して光のままで増幅す
る光半導体アンプと、該光半導体アンプから出力される
光信号を光アイソレータを介して入力し２つに分岐して
出力する第２の光分岐器と、該第２の光分岐器から出力
される光信号の一方を入力し該光信号を電気信号に変換
する第１のフォトダイオードと、該第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を増幅して出力する直流増
幅器と、該直流増幅器から出力される電気信号を入力し
て前記光半導体アンプを駆動する駆動電流を前記光半導
体アンプに供給する駆動電流供給回路と、前記第２の光
分岐器から出力される光信号の他方を入力して光のまま
でデータラッチを行う光ラッチ回路と、前記第１の光分
岐器から出力される光信号の他方を入力し該光信号を電
気信号に変換する第２のフォトダイオードと、該第２の
フォトダイオードから出力される電気信号を増幅する広
帯域アンプと、該広帯域アンプから出力される電気信号
の変化点検出を行う微分回路と、該微分回路から出力さ
れる信号を用いて輝線スペクトラム成分を生成する全波
整流回路と、該全波整流回路から出力される信号よりタ
イミング信号を抽出するタイミングタンクと、該タイミ
ングタンクから出力されるタイミング信号を増幅する狭
帯域増幅器と、該狭帯域増幅器から出力されるタイミン
グ信号を入力して前記ラッチ回路を駆動するタイミング
電流を出力するタイミング電流供給回路とから構成され
、前記駆動電流供給回路の駆動電流により前記光半導体
アンプの利得を変化させることを特徴とする光再生中継
器。
（３）光アァイバ伝送路を伝送する光信号の再生中継を
行う光再生中継器において、入力する光信号を２つに分
岐して出力する第１の光分岐器と、該第１の光分岐器か
ら出力される光信号の一方を入力して光のままで増幅す
る光半導体アンプと、該光半導体アンプから出力される
光信号を光アイソレータを介して入力し２つに分岐して
出力する第２の光分岐器と、該第２の光分岐器から出力
される光信号の一方を入力し該光信号を電気信号に変換
する第１のフォトダイオードと、該第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を増幅して出力する第１の
直流増幅器と、該第１の直流増幅器から出力される電気
信号を入力して前記光半導体アンプを駆動する駆動電流
を前記光半導体アンプに供給する駆動電流供給回路と、
前記第２の光分岐器から出力される光信号の他方を入力
して光のままでデータラッチを行う光ラッチ回路と、前
記第１の光分岐器から出力される光信号の他方を入力し
該光信号を電気信号に変換する第２のフォトダイオード
と、該第２のフォトダイオードから出力される電気信号
を増幅する広帯域アンプと、該広帯域アンプから出力さ
れる電気信号の変化点検出を行う微分回路と、該微分回
路から出力される信号を用いて輝線スペクトラム成分を
生成する全波整流回路と、該全波整流回路から出力され
る信号よりタイミング信号を抽出するタイミングタンク
と、該タイミングタンクから出力されるタイミング信号
を増幅する狭帯域増幅器と、該狭帯域増幅回路から出力
されるタイミング信号のピーク値を検出するピーク値検
出回路と、該ピーク値検出回路から出力される信号を適
切なレベルまで増幅して予め設定してある基準電圧と比
較を行つてそれら２つが一致したならば異常状態表示信
号を発生する第２の直流増幅器と、前記狭帯域増幅器か
ら出力されるタイミング信号と前記第２の直流増幅器か
ら出力される９常状態表示信号とを入力し前記異常状態
表示信号が存在しないときのみに前記光ラッチ回路にタ
イミング電流を供給するタイミング電流供給回路とから
構成され、前記駆動電流供給回路の駆動電流により前記
光半導体アンプの利得を変化させさらに前記第２の直流
増幅器の異常状態表示信号により前記タイミング電流供
給回路のタイミング電流の出力を停止することを特徴と
する光再生中継器。
（４）光ファイバ伝送路を伝送する光信号の再生中継を
行う光再生中継器において、入力する光信号を２つに分
岐して出力する第１の光分岐器と、該第１の光分岐器か
ら出力される光信号の一方を入力して光のままで増幅す
る光半導体アンプと、該光半導体アンプから出力される
光信号を光アイソレータを介して入力し２つに分岐して
出力する第２の光分岐器と、該第２の光分岐器から出力
される光信号の一方を入力し該光信号を電気信号に変換
する第１のフォトダイオードと、該第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を増幅して出力する第１の
直流増幅器と、該第１の直流増幅器から出力される電気
信号を入力して前記光半導体アンプを駆動する駆動電流
を前記光半導体アンプに供給する駆動電流供給回路と、
前記第１のフォトダイオードから出力される電気信号を
入力して予め設定してある第１の基準電圧と電圧比較を
行ってそれら２つが一致したならば第１の異常状態表示
信号を出力する電圧比較回路と、前記第２の光分岐器か
ら出力される光信号の他方を入力して光のままでデータ
ラッチを行う光ラッチ回路と、前記第１の光分岐器から
出力される光信号の他方を入力し該光信号を電気信号に
変換する第２のフォトダイオードと、該第２のフォトダ
イオードから出力される電気信号を増幅する広帯域アン
プと、該広帯域アンプから出力される電気信号の変化点
検出を行う微分回路と、該微分回路から出力される信号
を用いて輝線スペクトラム成分を生成する全波整流回路
と、該全波整流回路から出力される信号よりタイミング
信号を抽出するタイミングタンクと、該タイミングタン
クから出力されるタイミング信号を増幅する狭帯域増幅
器と、該狭帯域増幅回路から出力されるタイミング信号
のピーク値を検出するピーク値検出回路と、該ピーク値
検出回路から出力される信号を適切なレベルまで増幅し
て予め設定してある第２の基準電圧と比較を行ってそれ
ら２つが一致したならば第２の異常状態表示信号を発生
する第２の直流増幅器と、前記第１および第２の異常状
態表示信号を入力しそれら２つの信号の論理積をとる論
理積回路と、前記狭帯域増幅器から出力されるタイミン
グ信号と前記論理積回路から出力される論理積信号とを
入力し該論理積信号が存在しないときのみに前記光ラッ
チ回路にタイミング電流を供給するタイミング電流供給
回路とから構成され、前記駆動電流供給回路の駆動電流
により前記光半導体アンプの利得を変化させ、さらに前
記第２の直流増幅器の第２異常状態表示信号と前記電圧
比較回路の第１の異常状態表示信号との論理積信号によ
り前記タイミング電流供給回路のタイミング電流の出力
を停止することを特徴とする光再生中継器。
（５）光ファイバ伝送路を伝送する光信号の再生中継を
行う光再生中継器において、入力する光信号を２つに分
岐して出力する第１の光分岐器と、該第１の光分岐器か
ら出力される光信号の一方を入力して光のままで増幅す
る光半導体アンプと、該光半導体アンプから出力される
光信号を光アイソレータを介して入力し２つに分岐して
出力する第２の光分岐器と、該第２の光分岐器から出力
される光信号の一方を入力し該光信号を電気信号に変換
する第１のフォトダイオードと、該第１のフォトダイオ
ードから出力される電気信号を増幅して出力する第１の
直流増幅器と、該第１の直流増幅器から出力される電気
信号を入力して前記光半導体アンプを駆動する駆動電流
を前記光半導体アンプに供給する駆動電流供給回路と、
前記第１のフォトダイオードから出力される電気信号を
入力して予め設定してある第１の基準電圧と電圧比較を
行ってそれら２つが一致したならば第１の異常状態表示
信号を出力する電圧比較回路と、前記第２の光分岐器か
ら出力される光信号の他方を入力して光のままでデータ
ラッチを行う光ラッチ回路と、前記第１の光分岐器から
出力される光信号の他方を入力し該光信号を電気信号に
変換する第２のフォトダイオードと、該第２のフォトダ
イオードから出力される電気信号を増幅する広帯域アン
プと、該広帯域アンプから出力される電気信号の変化点
検出を行う微分回路と、該微分回路から出力される信号
を用いて輝線スペクトラム成分を生成する全波整流回路
と、該全波整流回路から出力される信号よりタイミング
信号を抽出するタイミングタンクと、該タイミングタン
クから出力されるタイミング信号を増幅する狭帯域増幅
器と、該狭帯域増幅回路から出力されるタイミング信号
のピーク値を検出するピーク値検出回路と、該ピーク値
検出回路から出力される信号を適切なレベルまで増幅し
て予め設定してある第２基準電圧と比較を行つてそれら
２つが一致したならば第２の異常状態表示信号を発生す
る第２の直流増幅器と、前記第１および第２の異常状態
表示信号を入力しそれら２つの信号の論理積をとる論理
積回路と、前記狭帯域増幅器から出力されるタイミング
信号と前記論理積回路から出力される論理積信号とを入
力し該論理積信号が存在しないときのみに前記光ラッチ
回路にタイミング電流を供給するタイミング電流供給回
路とから構成され、前記駆動電流供給回路の駆動電流に
より前記光半導体アンプの利得を変化させ、さらに前記
第２の直流増幅の第２の異常状態表示信号と前記電圧比
較回路の第１の異常状態表示信号の論理積信号により前
記タイミング電流供給回路のタイミング電流の出力を停
止すると共に前記電圧比較回路および第２の直流増幅器
の第１および第２の異常状態表示信号を当該光再生中継
器の監視情報として出力することを特徴とする光再生中
継器。