JPH0591047A - 光平衡伝送装置 - Google Patents
光平衡伝送装置Info
- Publication number
- JPH0591047A JPH0591047A JP3276691A JP27669191A JPH0591047A JP H0591047 A JPH0591047 A JP H0591047A JP 3276691 A JP3276691 A JP 3276691A JP 27669191 A JP27669191 A JP 27669191A JP H0591047 A JPH0591047 A JP H0591047A
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- optical
- signal
- circuit
- frequency
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 バースト信号が伝送可能な光伝送装置の光受
信器として、直流結合型光受信器を用いても、自動しき
い値設定回路という複雑な回路を不要とし、しかも温度
・電源電圧変動に対して安定な受信特性を持つことを実
現する。 【構成】 送信側１，２でＦＳＫ変調を施したディジタ
ル信号を送信し、受信側４，５，６においてＦＳＫ変調
から強度変調に変換された光平衡信号を得、２つのフォ
トダイオード７，８により電気の平衡信号に変換し、後
段の２つの同じ回路構成の増幅回路９，１０でそれぞれ
増幅した後、比較回路１１でディジタル信号を再生す
る。
信器として、直流結合型光受信器を用いても、自動しき
い値設定回路という複雑な回路を不要とし、しかも温度
・電源電圧変動に対して安定な受信特性を持つことを実
現する。 【構成】 送信側１，２でＦＳＫ変調を施したディジタ
ル信号を送信し、受信側４，５，６においてＦＳＫ変調
から強度変調に変換された光平衡信号を得、２つのフォ
トダイオード７，８により電気の平衡信号に変換し、後
段の２つの同じ回路構成の増幅回路９，１０でそれぞれ
増幅した後、比較回路１１でディジタル信号を再生す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバなどによる
光伝送路を介してディジタル信号の通信を行う光伝送装
置に関し、特にマーク率が０から１まで変化するような
信号を伝送するための光平衡伝送装置に関する。
光伝送路を介してディジタル信号の通信を行う光伝送装
置に関し、特にマーク率が０から１まで変化するような
信号を伝送するための光平衡伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光信号伝送装置においては、２値
レベルのディジタル信号に対応して、光通信用光源によ
り発光または消光（あるいは発光時の光パワーに比べて
比較的小さいパワーの光）の２状態を発生させて光信号
の伝送を行い、光受信器として図６に示す交流結合型光
受信器または図７に示す直流結合型光受信器が用いられ
ている。図７の直流結合型の光受信器では、増幅回路１
６からの出力を比較回路１１の一方の入力端子に直接与
えると共に、増幅回路１６の出力を自動しきい値設定回
路１８にも与え、入力光信号のパワーに応じたしきい値
信号を比較回路１１の他方の入力端子に与えてディジタ
ル信号を再生する。
レベルのディジタル信号に対応して、光通信用光源によ
り発光または消光（あるいは発光時の光パワーに比べて
比較的小さいパワーの光）の２状態を発生させて光信号
の伝送を行い、光受信器として図６に示す交流結合型光
受信器または図７に示す直流結合型光受信器が用いられ
ている。図７の直流結合型の光受信器では、増幅回路１
６からの出力を比較回路１１の一方の入力端子に直接与
えると共に、増幅回路１６の出力を自動しきい値設定回
路１８にも与え、入力光信号のパワーに応じたしきい値
信号を比較回路１１の他方の入力端子に与えてディジタ
ル信号を再生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光信号
伝送装置においては、バースト信号のようにマーク率の
大きく変化する信号を伝送する場合において、上述した
ような光受信器を用いたときに次のような問題点があ
る。
伝送装置においては、バースト信号のようにマーク率の
大きく変化する信号を伝送する場合において、上述した
ような光受信器を用いたときに次のような問題点があ
る。
【０００４】すなわち、図６に示した交流結合型の光受
信器を用いた場合には、送られる信号のマーク率が大き
く変動すると図８に示すように、比較回路１１入力にお
いて信号の波形歪が増大し受信特性が劣化する。
信器を用いた場合には、送られる信号のマーク率が大き
く変動すると図８に示すように、比較回路１１入力にお
いて信号の波形歪が増大し受信特性が劣化する。
【０００５】一方、図７に示す直流結合型の光受信器で
は、比較回路１１に入力するしきい値信号を、自動しき
い値設定回路１８において、入力光パワーの大きさに合
わせて作成するため、マーク率変化に起因する信号歪に
よる受信特性の劣化は抑制されるが、自動しきい値設定
回路１８として複雑な回路が必要となる。また、増幅回
路１６と自動しきい値設定回路１８の温度または電源電
圧変動特性が異なることから、予め比較回路１１の入力
において増幅回路１６と自動しきい値設定回路１８の出
力が最適な条件（図９（ａ））に成るようバイアス電圧
を設定しておいても、温度や電源電圧の変動が生じたと
きには、増幅回路１６と自動しきい値設定回路１８の出
力バイアス電圧がずれてしまい（図９（ｂ））受信特性
が劣化する。
は、比較回路１１に入力するしきい値信号を、自動しき
い値設定回路１８において、入力光パワーの大きさに合
わせて作成するため、マーク率変化に起因する信号歪に
よる受信特性の劣化は抑制されるが、自動しきい値設定
回路１８として複雑な回路が必要となる。また、増幅回
路１６と自動しきい値設定回路１８の温度または電源電
圧変動特性が異なることから、予め比較回路１１の入力
において増幅回路１６と自動しきい値設定回路１８の出
力が最適な条件（図９（ａ））に成るようバイアス電圧
を設定しておいても、温度や電源電圧の変動が生じたと
きには、増幅回路１６と自動しきい値設定回路１８の出
力バイアス電圧がずれてしまい（図９（ｂ））受信特性
が劣化する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光平衡伝送装置
ではレーザーダイオードにＦＳＫ変調を施し、図２に示
すように２値レベルのディジタル信号に対応してｆ0 と
ｆ1 という２つの光周波数で発光させて信号を送信す
る。受信側においては２本に分けられた光ファイバの出
力を、図４に示すｆ0 またはｆ1 の光のみを透過させる
２つの光フィルタを通すことにより、光フィルタに結合
された２つのフォトダイオード入力において、ＦＳＫ変
調から強度変調に変換された光平衡信号（図３）を得
る。２つのフォトダイオードにより電気の平衡信号に変
換された信号をフォトダイオード後段の２つの同じ回路
構成を有する増幅回路でそれぞれ増幅し、２つの増幅回
路に直接接続（直流結合）された比較回路でディジタル
信号を再生する。
ではレーザーダイオードにＦＳＫ変調を施し、図２に示
すように２値レベルのディジタル信号に対応してｆ0 と
ｆ1 という２つの光周波数で発光させて信号を送信す
る。受信側においては２本に分けられた光ファイバの出
力を、図４に示すｆ0 またはｆ1 の光のみを透過させる
２つの光フィルタを通すことにより、光フィルタに結合
された２つのフォトダイオード入力において、ＦＳＫ変
調から強度変調に変換された光平衡信号（図３）を得
る。２つのフォトダイオードにより電気の平衡信号に変
換された信号をフォトダイオード後段の２つの同じ回路
構成を有する増幅回路でそれぞれ増幅し、２つの増幅回
路に直接接続（直流結合）された比較回路でディジタル
信号を再生する。
【０００７】
【実施例】本発明について図面を参照して説明する。図
１は本発明の光平衡伝送装置の一実施例を表す図であ
る。
１は本発明の光平衡伝送装置の一実施例を表す図であ
る。
【０００８】レーザーダイオード（ＬＤ）１とＬＤ１を
ＦＳＫ変調するためのドライバ回路２と入力端がＬＤ１
に光学的に結合され光分岐器４にて出力が２本に分けら
れた光ファイバ３と、周波数ｆ1 の光のみを透過する光
フィルタ５と周波数ｆ0 の光のみを透過する光フィルタ
６と、２つのフォトダイオード７および８と、フォトダ
イオードの出力信号を増幅する増幅回路９，１０と２つ
の増幅回路の出力に直接接続（直流結合）された比較回
路１１とから構成される。
ＦＳＫ変調するためのドライバ回路２と入力端がＬＤ１
に光学的に結合され光分岐器４にて出力が２本に分けら
れた光ファイバ３と、周波数ｆ1 の光のみを透過する光
フィルタ５と周波数ｆ0 の光のみを透過する光フィルタ
６と、２つのフォトダイオード７および８と、フォトダ
イオードの出力信号を増幅する増幅回路９，１０と２つ
の増幅回路の出力に直接接続（直流結合）された比較回
路１１とから構成される。
【０００９】さらに、図１、図２、及び図３により各回
路及び装置の詳細な動作を説明をする。送信側のＬＤ１
とドライバ回路２は、ドライバ回路２に入力された電気
の２値ディジタル信号を光のＦＳＫ信号に変換する機能
を持つ。すなわち、図２に示すように入力されたディジ
タル信号“１”に対しては光周波数ｆ1 、“０”に対し
ては光周波数ｆ0 でＬＤ１が発光する。
路及び装置の詳細な動作を説明をする。送信側のＬＤ１
とドライバ回路２は、ドライバ回路２に入力された電気
の２値ディジタル信号を光のＦＳＫ信号に変換する機能
を持つ。すなわち、図２に示すように入力されたディジ
タル信号“１”に対しては光周波数ｆ1 、“０”に対し
ては光周波数ｆ0 でＬＤ１が発光する。
【００１０】受信側では、２本に分けられた光ファイバ
の出力の一方を周波数ｆ1 の光のみを透過する光フィル
タ５に通し、他方を周波数ｆ0の光のみを透過する光フ
ィルタ６に通す。これによりＦＳＫ変調されて送られて
きた光信号は、２つの光フィルタ５及び６の出力で光の
強度変調された平衡信号に変換される。すなわち、図３
に示すように光フィルタ５の出力（フォトダイオード７
入力）ではＬＤ発光周波数ｆ0 のとき光強度“弱”（２
値ディジタル信号“０”に対応）に、ｆ1 のとき光強度
“強”（２値ディジタル信号“１”に対応）となり、光
フィルタ６の出力（フォトダイオード８入力）には光フ
ィルタ５の出力がちょうど反転した信号が得られる。こ
れら２つの光信号はフォトダイオード７，８で電気信号
に変換され、後段の増幅回路９，１０で増幅される。比
較回路１１は増幅回路９，１０の出力に直接接続されて
おり、増幅回路９，１０の出力信号を比較してディジタ
ル２値信号を再生する。
の出力の一方を周波数ｆ1 の光のみを透過する光フィル
タ５に通し、他方を周波数ｆ0の光のみを透過する光フ
ィルタ６に通す。これによりＦＳＫ変調されて送られて
きた光信号は、２つの光フィルタ５及び６の出力で光の
強度変調された平衡信号に変換される。すなわち、図３
に示すように光フィルタ５の出力（フォトダイオード７
入力）ではＬＤ発光周波数ｆ0 のとき光強度“弱”（２
値ディジタル信号“０”に対応）に、ｆ1 のとき光強度
“強”（２値ディジタル信号“１”に対応）となり、光
フィルタ６の出力（フォトダイオード８入力）には光フ
ィルタ５の出力がちょうど反転した信号が得られる。こ
れら２つの光信号はフォトダイオード７，８で電気信号
に変換され、後段の増幅回路９，１０で増幅される。比
較回路１１は増幅回路９，１０の出力に直接接続されて
おり、増幅回路９，１０の出力信号を比較してディジタ
ル２値信号を再生する。
【００１１】ここで使用する光フィルタとしては雑誌
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨ
ＮＯＬＯＧＹ １９８９年，ＶＯＬ．７，ＮＯ．４，第
６１５−６２４項に記載された「ファブリペロー共振器
型光フィルタ」を用いることとする。ファブリペロー共
振器型光フィルタは図５に示すように両端面が高い反射
率を有するソリッドエタロン１２、または高い反射率を
有する２つの鏡面１３を平行に配置したような構成であ
り，その透過特性は図５に示すように透過周波数が周期
的に現れる様な特性１４を持つ。この透過周波数間隔Δ
ｆは２つの端面（鏡面）の間隔Ｌによって次式で決まる
ので、 Δｆ＝Ｃ／２ｎＬ （Ｃ：光速、ｎ：光が通る媒体の屈
折率） Ｌを適切な値に設計することで透過光波長をｆ0 、ｆ1
に設定することができる。
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨ
ＮＯＬＯＧＹ １９８９年，ＶＯＬ．７，ＮＯ．４，第
６１５−６２４項に記載された「ファブリペロー共振器
型光フィルタ」を用いることとする。ファブリペロー共
振器型光フィルタは図５に示すように両端面が高い反射
率を有するソリッドエタロン１２、または高い反射率を
有する２つの鏡面１３を平行に配置したような構成であ
り，その透過特性は図５に示すように透過周波数が周期
的に現れる様な特性１４を持つ。この透過周波数間隔Δ
ｆは２つの端面（鏡面）の間隔Ｌによって次式で決まる
ので、 Δｆ＝Ｃ／２ｎＬ （Ｃ：光速、ｎ：光が通る媒体の屈
折率） Ｌを適切な値に設計することで透過光波長をｆ0 、ｆ1
に設定することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光平衡伝
送装置ではレーザーダイオードにＦＳＫ変調を施して、
２値レベルのディジタル信号を送信し、受信側において
２本に分けられた光ファイバの出力を、２つの光フィル
タを通すことにより、ＦＳＫ変調から強度変調に変換さ
れた光平衡信号を得、２つのフォトダイオードにより電
気の平衡信号に変換された信号をフォトダイオード後段
の２つの同じ回路構成の増幅回路でそれぞれ増幅し、２
つの増幅回路に直流結合された比較回路でディジタル信
号を再生する。このため伝送するディジタル信号のマー
ク率に起因する受信信号の歪は全く生じないので、マー
ク率変化に対して安定な受信特性が得られる。また直流
結合型の光受信器を用いているにもかかわらず、平衡信
号を伝送しているため従来必要であった自動しきい値設
定回路という複雑な回路を必要としない。さらに、比較
回路前段の２つの増幅回路に同じ回路構成のものを用い
れば、温度または電源電圧が変動したときにも２つの増
幅回路の出力バイアス電圧はほぼ同じ量だけ変動するた
め、図９（ｂ）に示したような比較回路に入力される２
信号間のバイアス電圧差が生じにくくなり、温度または
電源電圧変動に対して、従来の直流結合型光受信器より
も比較的安定な受信特性が得られる。
送装置ではレーザーダイオードにＦＳＫ変調を施して、
２値レベルのディジタル信号を送信し、受信側において
２本に分けられた光ファイバの出力を、２つの光フィル
タを通すことにより、ＦＳＫ変調から強度変調に変換さ
れた光平衡信号を得、２つのフォトダイオードにより電
気の平衡信号に変換された信号をフォトダイオード後段
の２つの同じ回路構成の増幅回路でそれぞれ増幅し、２
つの増幅回路に直流結合された比較回路でディジタル信
号を再生する。このため伝送するディジタル信号のマー
ク率に起因する受信信号の歪は全く生じないので、マー
ク率変化に対して安定な受信特性が得られる。また直流
結合型の光受信器を用いているにもかかわらず、平衡信
号を伝送しているため従来必要であった自動しきい値設
定回路という複雑な回路を必要としない。さらに、比較
回路前段の２つの増幅回路に同じ回路構成のものを用い
れば、温度または電源電圧が変動したときにも２つの増
幅回路の出力バイアス電圧はほぼ同じ量だけ変動するた
め、図９（ｂ）に示したような比較回路に入力される２
信号間のバイアス電圧差が生じにくくなり、温度または
電源電圧変動に対して、従来の直流結合型光受信器より
も比較的安定な受信特性が得られる。
【図１】本発明の一実施例である光平衡伝送装置を表す
回路図。
回路図。
【図２】ディジタル２値信号とＬＤ発光周波数の対応を
示す図。
示す図。
【図３】図１の光平衡伝送装置各部における信号の波形
図。
図。
【図４】光フィルタの機能を表す図。
【図５】ファブリペロー共振器型光フィルタの例と透過
特性を示す図。
特性を示す図。
【図６】従来の交流結合型光受信器の回路図。
【図７】従来の直流結合型光受信器の回路図。
【図８】交流結合型光受信器を用いたときの波形歪を表
す図。
す図。
【図９】従来の直流結合型光受信器における比較回路へ
入力される信号の波形図。
入力される信号の波形図。
１ レーザーダイオード ２ ドライバ回路 ３ 光ファイバ ４ 光分岐器 ５ 第１の光フィルタ ６ 第２の光フィルタ ７ 第１のフォトダイオード ８ 第２のフォトダイオード ９ 第１増幅回路 １０ 第２の増幅回路 １１ 比較回路 １２ ソリッドエタロン型ファブリペロー光フィルタ １３ ２つの鏡面型ファブリペロー光フィルタ １４ ファブリペロー光フィルタの透過特性 １５ フォトダイオード １６ 増幅回路 １７ コンデンサ １８ 自動しきい値設定回路 １９ 増幅回路１６の出力波形 ２０ 自動しきい値設定回路１８の出力波形
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザーダイオードと、前記レーザーダ
イオードをマークに対応する光周波数ｆ1 とスペースに
対応する光周波数ｆ0 の２値の周波数で周波数シフトキ
ーイング変調するドライバ回路とから構成される光送信
部と、 光伝送媒体より入力された光信号を２つに分ける光分岐
器と、入力が前記光分岐器の第１の出力端に光学的に結
合され透過光周波数が前記ｆ1 である第１の光フィルタ
と、入力が前記光分岐器の第２の出力端に光学的に結合
され透過光周波数が前記ｆ0 である第２の光フィルタ
と、前記第１および第２の光フィルタに光学的に結合さ
れた第１および第２のフォトダイオードと、入力が前記
第１のフォトダイオードのアノードに接続された第１の
増幅回路と、入力が前記第２のフォトダイオードのアノ
ードに接続された第２の増幅回路と、前記第１の増幅回
路と前記第２の増幅回路の出力電圧を比較する比較回路
とから構成される光受信部、 とから成る光平衡伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276691A JPH0591047A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光平衡伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276691A JPH0591047A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光平衡伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591047A true JPH0591047A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17572986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276691A Pending JPH0591047A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 光平衡伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0591047A (ja) |
Cited By (20)
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-
1991
- 1991-09-27 JP JP3276691A patent/JPH0591047A/ja active Pending
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