JPH06140992A - 光送信器及び光受信器 - Google Patents

光送信器及び光受信器

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JPH06140992A
JPH06140992A JP4284297A JP28429792A JPH06140992A JP H06140992 A JPH06140992 A JP H06140992A JP 4284297 A JP4284297 A JP 4284297A JP 28429792 A JP28429792 A JP 28429792A JP H06140992 A JPH06140992 A JP H06140992A
Authority
JP
Japan
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signal
optical
code
circuit
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP4284297A
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English (en)
Inventor
Mitsutoshi Tanabe
光寿 田辺
Yoshio Enomoto
吉夫 榎本
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 並列伝送における全チャンネル間の信号の伝
送品質差を低減させる。 【構成】 光送信器においては、各チャンネル毎に入力
する所定符号形式の信号、例えばNRZ符号等の直流成
分を持った電気信号を、送信側の符号変換回路11〜1
N−1で平均マーク率が2分の1の符号に変換した後、
該信号に基づいて各レーザダイオード41〜4N−1を
駆動させて光信号を並列伝送する。光受信器において
は、並列伝送された各光信号を複数のPIN−ホトダイ
オード71〜7N−1で受光するとともに、各光信号を
対応する電気信号に変換し、さらに、当該電気信号を、
受信側の符号変換回路121〜12N−1で平均マーク
率が2倍の元の信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流成分を持った信号
を並列光伝送する光送信器及び光受信器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の光送信器では、NRZ符号
等の直流成分を持った電気信号を発光素子の駆動回路で
増幅して、発光素子に供給することによって、電気−光
変換を行い、当該電気信号に対応した光の強弱を示す光
信号に変換し、該光信号を光ファイバケーブルを介して
光受信器に送信していた。また、光受信器では、上記光
ファイバケーブルを介して受光する光信号を光−電気変
換し、上記光信号を光の強弱に対応した電気信号に変換
して受信していた。
【0003】しかしながら、上記光送信器及び光受信器
を用いて複数のチャンネルの並列伝送を行う場合、光送
信器では、例えば発光素子にレーザダイオードを使用す
ると、その駆動電流と光出力との関係において、大きな
温度変化が生じ、この温度によってレーザダイオードを
発振させるためのしきい値電流及び微分量子効率が変動
する。そこで、モニタ専用のレーザダイオードを用いて
電流−光変換特性をモニタして光出力の制御を行うか、
又はレーザダイオードの温度制御(ATC)を行ってい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、複数のチャ
ンネルの並列伝送を行う場合、上記光送信器では、全チ
ャンネルの各レーザダイオードの電流−光変換特性及び
温度特性がそれぞれ一様に制御されなければならないの
で、各レーザダイオードの個別の制御とともに、全体の
総括的な制御も行わなければならなず、制御が困難であ
るという問題点があった。また、上記光受信器では、直
流成分を持った高速の光信号を広い受信ダイナミックレ
ンジで受信することが難しいため、受信レベルに応じた
スレッシュホールド電圧の制御やオフセット変動の補償
回路を各チャンネル毎に設けなければならず、回路構成
が複雑になるという問題点があった。さらに、上記受信
器では、各チャンネル毎に平均マーク率の異なる光信号
を受信すると、各々のチャンネルの最小受光レベルもば
らついてしまうという問題点もあった。
【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、並列伝送における全チャンネル間の信号の伝送品質
差を低減することができる光送信器及び光受信器を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、各チャンネル毎に入力端子に入力する
所定符号形式の信号、例えばNRZ符号等の直流成分を
持った電気信号を、送信符号変換手段である送信側の符
号変換回路で平均マーク率が、例えば2分の1の符号に
変換した後、該信号に基づいて各発光手段であるレーザ
ダイオードを駆動させて光信号を並列伝送する光送信器
と、並列伝送された各光信号を複数の受光手段であるP
IN−ホトダイオードで受光するとともに、各光信号を
対応する電気信号に変換し、さらに、当該電気信号を、
受信符号変換手段である受信側の符号変換回路で平均マ
ーク率が、例えば2倍の元の信号に変換する光受信器と
が提供される。
【0007】
【作用】光送信器では、直流成分を持った電気信号を、
平均マーク率が2分の1の符号に変換し、該信号で各レ
ーザダイオードを駆動させる。このため、各レーザダイ
オードでは、平均マーク率2分の1の光出力が得られ、
温度が変化しなければ、その平均光出力は一定になる。
従って、各チャンネルの光出力制御(APC)回路は、
平均値のみを制御すれば良く、直流成分やバースト信号
の入力に対しても平均マーク率2分の1の光信号として
伝送することができる。
【0008】また、光受信器では、受光される光信号が
直流成分を含まないので、カップリング結合、自動利得
制御(AGC)が可能であり、広い受信ダイナミックレ
ンジで受信回路によって受信できる。受信回路で電気信
号に変換された信号は、符号変換回路によって直流成分
を持った元の電気信号に変換されて出力される。従っ
て、光受信器では、各チャンネルの入力信号パターンに
依存せず、受信側の各チャンネルで同等の最小受光レベ
ルを得ることができる。
【0009】
【実施例】本発明に係る光送信器と光受信器の実施例を
図1乃至図3の図面に基づき説明する。なお、本実施例
では、Nチャンネル(Nは任意の整数)の並列伝送の場
合を説明する。図1は、本発明に係る光送信器と光受信
器の概略構成を示す図である。図において、光送信器で
は、各チャンネル(1チャンネル)から(Nチャンネ
ル)毎に入力する電気信号及びクロック信号のうちの電
気信号を、送信側の符号変換回路11〜1N−1で平均
マーク率を任意の整数分の1の符号に変換した後、各信
号に基づいて各レーザダイオード41〜4Nを駆動させ
て光信号を、光ファイバケーブル61〜6Nを介して光
受信器に並列伝送している。光受信器では、上記並列伝
送された各光信号を複数のホトダイオード71〜7Nで
受光して対応する電気信号及びクロック信号に変換し、
さらに上記電気信号を受信側の符号変換回路121〜1
2N−1で平均マーク率が上記任意の整数倍の元の符号
に変換している。
【0010】上記光送信器は、図2に示すように、1チ
ャンネル(ch1)からNチャンネル(chN)の入力
端子と、ch1からN−1チャンネル(chN−1)の
入力端子に対応してそれそれ接続される送信側の符号変
換回路11〜1N−1と、chNの入力端子と接続され
る2倍クロック発生回路10とバッファ回路1Nと、後
述する送信用のレーザダイオード41〜4Nを駆動させ
る駆動回路21〜2Nと、後述するホトダイオード51
〜5Nで受光した光出力の平均値を検出する平均値検出
回路31〜3Nと、光信号を光ファイバケーブル61〜
6Nを介して光受信器に並列伝送するレーザダイオード
41〜4Nと、モニタ用のホトダイオード51〜5Nと
から構成されている。
【0011】ch1からchN−1までの入力端子に
は、NRZ符号の直流成分を持った電気信号が入力して
おり、chNの入力端子には、同期用のクロック信号
(CLK)が入力している。2倍クロック発生回路10
は、chNの入力端子に入力するクロック信号の2倍の
周波数の2倍クロック信号を発生させ、上記2倍クロッ
ク信号を符号変換回路11〜1N−1に出力している。
【0012】バッファ回路1Nは、クロック信号を他c
hの符号変換回路による遅延時間相当の遅延を施して駆
動回路2Nに出力している。送信側の符号変換回路11
〜1N−1は、chNの入力端子から入力するクロック
信号によって同期がとられ、2倍クロック発生回路10
から発生される2倍クロック信号により各ch1〜ch
N−1の入力端子からそれぞれに入力する直流成分を持
った電気信号を、例えばマンチェスタ符号、差動マンチ
ェスタ符号、CMI符号等の平均マーク率1/2の信号
に変換し、上記平均マーク率1/2の信号を駆動回路2
1〜2N−1に出力している。
【0013】駆動回路21〜2Nは、平均値検出回路3
1〜3Nで検出された光出力の平均値に応じてレーザダ
イオード41〜4Nに供給するバイアス電流を制御する
とともに、駆動回路21〜2N−1は、平均マーク率1
/2の信号電流によってレーザダイオード41〜4N−
1を駆動させ、また駆動回路2Nは、クロックの信号電
流によってレーザダイオード4Nを駆動させている。
【0014】平均値検出回路31〜3Nは、ホトダイオ
ード51〜5Nで受光したレーザダイオード41〜4N
からの光出力の平均値を検出し、該平均値を駆動回路2
1〜2Nに出力する光出力制御(APC)回路の機能を
有している。これにより、レーザダイオード41〜4N
のバイアス光パワーは、一定になり、上記レーザダイオ
ード41〜4N−1は、平均マーク率1/2の安定した
光信号を光ファイバケーブルを介して光受信器へ出力す
ることができる。
【0015】上記光受信器は、図3に示すように、光フ
ァイバケーブル61〜6Nを介して入力する光送信器か
らの光信号をそれぞれ受光するホトダイオード71〜7
Nと、上記受光された光信号を電流−電圧変換する電流
−電圧変換回路81〜8Nと、上記電流−電圧変換回路
81〜8Nと後述する受信回路101〜10Nをカップ
リング結合する結合コンデンサ91〜9Nと、AGC機
能を有して電圧変換された信号の増幅、波形整形を行う
受信回路101〜10Nと、各受信回路101〜10N
−1に対応してそれそれ接続される受信側の符号変換回
路121〜12N−1と、受信回路10Nと接続される
2倍クロック発生回路11Nとバッファ回路12N,1
3Nと、上記符号変換回路121〜12N−1と接続さ
れるDフリップフロップ131〜13N−1とから構成
されている。
【0016】ホトダイオード71〜7Nは、例えばPI
N−ホトダイオードから構成され、ch1〜chNに対
応した光ファイバケーブル61〜6Nを介して入力する
光信号を受光して、上記光信号に対応した信号電流を出
力する。なお、PIN−ホトダイオード71〜7N−1
は、送信器からの平均マーク率1/2の光信号を受光
し、PIN−ホトダイオード7Nは、送信器からのクロ
ック信号に対応した光信号を受光している。
【0017】受信側の符号変換回路11〜1N−1は、
受信回路10Nから入力するクロック信号によって同期
がとられ、2倍クロック発生回路11Nから発生される
2倍クロック信号により各受信回路101〜10N−1
からそれぞれに入力する平均マーク率1/2の電気信号
を、NRZ符号の直流成分を持った電気信号に変換し、
上記電気信号をDフリップフロップ131〜13N−1
のD端子に出力している。
【0018】バッファ回路12N,13Nは、受信回路
10Nから入力するクロック信号の遅延量調整用の回路
であり、バッファ回路12Nから出力されたクロック信
号は、各Dフリップフロップ131〜13N−1のC端
子にそれぞれ入力している。Dフリップフロップ131
〜13N−1は、上記バッファ回路12Nからのクロッ
ク信号によって同期がとられ、符号変換回路11〜1N
−1からの電気信号をデータ1〜データN−1として出
力している。
【0019】次に、上記光送信器及び光受信器の動作に
ついて説明する。まず、光送信器のch1からchN−
1までの入力端子に入力したNRZ符号の直流成分を持
った電気信号は、chNの入力端子に入力したクロック
信号(CLK)と、2倍クロック発生回路10から出力
された2倍クロック信号により、符号変換回路11〜1
N−1で平均マーク率1/2の信号に変換され、駆動回
路21〜2N−1に入力される。一方、各レーザダイオ
ード41〜4Nからの光出力は、ホトダイオード51〜
5Nでモニタされ、平均値検出回路31〜3Nが上記光
出力から平均値を検出し、該平均値によって、レーザダ
イオード41〜4Nのバイアス光パワーが一定になるよ
うに、駆動回路21〜2Nを制御する。従って、各レー
ザダイオード41〜4N−1は、平均マーク率1/2の
安定した光信号を光ファイバケーブル61〜6N−1を
介して光受信器に並列伝送する。
【0020】平均マーク率1/2の各光信号は、上記光
ファイバケーブル61〜6N−1を介して、光受信器の
PIN−ホトダイオード71〜7N−1で受光される。
上記光信号は、電流−電圧変換回路81〜8N−1で電
圧に変換された後、結合コンデンサ91〜9N−1を介
して受信回路101〜10N−1によって増幅、波形整
形されて平均マーク率1/2の電気信号になる。一方、
PIN−ホトダイオード7Nで受光されたクロック信号
に対応する光信号は、電流−電圧変換回路8N、結合コ
ンデンサ9N及び受信回路10Nで上記光信号と同様の
処理が施された後、2倍クロック発生回路11Nで2倍
クロック信号にされる。受信回路101〜10N−1か
ら出力された平均マーク率1/2の電気信号は、符号変
換回路121〜12N−1で、受信回路10Nから入力
するクロック信号と、2倍クロック発生回路11Nから
入力する2倍クロック信号により、NRZ符号の直流成
分を持った電気信号に変換される。上記電気信号は、D
フリップフロップ131〜13N−1に入力して、クロ
ック信号によって同期がとられてデータ1〜データN−
1として、他のデバイスに出力される。
【0021】従って、本実施例では、光送信器において
直流成分を含んだ信号を平均マーク率1/2の電気信号
に変換して発光素子を駆動するので、各チャンネル毎に
光出力の制御ができ、その制御も容易で、かつ、各チャ
ンネル間でばらつきの少ない安定した光出力を得ること
ができ、しかも平均マーク率1/2の光信号で直流伝送
と等価の伝送を行うことが可能となる。
【0022】また、本実施例では、光受信器において受
光した光信号は、各チャンネルとも直流成分を持たない
ので、カップリング結合及びAGCが可能となり、受信
ダイナミックレンジを拡大することができる。また、光
受信器の各回路の特性が各チャンネルとも同等であれ
ば、各チャンネルとも送信側の元の入力信号パターンに
依存せずに同等の最小受光レベルを得ることができ、チ
ャンネル間の受光レベルの格差を解消できる。
【0023】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明では、各
チャンネル毎に入力する所定符号形式の信号を、送信符
号変換手段で平均マーク率が整数分の1の符号に変換し
た後、該信号に基づいて各発光手段を駆動させて光信号
を並列伝送する光送信器と、並列伝送された各光信号を
複数の受光手段で受光するとともに、各光信号を対応す
る電気信号に変換し、さらに、当該電気信号を、受信符
号変換手段で平均マーク率が整数倍の元の信号に変換す
るので、並列伝送における全チャンネル間の信号の伝送
品質差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光送信器と光受信器の概略構成を
示す図である。
【図2】本発明に係る光送信器の構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明に係る光受信器の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
10,11N 2倍クロック発生回路 11〜1N−1,121〜12N−1 符号変換回路 1N,12N,13N バッファ回路 21〜2N 駆動回路 31〜3N 平均値検出回路 41〜4N レーザダイオード 51〜5N,71〜7N ホトダイオード 61〜6N 光ファイバケーブル 81〜8N 電流−電圧変換回路 91〜9N 結合コンデンサ9N 101〜10N 受信回路 131〜13N Dフリップフロップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入力端子に入力する所定符号形式
    の各信号を同期させるとともに、該同期した信号に基づ
    いて各発光手段を駆動させ、該信号に対応する光信号を
    並列伝送する光送信器において、前記入力する各信号を
    平均マーク率が整数分の1の符号に変換する送信符号変
    換手段を備えたことを特徴とする光送信器。
  2. 【請求項2】 並列伝送された各光信号を複数の受光手
    段で受光し、前記各光信号を対応する所定符号形式の信
    号に変換し、かつ、該所定符号形式の信号を同期させて
    受信する光受信器において、前記受信された信号を平均
    マーク率が整数倍の所定符号形式の信号に変換する受信
    符号変換手段を備えたことを特徴とする光受信器。
JP4284297A 1992-10-22 1992-10-22 光送信器及び光受信器 Pending JPH06140992A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570690B1 (en) 1998-05-29 2003-05-27 Nec Corporation Optical parallel transmission system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570690B1 (en) 1998-05-29 2003-05-27 Nec Corporation Optical parallel transmission system

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