JPH04346526A

JPH04346526A - バースト光信号送信回路

Info

Publication number: JPH04346526A
Application number: JP3120294A
Authority: JP
Inventors: Yuuki Nagaseko; 勇樹長迫; Akihiko Ishikura; 石倉　昭彦; Yoichi Maeda; 洋一前田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1991-05-24
Publication date: 1992-12-02

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はバースト光信号伝送に
於けるバースト光信号送信回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発光素子としてのレーザダイオ
ード（以下ＬＤと記す）のバイアス電流一発光出力電力
特性（Ｉ−Ｌ特性）は、通常図７に示すようになる。図
７（ａ）に示されるように、通常、閾値と称される値（
Ｉｔｈ；発光閾値に設定された直流バイアス電流）を境
に、ＬＤのＩ−Ｌ特性は大きく変化する。ＬＤの駆動電
流がＩｔｈを越える範囲に於いては、ＬＤのＩ−Ｌ特性
は線形的である。

【０００３】そこで、従来の光信号送信回路に於いては
、閾値付近の直流電流Ｉｔｈを、バイアス電流として常
に流しておき、これに信号電流Ｉｉを加えることにより
、Ｉ−Ｌ特性の線形領域内でＬＤを駆動するという方法
が用いられてきた。この方法を用いることにより、発光
遅れによるパターン効果を抑制することができ、高速デ
ータ信号が印加されても、アイパターンを劣化させるこ
となく、光信号を送信できるというメリットがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光信号
をバースト的に送信する光送信回路に於いて、従来の方
法を適用すると、光信号送出停止すべき状態にも、発光
しきい値付近にバイアス電流Ｉｔｈを流しているため、
図７（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、常に光出力Ｐ
Ｏ　が存在する。したがって、図６に示されるような、
ポイント・マルチポイントに接続するパッシブダブルス
ター形の光伝送路に於いても、従来の光送受信装置では
、停止状態にある従装置の送信部は常に直流バイアス電
流に対応した光信号ＰＯ　を発光していた。

【０００５】すなわち、上記パッシブダブルスター形の
光伝送路は、１台の主光送受信装置（以下主装置と略記
する）１と、伝送路２、スターカプラ３、支線４ａ、４
ｂ、４ｃ、を介して複数の従光送受信装置（以下従装置
と略記する）５ａ、５ｂ、５ｃをポイント・マルチポイ
ントに接続している。尚、６ａ、６ｂ、６ｃはそれぞれ
の従装置５ａ、５ｂ、５ｃの送信部である。

【０００６】主装置１の受信側では、１台の信号送出状
態の従装置が発光する光ＰＳ　と、複数の信号送出停止
状態にある従装置５ａ、５ｂ、５ｃが発光する光ＰＯ　
が重なりあって、消光比劣化は、Ｓ／Ｎ比がＰＳ　／Ｐ
Ｏ　からＰＳ　／（ｎ＊ＰＯ　）（ｎは収容従装置数）
に劣化するという欠点があった。Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏｌ．７，ＮＯ．１１，　Ｎ
ｏｖ．１９８９　の文献によれば、信号同士の重畳が起
こる前の消光比を１５［ｄＢ］としたとき、従装置を８
台収容した場合のパワーペナルティは約６［ｄＢ］とな
ると報告されている。

【０００７】消光比を改善する方法としては、偏光板を
主装置の入力側と従装置の出力側に設置し、信号を送出
しない時には、偏光板を回転させて、無信号時の微小光
を遮断する方式（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．　Ｌｅｔｔ．，　
１９８６，　２２，　ｐｐ．１１３９−１１４１　）が
報告されている。しかしながら、この方式では、（ｉ）
機械的に偏光板を動かすため、高速動作には適さない、
（ｉｉ）偏光板を網内に具備するため、これらによる挿
入損失が大きく、伝送距離が短くなったり、収容従装置
台数が制限がされる等の欠点があった。

【０００８】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、高速動作にも適し、偏光板の挿入損失による伝送距
離、収容従装置の台数の制限等を受けることのないバー
スト光信号送信回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、ポ
イント・マルチポイントに接続するパッシブダブルスタ
ー形の光伝送システムであって、主光送受信装置と、発
光素子と、この発光素子を駆動する発光素子駆動回路と
、この発光素子駆動回路のバイアス電流を制御する直流
バイアス電流制御回路を具備する従光送受信装置を複数
有する光信号送信回路に於いて、上記直流バイアス電流
制御回路は、上記各従光送受信装置に割り当てられた光
信号送出の起動状態と停止状態とに応じて、上記発光素
子駆動回路のバイアス電流値を上記起動状態のみバイア
スを供給するように制御することを特徴とする。

【００１０】

【作用】この発明のバースト光信号送信回路にあっては
、ポイント・マルチポイントに接続されたパッシブダブ
ルスター形伝送路に於いて、従装置から上り信号同士の
衝突を防ぐものの１つとして、主装置と従装置間を１周
するのに要する時間（ラウンドトリップ時間）を、各従
装置と主装置間で一定にし、各従装置に独立に送信を許
可する時間（割り当てタイムスロット）を与えることに
より実現するものがある。すなわち、従装置は自分の割
り当てタイムスロットの周期を認識し、自分の割り当て
タイムスロット時にのみ、送信が可能となる。

【００１１】この発明は、この割り当てタイムスロット
周期を、従装置の起動状態と停止状態との直流バイアス
電流制御用信号に利用する。すなわち、割り当てタイム
スロットに同期した送信タイミング発生回路が直流バイ
アス電流制御信号を発生し、この制御信号は直流バイア
ス電流制御装置に入力される。この制御信号により、起
動状態には、バイアス電流を実際に信号が送信される少
し前に、発光閾値付近に設定されるようにタイミングを
調整することで、発光遅れによるパターン効果を防止す
る。停止状態では、バイアス電流を０付近に設定するこ
とにより、常時発光する光出力をなくし、消光比を大き
くし、従装置からの上り光信号の重畳によるＳ／Ｎ比の
劣化の影響を低減した伝送装置設計が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１３】図１は、この発明の第１の実施例を説明す
るブロック図である。同図に於いて、１１は送信部であ
り、その内部に制御信号が入力される制御信号入力端子
１２と、送信タイミング発生回路１３と、直流バイアス
電流制御装置１４と、変調信号入力端子１５と、ＬＤ駆
動回路１６及びＬＤ１７を有した構成となっている。尚、１８は上り伝送路である。

【００１４】また、この発明は、図２に示されるように
、ＬＤに印加するバイアス電流制御回路からの制御信号
により、ＬＤ駆動回路のバイアス電流を起動（送信、割
り当てられたタイムスロット時間中）状態にはＩｔｈに
、停止（起動以外の時間）状態には０に切り替えて設定
する。

【００１５】図３は、ポイント・マルチポイント接続の
ように、１台の主装置に複数台の従装置が収容される網
構成の光伝送路を示したものである。尚、同実施例では
１つの主装置と複数の従装置がポイント・マルチポイン
ト接続されたパッシブダブルスター伝送路への適用例を
示す。ここでは、従装置数ｎ＝３の場合を示している。

【００１６】同図に於いて、パッシブダブルスター形の
光伝送路は、１台の主装置１と、伝送路１９、スターカ
プラ２０、支線２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介して複数の
従装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃをポイント・マルチポイ
ントに接続している。上り方向の信号同士の衝突を防ぐ
ため、各従装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃの上り方向の信
号送信可能なタイムスロット（以下ＴＳと略記する）は
、予め各従装置毎に割り当てられている。

【００１７】従装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内の直流バ
イアス電流制御回路１４は、図４に示されるように、割
り当てられたＴＳの時には、バイアス電流がＩ１　（＝
Ｉｔｈ）に設定され、それ以外のときには、バイアス電
流がＩ０　に設定されるように制御される。ＴＳ周期に
同期した制御信号及び伝送される信号は、各々制御信号
入力端子１２及び変調信号入力端子１５から、直流バイ
アス電流制御装置１４及びＬＤ駆動回路１６に入力され
る。

【００１８】従来は、信号を送出しようとしたときに、
バイアス電流の設定値がＩ０　であったとすると、バイ
アス電流が実際に光を発光するレベル（Ｉｔｈ）まで遷
移する間、入力された信号に正しく応じた信号は得られ
ない。

【００１９】この発明では、割り当てＴＳに同期した直
流バイアス制御装置により、従装置が信号を送出しよう
とした時には、直流バイアス電流は既に閾値レベル（Ｉ
ｔｈ）に達しているように設定するので、入力した信号
に正しく対応する信号が得られ、発光遅れによるパター
ン効果を防止することができる。停止状態は、バイアス
電流を０に設定することにより、他の上り信号に影響を
与えることがないので、消光比劣化によるＳ／Ｎ比の劣
化を低減することができる。図５は、この発明の第２の
実施例を示したものである。

【００２０】同実施例は、１つの主装置と複数の従装置
がポイント・マルチポイント接続されたパッシブダブル
スター伝送路への適用例を示したもので、ここでは従装
置数ｎ＝３の場合を示している。

【００２１】図５に於いて、２２は送信部２３及び受信
部２４を含む主装置であり、送信部２３には下り伝送路
２５、スターカプラ２６、分岐された下り支線２７ａ、
２７ｂ、２７ｃを介して従装置２８ａ、２８ｂ、２８ｃ
のそれぞれの受信部２９ａ、２９ｂ、２９ｃが接続され
る。

【００２２】上記従装置２８ａ、２８ｂ、２８ｃはまた
、上述した第１の実施例で述べたバースト光信号送信回
路を備えた送信部３０ａ、３０ｂ、３０ｃを含んでいる
。従装置２８ａ、２８ｂ、２８ｃの送信部３０ａ、３０
ｂ、３０ｃは、上り支線３１ａ、３１ｂ、３１ｃからス
ターカプラ３２、上り伝送路３３を介して主装置２２の
受信部２４に接続される。

【００２３】従装置２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、割り当
てＴＳに同期した自分の信号送出タイミングを識別して
、直流バイアス電流を起動時には、Ｉ−Ｌ特性の閾値付
近に、停止時は０に切り替えることにより停止状態の微
小光の影響をなくし、消光比を大きくする。

【００２４】尚、上述した実施例では、ポイント・マル
チポイント接続を例にあげて説明したが、これらに限ら
れるものではなく、この技術は他のネットワークトポロ
ジー、例えばバス、ポイント・ポイント等にも容易に適
用することができる。この発明は、バースト的に信号を
送出するような伝送方式であれば、波長多重、周波数多
重を用いた多重方式を採用している伝送方式にも適用で
きる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ポイント・マルチポイント接続されたバースト光伝送
方式に於いて、従来に比べ、動作速度や網内に収容する
従装置数を低下させることなく、消光比劣化によるパワ
ーペナルティを低減することのできるバースト光送信回
路を提供することができる。また、信号送出停止状態で
は、従装置に備えられたＬＤに印加する直流バイアス電
流を０にすることにより、電力消費量を少なくできると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例でバースト光信号送信
回路が適用された送信部を示したブロック図である。

【図２】（ａ）は直流バイアス電流と発光出力電力の特
性図、（ｂ）は信号送出時の発光波形を示した図、（ｃ
）は信号不送出時の発光波形を示した図である。

【図３】図１の送信部が適用されたもので１台の主装置
に３台の従装置が収容される網構成の光伝送路を示した
図である。

【図４】タイムスロットと直流バイアス電流切り替えタ
イミングを示した図である。

【図５】この発明の第２の実施例で１台の主装置に３台
の従装置が収容される網構成の光伝送路を示した図であ
る。

【図６】従来のポイント・マルチポイント接続のパッシ
ブダブルスター形の光伝送路を示した図である。

【図７】（ａ）は従来の直流バイアス電流と発光出力電
力の特性図、（ｂ）は従来の信号送出時の発光波形を示
した図、（ｃ）は従来の信号不送出時の発光波形を示し
た図である。

【符号の説明】

１…主光送受信装置（主装置）、５ａ、５ｂ、５ｃ、１
１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…従光
送受信装置（従装置）、１１…送信部、１２…制御信号
入力端子、１３…送信タイミング発生回路、１４…直流
バイアス電流制御装置、１５…変調信号入力端子、１６
…レーザダイオード（ＬＤ）駆動回路、１７…レーザダ
イオード（ＬＤ）、１８、１９…伝送路、２０…スター
カプラ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…支線。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポイント・マルチポイントに接続する
パッシブダブルスター形の光伝送システムであって、主
光送受信装置と、発光素子と、この発光素子を駆動する
発光素子駆動回路と、この発光素子駆動回路のバイアス
電流を制御する直流バイアス電流制御回路を具備する従
光送受信装置を複数有する光信号送信回路に於いて、上
記直流バイアス電流制御回路は、上記各従光送受信装置
に割り当てられた光信号送出の起動状態と停止状態とに
応じて、上記発光素子駆動回路のバイアス電流値を上記
起動状態のみバイアスを供給するように制御することを
特徴とするバースト光信号送信回路。