JPH0469988A - 低歪定変調出力光送信機 - Google Patents
低歪定変調出力光送信機Info
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- JPH0469988A JPH0469988A JP2182163A JP18216390A JPH0469988A JP H0469988 A JPH0469988 A JP H0469988A JP 2182163 A JP2182163 A JP 2182163A JP 18216390 A JP18216390 A JP 18216390A JP H0469988 A JPH0469988 A JP H0469988A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (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。
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）
本発明は光通信の分野ｅ、変調信号を八めで出力イー４
号を補償し、た光送信ｍ４こ関４゛るものである。
号を補償し、た光送信ｍ４こ関４゛るものである。
（従来の技術）
現在、光通信においＬ゛は５″ンタル方が広く採用さｔ
＋Ｕ−いる。しかし１、ＣＡ １７ Ｖ等に４５いし多
Ｗｉｔの動画情報を同特に送りノ；・・８い場合は、ｊ
ジタル方式Ｃはコスト高８４“′なり、そのため汁及が
妨げらｉｌできた。
＋Ｕ−いる。しかし１、ＣＡ １７ Ｖ等に４５いし多
Ｗｉｔの動画情報を同特に送りノ；・・８い場合は、ｊ
ジタル方式Ｃはコスト高８４“′なり、そのため汁及が
妨げらｉｌできた。
最近は、直線性や雑音特性が改とさ１＋、、ＡＭ−ＦＤ
Ｍ等のアナＬ１グ１順７丁使用＝＝Ｔ能な゛Ｖ導体レし
・ザが開発されつ−、）ある。
Ｍ等のアナＬ１グ１順７丁使用＝＝Ｔ能な゛Ｖ導体レし
・ザが開発されつ−、）ある。
しかし、光通信に利用さ第１る発光ダイオードや半導体
レージ゛は、初期特性は一応満足τ″きるものであった
としても劣化後の特性は保障されていない、電流−光出
力特性が発光素子の動作温度で変化するうえ、経年変化
も不可避である。特に半導体レーザではそれらの特性変
化が大きい。
レージ゛は、初期特性は一応満足τ″きるものであった
としても劣化後の特性は保障されていない、電流−光出
力特性が発光素子の動作温度で変化するうえ、経年変化
も不可避である。特に半導体レーザではそれらの特性変
化が大きい。
第３図に半導体レーザを定出力駆動した場合の電流−光
出力特性の経年変化の様子を示した。同図のＴ、、Ｔ、
、Ｔ、の曲線の順に動作時間が経過している。経年変化
は発振閾値電流（曲線の立上がり点）の増大、微分量子
効率（曲線の傾き）の低下、電流−光出力特性の直線性
の低下となってあられれる。
出力特性の経年変化の様子を示した。同図のＴ、、Ｔ、
、Ｔ、の曲線の順に動作時間が経過している。経年変化
は発振閾値電流（曲線の立上がり点）の増大、微分量子
効率（曲線の傾き）の低下、電流−光出力特性の直線性
の低下となってあられれる。
このような発光素子を従来の平均光出力を保障するよう
な光送信機に採用しても、Ｃ／Ｎや歪特性等を保障でき
る期間が著しく短くなる恐れが強い。
な光送信機に採用しても、Ｃ／Ｎや歪特性等を保障でき
る期間が著しく短くなる恐れが強い。
前記温度変化に対しては発光素子の温度を一定に保つこ
とで対処されてきたが、経年変化に対しては発光素子の
近傍に置いたモニター用光検出器の平均光出力が一定に
なるようにバイアス電流を制御する場合が多かった。
とで対処されてきたが、経年変化に対しては発光素子の
近傍に置いたモニター用光検出器の平均光出力が一定に
なるようにバイアス電流を制御する場合が多かった。
信号周波数が低い場合には、信号成分に忠実に応答する
モニター用光検出器を使い、光出力信号が入力信号に比
例するように負帰還をかけることで、発光体の経年変化
の劣化を補償して、足先信号出力、低歪の光送信機を実
現することができる。
モニター用光検出器を使い、光出力信号が入力信号に比
例するように負帰還をかけることで、発光体の経年変化
の劣化を補償して、足先信号出力、低歪の光送信機を実
現することができる。
しかし伝送信号が高速化するにつれて、負帰還回路を安
定に動作させることが難しくなるため、従来は平均光出
力が一定になるように直流成分（バイアス電流）にのみ
負帰還をかけて使われている。この場合、デジタル信号
伝送では歪は大きな問題にならず、特にデジタル２値伝
送ではこの影響は無視できるが、アナログ高速信号の伝
送では発光素子の電流−光出力特性が変化した場合に、
前記のように平均光出力が一定になるようにバイアス電
流を制御するだけでは、光から復調された変調信号は発
光素子の電流−光特性の変化に応じて振幅や歪特性が変
化し、伝送信号の信号対雑音比の劣化、歪率の増大とい
った伝送品質の悪化につながる。
定に動作させることが難しくなるため、従来は平均光出
力が一定になるように直流成分（バイアス電流）にのみ
負帰還をかけて使われている。この場合、デジタル信号
伝送では歪は大きな問題にならず、特にデジタル２値伝
送ではこの影響は無視できるが、アナログ高速信号の伝
送では発光素子の電流−光出力特性が変化した場合に、
前記のように平均光出力が一定になるようにバイアス電
流を制御するだけでは、光から復調された変調信号は発
光素子の電流−光特性の変化に応じて振幅や歪特性が変
化し、伝送信号の信号対雑音比の劣化、歪率の増大とい
った伝送品質の悪化につながる。
（発明の目的）
本発明の目的は経年変化、或は動作温度による特性の変
化を実測ないしは予測して、微分量子効率の変動に対し
ては利得制御回路の動作点を、直線性の変化に対しては
プリデイスト−ジョン回路の動作点を変えることにより
、低歪、定変調度の光送信機を実現することにある。
化を実測ないしは予測して、微分量子効率の変動に対し
ては利得制御回路の動作点を、直線性の変化に対しては
プリデイスト−ジョン回路の動作点を変えることにより
、低歪、定変調度の光送信機を実現することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明のうち請求項第１の低歪窓変調出力光送信機は１
発光素子８の動作電流と動作温度の両方又は一方と、光
出力モニター用検出器７の出力信号とを検出し、その検
出結果に基づいて発光素子８のバイアス電流及び駆動信
号波形の大きさとプリデイスト−ジョンを制御するよう
にしたものである。
発光素子８の動作電流と動作温度の両方又は一方と、光
出力モニター用検出器７の出力信号とを検出し、その検
出結果に基づいて発光素子８のバイアス電流及び駆動信
号波形の大きさとプリデイスト−ジョンを制御するよう
にしたものである。
本発明のうち請求項第２の低歪定変調出刃先送信機は、
発光素子８から一定先出力を得るための動作電流とその
時の動作温度の両方又は一方を検出し、あらかじめ予測
された劣化時の発光素子８の電流−光出力特性と比較し
、その検出結果に基づいて発光素子８のバイアス電流及
び駆動信号波形の大きさとプリデイスト−ジョンを制御
するようにしたものである。
発光素子８から一定先出力を得るための動作電流とその
時の動作温度の両方又は一方を検出し、あらかじめ予測
された劣化時の発光素子８の電流−光出力特性と比較し
、その検出結果に基づいて発光素子８のバイアス電流及
び駆動信号波形の大きさとプリデイスト−ジョンを制御
するようにしたものである。
本発明のうち請求項第３の低歪窓変調出力光送信機は、
適当な周期で又は外部からの指令により光通信を中断し
て、発光素子８の動作温度と同発光素子８の電流−光出
力特性との両方又は一方を測定し、その結果に基づいて
発光素子８のバイアス電流及び駆動信号波形の大きさと
プリデイスト−ジョンを制御するようにしたものである
。
適当な周期で又は外部からの指令により光通信を中断し
て、発光素子８の動作温度と同発光素子８の電流−光出
力特性との両方又は一方を測定し、その結果に基づいて
発光素子８のバイアス電流及び駆動信号波形の大きさと
プリデイスト−ジョンを制御するようにしたものである
。
（作用）
本発明のうち請求項第１の低歪窓変調出力光送信機では
、発光素子８の動作電流と動作温度の両方又は一方と、
光出力モニター用検出器７の出力信号とに基づいて、発
光素子８のバイアス電流及び駆動信号波形の大きさとプ
リデイスト−ジョンを制御するので、平均光出力特性、
変調光信号出力特性、光信号歪特性が補償される。
、発光素子８の動作電流と動作温度の両方又は一方と、
光出力モニター用検出器７の出力信号とに基づいて、発
光素子８のバイアス電流及び駆動信号波形の大きさとプ
リデイスト−ジョンを制御するので、平均光出力特性、
変調光信号出力特性、光信号歪特性が補償される。
本発明のうち請求項第２の低歪定変調出力光送信磯は、
一定光出力を得るための動作電流とその時の動作温度の
両ブ７■は 方ど、あらかじめ−１″−測された劣化時
の発光素」て〜ｊ（の電流 光出力牛へ付し基づいて、
発光素ｒ８のバイアス電流及び駆動イ１−号一波汗七の
大きさとグリフ−゛イスト−ン３ンを制御４るので変調
光信号１（ｊ力が 定に保持さｉｌｌ、歪ｔｉ’ ｒ＋
：が補償さオ“する。
一定光出力を得るための動作電流とその時の動作温度の
両ブ７■は 方ど、あらかじめ−１″−測された劣化時
の発光素」て〜ｊ（の電流 光出力牛へ付し基づいて、
発光素ｒ８のバイアス電流及び駆動イ１−号一波汗七の
大きさとグリフ−゛イスト−ン３ンを制御４るので変調
光信号１（ｊ力が 定に保持さｉｌｌ、歪ｔｉ’ ｒ＋
：が補償さオ“する。
本発明の゛）ら請求〕ｎ第７３の低歪定変調出カッ１′
１送信機Ｌ：ｊ 、適当な周期で゛又は外部からの信号
′ｃ！測定さおｌ−１３Ｖ″Ｎ、素子８の動作温冷と同
発光累ｆ−８０’）電流−光出力特性との両方又は−ブ
ハ、二基ついｒｔ光素ｆ″８のバイアス電流及び駆動イ
に号波形の大きさどブリ１イストーノ１ンを制御４゛る
のｅ、変調光伝号出力が−１ｉ７保持され、歪特性が補
償さｔする、 （実施例） 本発明の実施例を第１図、第２図ｃ基゛ういＣ説明４る
。第１図は発光素ｆ・の劣化特性を定出力時のバイアス
電流値からｆ−測する場合の１１１１１１７２図、第２
図ζ」劣化時の発光素子の特性を実測して同累了の特性
変イヒを補償づる場合のブ日ツク図Ｃル）る。
１送信機Ｌ：ｊ 、適当な周期で゛又は外部からの信号
′ｃ！測定さおｌ−１３Ｖ″Ｎ、素子８の動作温冷と同
発光累ｆ−８０’）電流−光出力特性との両方又は−ブ
ハ、二基ついｒｔ光素ｆ″８のバイアス電流及び駆動イ
に号波形の大きさどブリ１イストーノ１ンを制御４゛る
のｅ、変調光伝号出力が−１ｉ７保持され、歪特性が補
償さｔする、 （実施例） 本発明の実施例を第１図、第２図ｃ基゛ういＣ説明４る
。第１図は発光素ｆ・の劣化特性を定出力時のバイアス
電流値からｆ−測する場合の１１１１１１７２図、第２
図ζ」劣化時の発光素子の特性を実測して同累了の特性
変イヒを補償づる場合のブ日ツク図Ｃル）る。
第１図の入力端Ｆ ｉ Ｊり加λられｌ：＝ ′８−調
信号は利得調整回路２及びブリ１゛イストーシ１ン回路
：１を通り、変調伝号増幅回路４て゛増幅さノ］テ、発
光素ｐ−８１こ加えられる。１． ター用光検出器７か
らの出力信号はモーター信号増幅回路（′；Ｃ増幅され
、バイアス電流回路１）を制御して１′均光出力を定ｉ
；＝保つ。またバイアス電流回路１ンの出力は、利得調
整回路２及びブリデイスト シ１ン回路３の動作点を決
定Ｊるの番、゛も使われる８第：３図で”明らかなよ）
に、 一定先出力信ぢを得るため番Ｊ°必要な動作電流
が分かれば、子の８）゛の微分里子効率及び升的線例の
程度が分かるからである７第１図の実施倒れ“おいで変
調度および歪特性を正確に補償するには、使用されでい
る発光素子８の劣化特性が正確に知られでいるごとが必
要Ｃあるが、子の特性を事Ｍｉｉに測定ケ−る１″７と
は不１１１能びある。しかし４’導体レーザの劣化は発
光素ｆの材料、構造、製造方ｄ言・、：依存し、でおり
、同−型の発光素子を同 条例で使用した場合には、劣
化速用１、′ｌ差があるものの類似の劣化特性を示すた
め２定出力時のバイアス電流値から平均的な劣化の程度
及びその時の電流−光出力特性をｒ−＃４る。′どがで
きる。この予測により、発光素子の劣イ１′、時のイハ
号伝送品質を大幅に改とすることが可能である１、 発光素Ｔ８の温度特性を補償４る番こは→ノーミスタ等
を用いた温度検出器（図示されていない）を別に設け、
その出力でバイアス電流回路テ）、利得調整回路２．ブ
リディストーン３ン回路３の動作点を制御すればＪ、い
３ 発光ダイＡ−ド等で素ｆの劣化が無視できるような条件
−トでは、 一定出力を出すの＆Ｊ必要な電流値から発
光素子の温度を知り、温度特性を補償４゛ることも可能
′Ｃある。
信号は利得調整回路２及びブリ１゛イストーシ１ン回路
：１を通り、変調伝号増幅回路４て゛増幅さノ］テ、発
光素ｐ−８１こ加えられる。１． ター用光検出器７か
らの出力信号はモーター信号増幅回路（′；Ｃ増幅され
、バイアス電流回路１）を制御して１′均光出力を定ｉ
；＝保つ。またバイアス電流回路１ンの出力は、利得調
整回路２及びブリデイスト シ１ン回路３の動作点を決
定Ｊるの番、゛も使われる８第：３図で”明らかなよ）
に、 一定先出力信ぢを得るため番Ｊ°必要な動作電流
が分かれば、子の８）゛の微分里子効率及び升的線例の
程度が分かるからである７第１図の実施倒れ“おいで変
調度および歪特性を正確に補償するには、使用されでい
る発光素子８の劣化特性が正確に知られでいるごとが必
要Ｃあるが、子の特性を事Ｍｉｉに測定ケ−る１″７と
は不１１１能びある。しかし４’導体レーザの劣化は発
光素ｆの材料、構造、製造方ｄ言・、：依存し、でおり
、同−型の発光素子を同 条例で使用した場合には、劣
化速用１、′ｌ差があるものの類似の劣化特性を示すた
め２定出力時のバイアス電流値から平均的な劣化の程度
及びその時の電流−光出力特性をｒ−＃４る。′どがで
きる。この予測により、発光素子の劣イ１′、時のイハ
号伝送品質を大幅に改とすることが可能である１、 発光素Ｔ８の温度特性を補償４る番こは→ノーミスタ等
を用いた温度検出器（図示されていない）を別に設け、
その出力でバイアス電流回路テ）、利得調整回路２．ブ
リディストーン３ン回路３の動作点を制御すればＪ、い
３ 発光ダイＡ−ド等で素ｆの劣化が無視できるような条件
−トでは、 一定出力を出すの＆Ｊ必要な電流値から発
光素子の温度を知り、温度特性を補償４゛ることも可能
′Ｃある。
光通例を中断して発光素子の劣化時の特性を実測できる
場合には、実測値に基づいてより正確な補償が可能であ
る。第２図はそのような場合の実施例である９ 第２図のものはマイクＯ二ｌｉ７ンビユ・〜り１；うを
使い、 定時間ごとに或は外部への通信路１４かもの指
令に、４．り光通例を中断して一１発光素了の電流−光
出力特性を測定（７、その結束じ基−５いてバイアス電
流、変調度、ブリデイストーン３）の程度を設定びきる
ようにしたちの℃・ある６以下Ｇここの［も体的な動作
を説明する。
場合には、実測値に基づいてより正確な補償が可能であ
る。第２図はそのような場合の実施例である９ 第２図のものはマイクＯ二ｌｉ７ンビユ・〜り１；うを
使い、 定時間ごとに或は外部への通信路１４かもの指
令に、４．り光通例を中断して一１発光素了の電流−光
出力特性を測定（７、その結束じ基−５いてバイアス電
流、変調度、ブリデイストーン３）の程度を設定びきる
ようにしたちの℃・ある６以下Ｇここの［も体的な動作
を説明する。
発光素ｒ８の電流−光出力特性を澗ｉ：するには、利得
調整回路２を鰻小［／べＪＬ、 ＆：設定Ｉ２て、人力
喘ｆ１４．−加えられた変調１５号（人力信４−））を
無視できるようにした１で、Ｌニター用光検出器゛ｌか
らのｔニター光出力をＡ ／ Ｄコンバー・−夕１２を
通じで監視し、なから、バイアス電流回路５から発光素
ｒ−８Ｇ、７加えられるバイア；２．電流を０から定格
出力番、−なるまで増やし１いき、発光素子８の電流−
光出力を測定する。この測定結果に基づいてンイクロー
コンビコータ１：うは測定された動作、ｌ！弓１−最適
なバイアス電流回路５ｊ、利得調整回路２、ブリデイス
ト−ジョン回路３の動作点を設定して２光信号の送イｄ
を再開する。
調整回路２を鰻小［／べＪＬ、 ＆：設定Ｉ２て、人力
喘ｆ１４．−加えられた変調１５号（人力信４−））を
無視できるようにした１で、Ｌニター用光検出器゛ｌか
らのｔニター光出力をＡ ／ Ｄコンバー・−夕１２を
通じで監視し、なから、バイアス電流回路５から発光素
ｒ−８Ｇ、７加えられるバイア；２．電流を０から定格
出力番、−なるまで増やし１いき、発光素子８の電流−
光出力を測定する。この測定結果に基づいてンイクロー
コンビコータ１：うは測定された動作、ｌ！弓１−最適
なバイアス電流回路５ｊ、利得調整回路２、ブリデイス
ト−ジョン回路３の動作点を設定して２光信号の送イｄ
を再開する。
以後、発光素子−８の次の特性測定までの間は、測定し
た特性が持続しているものと仮定してもよいし、ある程
度の劣化を予測して光出力をモニターしながら、バイア
ス電流回路５、利得調整回路２、プリデイスト−ジョン
回路３の動作点を調整しても良い。
た特性が持続しているものと仮定してもよいし、ある程
度の劣化を予測して光出力をモニターしながら、バイア
ス電流回路５、利得調整回路２、プリデイスト−ジョン
回路３の動作点を調整しても良い。
発光素子８の光出力に異常があった時は、外部への通信
路１４を通じて警報を発することもできる。
路１４を通じて警報を発することもできる。
第２図で発光素子８の温度を検出して、マイクロコンピ
ュータ１３でバイアス電流回路５、利得調整回路２、プ
リデイスト−ジョン回路３を制御すれば温度特性の補償
も可能である。
ュータ１３でバイアス電流回路５、利得調整回路２、プ
リデイスト−ジョン回路３を制御すれば温度特性の補償
も可能である。
第１図、第２図の９は集光レンズ、ｌＯは光ファイバで
ある。
ある。
（発明の効果）
本発明の光送信機ではＳ／Ｎ、歪特性等の特性悪化が補
償され、アナログ特性を保障できる期間が大幅に伸び、
アナログ光通信方式の普及に大きく貢献することができ
る。
償され、アナログ特性を保障できる期間が大幅に伸び、
アナログ光通信方式の普及に大きく貢献することができ
る。
第１図、第２図は本発明の低歪窓変調出力光送信機のこ
となる実施例の説明図、第３図は定出力動作させた場合
の半導体レーザの電流−光出力の経年変化の説明図であ
る。 ■は入力端子 ２は利得調整回路 ３はプリデイスト−ジョン回路 ４は変調信号増幅回路 ５はバイアス電流回路 ６はモニター信号増幅回路 ７はモニター用光検出器 ８は発光素子 ９は集光レンズ １０は光ファイバ １１はバイアス電流回路 １２はＡ／Ｄコンバータ １３はマイクロコンピュータ
となる実施例の説明図、第３図は定出力動作させた場合
の半導体レーザの電流−光出力の経年変化の説明図であ
る。 ■は入力端子 ２は利得調整回路 ３はプリデイスト−ジョン回路 ４は変調信号増幅回路 ５はバイアス電流回路 ６はモニター信号増幅回路 ７はモニター用光検出器 ８は発光素子 ９は集光レンズ １０は光ファイバ １１はバイアス電流回路 １２はＡ／Ｄコンバータ １３はマイクロコンピュータ
Claims (3)
- （１）発光素子８の動作電流と動作温度の両方又は一方
と、光出力モニター用検出器７の出力信号とを検出し、
その検出結果に基づいて発光素子８のバイアス電流及び
駆動信号波形の大きさとプリディストーションを制御す
るようにしたことを特徴とする低歪定変調出力光送信機
。 - （２）発光素子８から一定光出力を得るための動作電流
とその時の動作温度の両方又は一方を検出し、あらかじ
め予測された劣化時の発光素子８の電流−光出力特性と
比較し、その比較結果に基づいて発光素子８のバイアス
電流及び駆動信号波形の大きさとプリディストーション
を制御するようにしたことを特徴とする低歪定変調出力
光送信機。 - （３）適当な周期で又は外部からの指令により光通信を
中断して、発光素子８の動作温度と同発光素子８の電流
−光出力特性との両方又は一方を測定し、その結果に基
づいて発光素子８のバイアス電流及び駆動信号波形の大
きさとプリディストーションを制御するようにしたこと
を特徴とする低歪定変調出力光送信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182163A JPH0469988A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 低歪定変調出力光送信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182163A JPH0469988A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 低歪定変調出力光送信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469988A true JPH0469988A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16113456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182163A Pending JPH0469988A (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 低歪定変調出力光送信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469988A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5768011A (en) * | 1995-03-20 | 1998-06-16 | Fujitsu Limited | Optical amplifying repeater |
| US6178026B1 (en) | 1997-06-02 | 2001-01-23 | Nec Corporation | Analog optical transmission apparatus |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2182163A patent/JPH0469988A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5768011A (en) * | 1995-03-20 | 1998-06-16 | Fujitsu Limited | Optical amplifying repeater |
| US6178026B1 (en) | 1997-06-02 | 2001-01-23 | Nec Corporation | Analog optical transmission apparatus |
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