JPH08251114A - 光送信回路 - Google Patents
光送信回路Info
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- JPH08251114A JPH08251114A JP4755495A JP4755495A JPH08251114A JP H08251114 A JPH08251114 A JP H08251114A JP 4755495 A JP4755495 A JP 4755495A JP 4755495 A JP4755495 A JP 4755495A JP H08251114 A JPH08251114 A JP H08251114A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/503—Laser transmitters
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送品質を劣化させることなく、任意データ
伝送速度に対応して光伝送を行うことができること。 【構成】 入力送信データをセット入力とし反転出力信
号を任意の遅延を施す遅延回路１４と、該遅延回路１４
を経てリセット入力とするフリップフロップ回路１３
と、該フリップフロップ回路１３の出力信号を入力とし
所望の信号レベルに増幅したのち低しきい値特性を有す
るレーザダイオード１２に供給するレーザダイオード駆
動回路１１とを含む。
伝送速度に対応して光伝送を行うことができること。 【構成】 入力送信データをセット入力とし反転出力信
号を任意の遅延を施す遅延回路１４と、該遅延回路１４
を経てリセット入力とするフリップフロップ回路１３
と、該フリップフロップ回路１３の出力信号を入力とし
所望の信号レベルに増幅したのち低しきい値特性を有す
るレーザダイオード１２に供給するレーザダイオード駆
動回路１１とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光送信回路に関するも
のであり、特に低しきい値特性を有するレーザダイオー
ドを光源に使用した光送信回路に関するものである。
のであり、特に低しきい値特性を有するレーザダイオー
ドを光源に使用した光送信回路に関するものである。
【０００２】
【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可能性として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
のためには、光伝送装置の高速化、安定実用化が期待さ
れつつある。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としては、時分割多重伝送
系においては数ギガビット／秒にも達し、光送受信装置
に対して広帯域／高速化が要求される。
長距離伝送システムの可能性として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
のためには、光伝送装置の高速化、安定実用化が期待さ
れつつある。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としては、時分割多重伝送
系においては数ギガビット／秒にも達し、光送受信装置
に対して広帯域／高速化が要求される。
【０００３】一方、このような光伝送技術は基幹伝送系
のみならず、加入者系に対する情報通信サービスの高度
化を実現するものとして、光加入者技術として大きな注
目を浴びている。
のみならず、加入者系に対する情報通信サービスの高度
化を実現するものとして、光加入者技術として大きな注
目を浴びている。
【０００４】このような光通信・受信装置のもつ基本的
機能は、（１）等化増幅による整形（ｒｅｓｈａｐｉｎ
ｇ）、（２）リタイミング（ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、
（３）識別再生（ｒｅｇｅ−ｎｅｒａｔｉｏｎ）の３つ
の“Ｒ”に大別される。（参照：“光ファイバ通信”電
気通信技術ニュース社）。特に識別再生機能の中には、
光送信回路が含まれており、光伝送装置における回路と
しては、送信データの最終出力端として重要な役割を担
っている。特に、近年では加入者系光通信システムの普
及には光伝送装置の低コスト化が課題の一つとなってい
る。
機能は、（１）等化増幅による整形（ｒｅｓｈａｐｉｎ
ｇ）、（２）リタイミング（ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、
（３）識別再生（ｒｅｇｅ−ｎｅｒａｔｉｏｎ）の３つ
の“Ｒ”に大別される。（参照：“光ファイバ通信”電
気通信技術ニュース社）。特に識別再生機能の中には、
光送信回路が含まれており、光伝送装置における回路と
しては、送信データの最終出力端として重要な役割を担
っている。特に、近年では加入者系光通信システムの普
及には光伝送装置の低コスト化が課題の一つとなってい
る。
【０００５】光伝送装置のコスト低減の観点からは、光
送信回路におけるレーザダイオードバイアス電流設定の
無調整化、レーザダイオード駆動回路の簡略化、低消費
電力化が考えられる。しかし、最近では半導体レーザダ
イオードの低しきい値化が進み、無バイアス変調が可能
となった（大倉ら、極低しきい値１．３μｍＤＦＢ−Ｐ
ＰＩＢＨレーザのゼロバイアス変調；光通信研究会：８
８−１５：３７ページ〜４１ページ）。
送信回路におけるレーザダイオードバイアス電流設定の
無調整化、レーザダイオード駆動回路の簡略化、低消費
電力化が考えられる。しかし、最近では半導体レーザダ
イオードの低しきい値化が進み、無バイアス変調が可能
となった（大倉ら、極低しきい値１．３μｍＤＦＢ−Ｐ
ＰＩＢＨレーザのゼロバイアス変調；光通信研究会：８
８−１５：３７ページ〜４１ページ）。
【０００６】図５は、比較的低しきい値特性を有するレ
ーザダイオードを光源として用いた光送信回路の構成を
示す。
ーザダイオードを光源として用いた光送信回路の構成を
示す。
【０００７】入力端から入力された送信データは、レー
ザダイオード駆動回路（ＬＤ駆動回路）５１に入力さ
れ、レーザダイオード（ＬＤ）５２を駆動するに必要な
信号レベルまで増幅し、ＬＤ５２にＬＤ駆動信号（図中
ａ点の信号：図６の波形（ａ）として供給する。ＬＤ５
２はＬＤ駆動信号にもとづいた光信号（図６の波形
（ｂ））を送出する。
ザダイオード駆動回路（ＬＤ駆動回路）５１に入力さ
れ、レーザダイオード（ＬＤ）５２を駆動するに必要な
信号レベルまで増幅し、ＬＤ５２にＬＤ駆動信号（図中
ａ点の信号：図６の波形（ａ）として供給する。ＬＤ５
２はＬＤ駆動信号にもとづいた光信号（図６の波形
（ｂ））を送出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、半導体レー
ザダイオードを無バイアスの条件で使用すると、発光遅
延を生じる。このとき発光遅延時間は、ＬＤ５２のしき
い値に依存し、しきい値が高いほど発光遅延時間は大き
い。したがって、周期Ｔより長い発光遅延があると情報
が失われるという重大な欠点がある。
ザダイオードを無バイアスの条件で使用すると、発光遅
延を生じる。このとき発光遅延時間は、ＬＤ５２のしき
い値に依存し、しきい値が高いほど発光遅延時間は大き
い。したがって、周期Ｔより長い発光遅延があると情報
が失われるという重大な欠点がある。
【０００９】半導体レーザダイオードをしきい値以下に
バイアスして用いたときの発光遅れ時間は、次式で表さ
れる。
バイアスして用いたときの発光遅れ時間は、次式で表さ
れる。
【００１０】 ｔd ＝Ｔs ×ｌｎ｛Ｊp ／（Ｊp −Ｊth＋Ｊb ))｝ （１）式 Ｔs ：キャリアの寿命 Ｊp ：ステップ電流値 Ｊth：しきい値電流値 Ｊb ：バイアス電流値 上の式によれば、しきい値３．５ｍＡのレーザの場合、
駆動電流４０ｍＡ以上で発光遅延時間は２５０ｐｓｅｃ
程度となる。
駆動電流４０ｍＡ以上で発光遅延時間は２５０ｐｓｅｃ
程度となる。
【００１１】したがって、比較的低しきい値のＬＤ５２
を光源としていた従来の光送信回路では、図６の波形
（ａ）に対して図６の波形（ｂ）のようにＬＤ光出力波
形に発光遅れ時間を生じていた。前述の式から算出され
る発光遅れ時間ｔd は、駆動信号印加前は信号状態とし
て、オールゼロを前提としている。しかし、１０１０１
１００−−−のように、連続パルスが駆動信号としてＬ
Ｄ５２に印加された場合、発光遅れ時間は、ＬＤ５２の
活性層内のキャリア密度が駆動信号のパルスパターンに
伴い大きく変動するため、一定の遅れ時間とならなくな
る。
を光源としていた従来の光送信回路では、図６の波形
（ａ）に対して図６の波形（ｂ）のようにＬＤ光出力波
形に発光遅れ時間を生じていた。前述の式から算出され
る発光遅れ時間ｔd は、駆動信号印加前は信号状態とし
て、オールゼロを前提としている。しかし、１０１０１
１００−−−のように、連続パルスが駆動信号としてＬ
Ｄ５２に印加された場合、発光遅れ時間は、ＬＤ５２の
活性層内のキャリア密度が駆動信号のパルスパターンに
伴い大きく変動するため、一定の遅れ時間とならなくな
る。
【００１２】すなわち、図６の波形（ｂ）において、波
形はそれまでの駆動信号のパルスパターンとしてはオ
ールゼロであるため、発光遅れ時間は前述の式から求る
ｔd1であるのに対して、波形ではｔd1よりも遅れの少
ない状態となる。この状態は、光出力波形における立ち
上がり部分にジッタが存在した形となり、伝送特性の劣
化を招くと共に、エラーフリーを実現する伝送速度に制
限を与える大きな原因となる。
形はそれまでの駆動信号のパルスパターンとしてはオ
ールゼロであるため、発光遅れ時間は前述の式から求る
ｔd1であるのに対して、波形ではｔd1よりも遅れの少
ない状態となる。この状態は、光出力波形における立ち
上がり部分にジッタが存在した形となり、伝送特性の劣
化を招くと共に、エラーフリーを実現する伝送速度に制
限を与える大きな原因となる。
【００１３】そこで、さらに従来では図７及び図８に示
すように、ＬＤバイアス回路５４を光送信回路内にも受
け、ＬＤ５２にバイアス電流を供給することにより、発
光遅れ時間の解消を図っていた。
すように、ＬＤバイアス回路５４を光送信回路内にも受
け、ＬＤ５２にバイアス電流を供給することにより、発
光遅れ時間の解消を図っていた。
【００１４】しかしこれでは、比較的低しきい値のＬＤ
５２を光源に用いたにもかかわらず、光送信回路として
の低消費電力化、回路の簡略化を損なう原因となる。
５２を光源に用いたにもかかわらず、光送信回路として
の低消費電力化、回路の簡略化を損なう原因となる。
【００１５】それ故に本発明の課題は、伝送品質を劣化
させること無く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝
送を行うことができる光送信回路を提供することにあ
る。
させること無く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝
送を行うことができる光送信回路を提供することにあ
る。
【００１６】また、本発明の他の課題は、伝送品質を劣
化させること無く、任意のデータ伝送速度に対応して光
伝送を行うことができ、さらに、光信号におけるパター
ンジッタの低減を図ることができる光送信回路を提供す
ることにある。
化させること無く、任意のデータ伝送速度に対応して光
伝送を行うことができ、さらに、光信号におけるパター
ンジッタの低減を図ることができる光送信回路を提供す
ることにある。
【００１７】さらに、本発明の他の課題は、遅延回路の
遅延時間およびレーザダイオード駆動回路の増幅特性を
外部制御可能とすると共に入力送信データのパルス幅に
対してレーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくす
ることができ、さらに、伝送品質を劣化させることな
く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行え光信
号におけるパターンジッタの低減を図ることができる光
送信回路を提供することにある。
遅延時間およびレーザダイオード駆動回路の増幅特性を
外部制御可能とすると共に入力送信データのパルス幅に
対してレーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくす
ることができ、さらに、伝送品質を劣化させることな
く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行え光信
号におけるパターンジッタの低減を図ることができる光
送信回路を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、送信デ
ータを含むパルス電流からなるレーザダイオード駆動電
流を低しきい値特性を有するレーザダイオードに供給し
て光通信を行う光伝送装置において、入力送信データを
セット入力とし反転出力信号を、任意の遅延を施す遅延
回路を経てリセット入力とするフリップフロップ回路
と、前記フリップフロップ回路の出力信号を入力とし所
望の信号レベルに増幅したのち前記レーザダイオードに
供給するレーザダイオード駆動回路とを含み、前記遅延
回路を可変とするとともに前記入力送信データのパルス
幅に対して前記レーザダイオードの光信号のパルス幅を
等しくすることを特徴とする光送信回路が得られる。
ータを含むパルス電流からなるレーザダイオード駆動電
流を低しきい値特性を有するレーザダイオードに供給し
て光通信を行う光伝送装置において、入力送信データを
セット入力とし反転出力信号を、任意の遅延を施す遅延
回路を経てリセット入力とするフリップフロップ回路
と、前記フリップフロップ回路の出力信号を入力とし所
望の信号レベルに増幅したのち前記レーザダイオードに
供給するレーザダイオード駆動回路とを含み、前記遅延
回路を可変とするとともに前記入力送信データのパルス
幅に対して前記レーザダイオードの光信号のパルス幅を
等しくすることを特徴とする光送信回路が得られる。
【００１９】また、本発明によれば、送信データを含む
パルス電流からなるレーザダイオード駆動電流を低しき
い値特性を有するレーザダイオードに供給して光通信を
行う光伝送装置において、入力送信データをセット入力
とし反転出力信号を、任意の遅延を施す遅延回路を経て
リセット入力とするフリップフロップ回路と、前記フリ
ップフロップ回路の出力信号を入力とし所望の信号レベ
ルに増幅したのち前記レーザダイオードに供給するレー
ザダイオード駆動回路とを含み、前記遅延回路を可変と
しさらに前記レーザダイオード駆動回路の増幅機能を可
変とすると共に前記入力送信データのパルス幅に対して
前記レーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくする
ことを特徴とする光送信回路が得られる。
パルス電流からなるレーザダイオード駆動電流を低しき
い値特性を有するレーザダイオードに供給して光通信を
行う光伝送装置において、入力送信データをセット入力
とし反転出力信号を、任意の遅延を施す遅延回路を経て
リセット入力とするフリップフロップ回路と、前記フリ
ップフロップ回路の出力信号を入力とし所望の信号レベ
ルに増幅したのち前記レーザダイオードに供給するレー
ザダイオード駆動回路とを含み、前記遅延回路を可変と
しさらに前記レーザダイオード駆動回路の増幅機能を可
変とすると共に前記入力送信データのパルス幅に対して
前記レーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくする
ことを特徴とする光送信回路が得られる。
【００２０】さらに、本発明によれば、送信データを含
むパルス電流からなるレーザダイオード駆動電流を低し
きい値特性を有するレーザダイオードに供給して光通信
を行う光伝送装置において、入力送信データをセット入
力とし反転出力信号を、可変遅延機能を有する遅延回路
を経てリセット入力とするフリップフロップ回路と、前
記フリップフロップ回路の出力信号を入力とし可変増幅
機能により所望の信号レベルに増幅したのち前記レーザ
ダイオードに供給するレーザダイオード駆動回路と、前
記遅延回路に制御信号を供給する遅延時間制御回路と、
前記レーザダイオード駆動回路に制御信号を供給する駆
動振幅制御回路とを含み、前記遅延回路の遅延時間およ
び前記レーザダイオード駆動回路の増幅特性を外部制御
とすると共に前記入力送信データのパルス幅に対して前
記レーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくするこ
とを特徴とする光送信回路が得られる。
むパルス電流からなるレーザダイオード駆動電流を低し
きい値特性を有するレーザダイオードに供給して光通信
を行う光伝送装置において、入力送信データをセット入
力とし反転出力信号を、可変遅延機能を有する遅延回路
を経てリセット入力とするフリップフロップ回路と、前
記フリップフロップ回路の出力信号を入力とし可変増幅
機能により所望の信号レベルに増幅したのち前記レーザ
ダイオードに供給するレーザダイオード駆動回路と、前
記遅延回路に制御信号を供給する遅延時間制御回路と、
前記レーザダイオード駆動回路に制御信号を供給する駆
動振幅制御回路とを含み、前記遅延回路の遅延時間およ
び前記レーザダイオード駆動回路の増幅特性を外部制御
とすると共に前記入力送信データのパルス幅に対して前
記レーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくするこ
とを特徴とする光送信回路が得られる。
【００２１】
【作用】第一の発明によれば、光送信回路の構成を入力
送信データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅延
を施す可変遅延回路を経てリセット入力とするフリップ
フロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信号を入
力とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい
値特性を有するレーザダイオードに供給するレーザダイ
オード駆動回路とによって構成することにより、レーザ
ダイオードへのバイアス電流供給回路を設けることな
く、入力送信データのパルス幅に対してレーザダイオー
ドの光信号のパルス幅を等しくすることができ１Ｇｂ／
ｓ以上においても伝送品質を劣化させることなく、任意
のデータ伝送速度に対応して光伝送を行う。
送信データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅延
を施す可変遅延回路を経てリセット入力とするフリップ
フロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信号を入
力とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい
値特性を有するレーザダイオードに供給するレーザダイ
オード駆動回路とによって構成することにより、レーザ
ダイオードへのバイアス電流供給回路を設けることな
く、入力送信データのパルス幅に対してレーザダイオー
ドの光信号のパルス幅を等しくすることができ１Ｇｂ／
ｓ以上においても伝送品質を劣化させることなく、任意
のデータ伝送速度に対応して光伝送を行う。
【００２２】さらに、第二の発明では、光送信回路の入
力送信データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅
延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフリップフ
ロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信号を入力
とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい値
特性を有するレーザダイオードに供給するレーザダイオ
ード駆動回路とから構成し、遅延回路を可変としさらに
レーザダイオード駆動回路の増幅機能を可変とすること
により、レーザダイオードへのバイアス電流供給回路を
設けることなく、入力送信データのパルス幅に対してレ
ーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくすることが
でき１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させるこ
となく、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行
う。
力送信データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅
延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフリップフ
ロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信号を入力
とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい値
特性を有するレーザダイオードに供給するレーザダイオ
ード駆動回路とから構成し、遅延回路を可変としさらに
レーザダイオード駆動回路の増幅機能を可変とすること
により、レーザダイオードへのバイアス電流供給回路を
設けることなく、入力送信データのパルス幅に対してレ
ーザダイオードの光信号のパルス幅を等しくすることが
でき１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させるこ
となく、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行
う。
【００２３】また、第三の発明では、光送信回路の入力
送信データをセット入力とし反転出力信号を可変遅延機
能を有する遅延回路を経てリセット入力とするフリップ
フロップ回路と、前記フリップフロップ回路の出力信号
を入力とし可変増幅機能により所望の信号レベルに増幅
したのち比較的低しきい値特性を有するレーザダイオー
ドに供給するレーザダイオード駆動回路と前記遅延回路
に制御信号を供給する遅延時間制御回路とレーザダイオ
ード駆動回路に制御信号を供給する駆動振幅制御回路と
から構成することにより、遅延回路の遅延時間およびレ
ーザダイオード駆動回路の増幅特性を外部制御可能とす
ると共に入力送信データのパルス幅に対して前記レーザ
ダイオードの光信号のパルス幅を等しくする。
送信データをセット入力とし反転出力信号を可変遅延機
能を有する遅延回路を経てリセット入力とするフリップ
フロップ回路と、前記フリップフロップ回路の出力信号
を入力とし可変増幅機能により所望の信号レベルに増幅
したのち比較的低しきい値特性を有するレーザダイオー
ドに供給するレーザダイオード駆動回路と前記遅延回路
に制御信号を供給する遅延時間制御回路とレーザダイオ
ード駆動回路に制御信号を供給する駆動振幅制御回路と
から構成することにより、遅延回路の遅延時間およびレ
ーザダイオード駆動回路の増幅特性を外部制御可能とす
ると共に入力送信データのパルス幅に対して前記レーザ
ダイオードの光信号のパルス幅を等しくする。
【００２４】さらには１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品
質を劣化させることなく、任意のデータ伝送速度に対応
して光伝送を行う。
質を劣化させることなく、任意のデータ伝送速度に対応
して光伝送を行う。
【００２５】
【実施例】本発明の光送信回路の各実施例について、以
下において図面を用いて説明する。本発明の光送信回路
は、送信データを含むパルス電流からなるレーザダイオ
ード駆動電流を比較的低しきい値特性を有するレーザダ
イオードに供給して光通信を行う光伝送装置に備えられ
ている。
下において図面を用いて説明する。本発明の光送信回路
は、送信データを含むパルス電流からなるレーザダイオ
ード駆動電流を比較的低しきい値特性を有するレーザダ
イオードに供給して光通信を行う光伝送装置に備えられ
ている。
【００２６】図１は本発明の光送信回路の第１の実施例
を示している。また、図２は図１を説明するためのタイ
ミングチャートである。
を示している。また、図２は図１を説明するためのタイ
ミングチャートである。
【００２７】図１を参照して、光送信回路は、入力送信
データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅延を施
す遅延回路１４と、この遅延回路１４を経てリセット入
力とするフリップフロップ回路１３と、フリップフロッ
プ回路１３の出力信号を入力とし所望の信号レベルに増
幅したのち低しきい値特性を有するレーザダイオード１
２と、レーザダイオード（ＬＤ）１２に供給するレーザ
ダイオード駆動回路（ＬＤ駆動回路）１１とを含んでい
る。
データをセット入力とし反転出力信号を任意の遅延を施
す遅延回路１４と、この遅延回路１４を経てリセット入
力とするフリップフロップ回路１３と、フリップフロッ
プ回路１３の出力信号を入力とし所望の信号レベルに増
幅したのち低しきい値特性を有するレーザダイオード１
２と、レーザダイオード（ＬＤ）１２に供給するレーザ
ダイオード駆動回路（ＬＤ駆動回路）１１とを含んでい
る。
【００２８】遅延回路１４は可変とするとともに、入力
送信データのパルス幅に対してＬＤ１２の光信号のパル
ス幅を等しくする。
送信データのパルス幅に対してＬＤ１２の光信号のパル
ス幅を等しくする。
【００２９】光送信回路は上記構成によって、ＬＤ１２
へのバイアス電流供給回路を設けることなく、入力送信
データのパルス幅に対してＬＤ１２の光信号のパルス幅
を等しくすることができ１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送
品質を劣化させることなく、任意データ伝送速度に対応
して光伝送を行う。
へのバイアス電流供給回路を設けることなく、入力送信
データのパルス幅に対してＬＤ１２の光信号のパルス幅
を等しくすることができ１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送
品質を劣化させることなく、任意データ伝送速度に対応
して光伝送を行う。
【００３０】図１に示す入力端に入力された送信信号
は、フリップフロップ回路１３のセット端子Ｓに入力さ
れる（図２に示す波形Ｓ）。フリップフロップ回路１３
のＱ端子からの出力信号は、ＬＤ駆動回路１１にてＬＤ
１２を駆動するに充分な信号レベルに増幅されてＬＤ１
２に供給される。
は、フリップフロップ回路１３のセット端子Ｓに入力さ
れる（図２に示す波形Ｓ）。フリップフロップ回路１３
のＱ端子からの出力信号は、ＬＤ駆動回路１１にてＬＤ
１２を駆動するに充分な信号レベルに増幅されてＬＤ１
２に供給される。
【００３１】以下、図１の光送信回路の動作を図２を用
いて説明する。フリップフロップ回路１３のＱ端子およ
びバーＱ端子は、セット端子に入力された信号（図２に
示す波形Ｓ）の立ち上がり部分でハイレベルおよびロー
レベルとなる（図２に示す順序）。従って、ＬＤの光
出力も次式による発光遅れ時間の後、ハイレベルとな
る。
いて説明する。フリップフロップ回路１３のＱ端子およ
びバーＱ端子は、セット端子に入力された信号（図２に
示す波形Ｓ）の立ち上がり部分でハイレベルおよびロー
レベルとなる（図２に示す順序）。従って、ＬＤの光
出力も次式による発光遅れ時間の後、ハイレベルとな
る。
【００３２】ＬＤ１２で生じる発光遅れ時間は、 ｔd ＝Ｔs ×ｌｎ｛Ｊp ／（Ｊp −Ｊth＋Ｊb ))｝ （１）式 Ｔs ：キャリアの寿命 Ｊp ：ステップ電流値 Ｊth：しきい値電流値 Ｊb ：パイアス電流値 である。ここで、ＬＤ１２のしきい値が３．５ｍＡの場
合、駆動電流４０ｍＡ以上で発光遅延時間は２５０ｐｓ
ｅｃ程度となる。
合、駆動電流４０ｍＡ以上で発光遅延時間は２５０ｐｓ
ｅｃ程度となる。
【００３３】フリップフロップ回路１３のバーＱ端子の
出力信号は、遅延回路１４により任意の遅延時間を経て
後フリップフロップ回路１３のリセット端子に入力され
る（図２波形Ｒ、順序）。従って、フリップフロップ
回路１３のＱ，バーＱ端子の出力は反転し、ローレベ
ル、ハイレベルとなる（図２順序）。すなわち、光出
力波形の信号もローレベルとなる。
出力信号は、遅延回路１４により任意の遅延時間を経て
後フリップフロップ回路１３のリセット端子に入力され
る（図２波形Ｒ、順序）。従って、フリップフロップ
回路１３のＱ，バーＱ端子の出力は反転し、ローレベ
ル、ハイレベルとなる（図２順序）。すなわち、光出
力波形の信号もローレベルとなる。
【００３４】ここで、遅延回路１４の遅延時間を１００
ｐｓｅｃと設定しておけば、フリップフロップ回路１３
の伝搬遅延時間Ｔpdは高速フリップフロップ回路の場合
およそ１５０ｐｓｅｃであるため、光出力波形の周期は
光送信回路の入力信号の周期Ｔと同じ時間が確保され
る。
ｐｓｅｃと設定しておけば、フリップフロップ回路１３
の伝搬遅延時間Ｔpdは高速フリップフロップ回路の場合
およそ１５０ｐｓｅｃであるため、光出力波形の周期は
光送信回路の入力信号の周期Ｔと同じ時間が確保され
る。
【００３５】したがって、光出力波形としては発光遅れ
時間が原因としたパルスパターンジッタは解消されたも
のとなり、伝送特性の品質は確保される。
時間が原因としたパルスパターンジッタは解消されたも
のとなり、伝送特性の品質は確保される。
【００３６】図３は、光送信回路の第２の実施例を示し
ている。なお、第２の実施例においては、図１に示した
第１の実施例のＬＤ駆動回路１１を可変利得増幅形式の
ＬＤ駆動回路３１としたものである。
ている。なお、第２の実施例においては、図１に示した
第１の実施例のＬＤ駆動回路１１を可変利得増幅形式の
ＬＤ駆動回路３１としたものである。
【００３７】第２の実施例の光送信回路では、遅延回路
１４を可変とし、さらにＬＤ駆動回路３１の増幅機能を
可変とすることにより、ＬＤ１２へのバイアス電流供給
回路を設けることなく、入力送信データのパルス幅に対
してＬＤ１２の光信号のパルス幅を等しくすることがで
き１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させること
なく、任意データ伝送速度に対応して光伝送を行う。さ
らには光信号におけるパターンジッタの低減を図る。
１４を可変とし、さらにＬＤ駆動回路３１の増幅機能を
可変とすることにより、ＬＤ１２へのバイアス電流供給
回路を設けることなく、入力送信データのパルス幅に対
してＬＤ１２の光信号のパルス幅を等しくすることがで
き１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させること
なく、任意データ伝送速度に対応して光伝送を行う。さ
らには光信号におけるパターンジッタの低減を図る。
【００３８】ＬＤ１２の光出力波形に生じるパルスパタ
ーンジッタは（１）式からも明らかなように、ＬＤ駆動
回路３１からＬＤ１２に供給される駆動信号振幅にも依
存する。すなわち、駆動振幅が大きければ発光遅れ時間
が原因となるパターンジッタは小さくなる。したがっ
て、ＬＤ駆動回路３１の増幅度を伝送速度に合わせて適
切に設定することにより、ＬＤ１２の活性層内のキャリ
ア密度が駆動信号のパルスパターンに伴い大きく変動す
ることを防止できる。
ーンジッタは（１）式からも明らかなように、ＬＤ駆動
回路３１からＬＤ１２に供給される駆動信号振幅にも依
存する。すなわち、駆動振幅が大きければ発光遅れ時間
が原因となるパターンジッタは小さくなる。したがっ
て、ＬＤ駆動回路３１の増幅度を伝送速度に合わせて適
切に設定することにより、ＬＤ１２の活性層内のキャリ
ア密度が駆動信号のパルスパターンに伴い大きく変動す
ることを防止できる。
【００３９】また、パルスパターン変動が原因となる光
出力におけるジッタの低減を図ることができ、低しきい
値を有するＬＤ１２を用いた光送信回路のエラーフリー
となる伝送速度の拡大が可能となる。
出力におけるジッタの低減を図ることができ、低しきい
値を有するＬＤ１２を用いた光送信回路のエラーフリー
となる伝送速度の拡大が可能となる。
【００４０】図４は、光送信回路の第３の実施例を示し
たものであり、図３の可変遅延回路１４とＬＤ駆動回路
３１を外部制御可能とするために、遅延時間制御回路４
５、駆動振幅制御回路４６を設け、その出力信号で可変
遅延回路１４とＬＤ駆動回路３１とを制御するものであ
る。
たものであり、図３の可変遅延回路１４とＬＤ駆動回路
３１を外部制御可能とするために、遅延時間制御回路４
５、駆動振幅制御回路４６を設け、その出力信号で可変
遅延回路１４とＬＤ駆動回路３１とを制御するものであ
る。
【００４１】第３の実施例の光送信回路は、入力送信デ
ータをセット入力とし反転出力信号を可変遅延回路を有
する遅延回路１４を経てリセット入力とするフリップフ
ロップ回路１３と、フリップフロップ回路１３の出力信
号を入力とし可変増幅機能により所望の信号レベルに増
幅したのち比較的低しきい値特性を有するＬＤ１２に供
給するＬＤ駆動回路３１と、遅延回路１４に制御信号を
供給する遅延時間制御回路４５と、ＬＤ駆動回路３１に
制御信号を供給する駆動振幅制御回路４６とを含んでい
る。
ータをセット入力とし反転出力信号を可変遅延回路を有
する遅延回路１４を経てリセット入力とするフリップフ
ロップ回路１３と、フリップフロップ回路１３の出力信
号を入力とし可変増幅機能により所望の信号レベルに増
幅したのち比較的低しきい値特性を有するＬＤ１２に供
給するＬＤ駆動回路３１と、遅延回路１４に制御信号を
供給する遅延時間制御回路４５と、ＬＤ駆動回路３１に
制御信号を供給する駆動振幅制御回路４６とを含んでい
る。
【００４２】この光送信回路では、遅延回路１４の遅延
時間およびＬＤ駆動回路３１の増幅特性を外部制御可能
とすると共に入力送信データのパルス幅に対してＬＤの
光信号のパルス幅を等しくすることができる。さらに、
１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させることな
く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行え光信
号におけるパターンジッタの低減を図ることができる。
時間およびＬＤ駆動回路３１の増幅特性を外部制御可能
とすると共に入力送信データのパルス幅に対してＬＤの
光信号のパルス幅を等しくすることができる。さらに、
１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させることな
く、任意のデータ伝送速度に対応して光伝送を行え光信
号におけるパターンジッタの低減を図ることができる。
【００４３】したがって、データ伝送速度に応じて外部
信号Ｃ1 ，Ｃ2 により遅延時間制御回路４５，駆動振幅
制御回路４６を制御することにより自動制御により光出
力波形の条件設定が可能となる。
信号Ｃ1 ，Ｃ2 により遅延時間制御回路４５，駆動振幅
制御回路４６を制御することにより自動制御により光出
力波形の条件設定が可能となる。
【００４４】
【発明の効果】第１の実施例の光送信回路によると、光
送信回路の構成を入力送信データを、セット入力とし反
転出力信号を任意の遅延を施す可変遅延回路を経てリセ
ット入力とするフリップフロップ回路と、フリップフロ
ップ回路の出力信号を入力とし所望の信号レベルに増幅
したのち低しきい値特性を有するレーザダイオードに供
給するＬＤ駆動回路とから構成することにより、ＬＤの
バイアス電流供給回路を設けることなく、入力送信デー
タのパルス幅に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しく
することができ１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣
化させることなく、任意データ伝送速度に対応して光伝
送を行うことができる。
送信回路の構成を入力送信データを、セット入力とし反
転出力信号を任意の遅延を施す可変遅延回路を経てリセ
ット入力とするフリップフロップ回路と、フリップフロ
ップ回路の出力信号を入力とし所望の信号レベルに増幅
したのち低しきい値特性を有するレーザダイオードに供
給するＬＤ駆動回路とから構成することにより、ＬＤの
バイアス電流供給回路を設けることなく、入力送信デー
タのパルス幅に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しく
することができ１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣
化させることなく、任意データ伝送速度に対応して光伝
送を行うことができる。
【００４５】また、第２の実施例の光送信回路による
と、入力送信データをセット入力とし反転出力信号を、
任意の遅延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフ
リップフロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信
号を入力とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低
しきい値特性を有するＬＤに供給するＬＤ駆動回路とか
ら構成し、遅延回路を可変としさらにＬＤ駆動回路の増
幅機能を可変とすることにより、ＬＤへのバイアス電流
供給回路を設けることなく、入力送信データのパルス幅
に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しくすることがで
き１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させること
なく、任意データ伝送速度に対応して光伝送を行うこと
ができる。さらに、光信号におけるパターンジッタの低
減を図ることができる。
と、入力送信データをセット入力とし反転出力信号を、
任意の遅延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフ
リップフロップ回路と、フリップフロップ回路の出力信
号を入力とし所望の信号レベルに増幅したのち比較的低
しきい値特性を有するＬＤに供給するＬＤ駆動回路とか
ら構成し、遅延回路を可変としさらにＬＤ駆動回路の増
幅機能を可変とすることにより、ＬＤへのバイアス電流
供給回路を設けることなく、入力送信データのパルス幅
に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しくすることがで
き１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品質を劣化させること
なく、任意データ伝送速度に対応して光伝送を行うこと
ができる。さらに、光信号におけるパターンジッタの低
減を図ることができる。
【００４６】さらに、第３の実施例の光送信回路による
と、光送信回路の入力送信データをセット入力とし反転
出力信号を、可変遅延回路を有する遅延回路を経てリセ
ット入力とするフリップフロップ回路と、前記フリップ
フロップ回路の出力信号を入力とし可変増幅機能により
所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい値特性
を有するＬＤに供給するＬＤ駆動回路と前記遅延回路に
制御信号を供給する遅延時間制御回路とＬＤ駆動回路に
制御信号を供給する駆動振幅制御回路とから構成するこ
とにより、遅延回路の遅延時間およびＬＤ駆動回路の増
幅特性を外部制御可能とすると共に入力送信データのパ
ルス幅に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しくするこ
とができる。さらに、１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品
質を劣化させることなく、任意のデータ伝送速度に対応
して光伝送を行え光信号におけるパターンジッタの低減
を図ることができる。
と、光送信回路の入力送信データをセット入力とし反転
出力信号を、可変遅延回路を有する遅延回路を経てリセ
ット入力とするフリップフロップ回路と、前記フリップ
フロップ回路の出力信号を入力とし可変増幅機能により
所望の信号レベルに増幅したのち比較的低しきい値特性
を有するＬＤに供給するＬＤ駆動回路と前記遅延回路に
制御信号を供給する遅延時間制御回路とＬＤ駆動回路に
制御信号を供給する駆動振幅制御回路とから構成するこ
とにより、遅延回路の遅延時間およびＬＤ駆動回路の増
幅特性を外部制御可能とすると共に入力送信データのパ
ルス幅に対してＬＤの光信号のパルス幅を等しくするこ
とができる。さらに、１Ｇｂ／ｓ以上においても伝送品
質を劣化させることなく、任意のデータ伝送速度に対応
して光伝送を行え光信号におけるパターンジッタの低減
を図ることができる。
【図１】本発明の光送信回路の第１の実施例を示す回路
図である。
図である。
【図２】第一の回路の動作を説明するために用いたタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図３】本発明の光送信回路の第２の実施例を示す回路
図である。
図である。
【図４】本発明の光送信回路の第３の実施例を示す回路
図である。
図である。
【図５】従来の光送信回路の一例を説明するために用い
た回路図である。
た回路図である。
【図６】図５の光送信回路を説明するために用いた波形
図である。
図である。
【図７】従来の光送信回路の他の例を説明するために用
いた回路図である。
いた回路図である。
【図８】図７の光送信回路を説明するために用いた波形
図である。
図である。
１１，３１，５１ レーザダイオード駆動回路（ＬＤ
駆動回路） １２，５２ レーザダイオード（ＬＤ） １３ フリップフロップ回路 １４ 遅延回路 ４５ 遅延時間制御回路 ４６ 駆動振幅制御回路
駆動回路） １２，５２ レーザダイオード（ＬＤ） １３ フリップフロップ回路 １４ 遅延回路 ４５ 遅延時間制御回路 ４６ 駆動振幅制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/12
Claims (3)
- 【請求項１】 送信データを含むパルス電流からなるレ
ーザダイオード駆動電流を低しきい値特性を有するレー
ザダイオードに供給して光通信を行う光伝送装置におい
て、 入力送信データをセット入力とし反転出力信号を、任意
の遅延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフリッ
プフロップ回路と、前記フリップフロップ回路の出力信
号を入力とし所望の信号レベルに増幅したのち前記レー
ザダイオードに供給するレーザダイオード駆動回路とを
含み、前記遅延回路を可変とするとともに前記入力送信
データのパルス幅に対して前記レーザダイオードの光信
号のパルス幅を等しくすることを特徴とする光送信回
路。 - 【請求項２】 送信データを含むパルス電流からなるレ
ーザダイオード駆動電流を低しきい値特性を有するレー
ザダイオードに供給して光通信を行う光伝送装置におい
て、 入力送信データをセット入力とし反転出力信号を、任意
の遅延を施す遅延回路を経てリセット入力とするフリッ
プフロップ回路と、該フリップフロップ回路の出力信号
を入力とし所望の信号レベルに増幅したのち前記レーザ
ダイオードに供給するレーザダイオード駆動回路とを含
み、前記遅延回路を可変とし、さらに前記レーザダイオ
ード駆動回路の増幅機能を可変とすると共に前記入力送
信データのパルス幅に対して前記レーザダイオードの光
信号のパルス幅を等しくすることを特徴とする光送信回
路。 - 【請求項３】 送信データを含むパルス電流からなるレ
ーザダイオード駆動電流を低しきい値特性を有するレー
ザダイオードに供給して光通信を行う光伝送装置におい
て、 入力送信データをセット入力とし反転出力信号を、可変
遅延機能を有する遅延回路を経てリセット入力とするフ
リップフロップ回路と、前記フリップフロップ回路の出
力信号を入力とし可変増幅機能により所望の信号レベル
に増幅したのち前記レーザダイオードに供給するレーザ
ダイオード駆動回路と、前記遅延回路に制御信号を供給
する遅延時間制御回路と、前記レーザダイオード駆動回
路に制御信号を供給する駆動振幅制御回路とを含み、前
記遅延回路の遅延時間および前記レーザダイオード駆動
回路の増幅特性を外部制御とすると共に前記入力送信デ
ータのパルス幅に対して前記レーザダイオードの光信号
のパルス幅を等しくすることを特徴とする光送信回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4755495A JP2655508B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光送信回路 |
| US08/612,417 US5880869A (en) | 1995-03-07 | 1996-03-07 | Optical transmitter |
| US09/002,705 US5949566A (en) | 1995-03-07 | 1998-01-05 | Optical transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4755495A JP2655508B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光送信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251114A true JPH08251114A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2655508B2 JP2655508B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=12778404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4755495A Expired - Fee Related JP2655508B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光送信回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5880869A (ja) |
| JP (1) | JP2655508B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009246537A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 増幅回路 |
| JP2018022949A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 日本オクラロ株式会社 | 光送受信器、光送信集積回路及び光受信集積回路 |
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| US6151345A (en) * | 1998-07-07 | 2000-11-21 | Dtm Corporation | Laser power control with stretched initial pulses |
| US7116851B2 (en) | 2001-10-09 | 2006-10-03 | Infinera Corporation | Optical signal receiver, an associated photonic integrated circuit (RxPIC), and method improving performance |
| CA2463500C (en) * | 2001-10-09 | 2012-11-27 | Infinera Corporation | Transmitter photonic integrated circuit (txpic) chip architectures and drive systems and wavelength stabilization for txpics |
| JP4561335B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2010-10-13 | 住友電気工業株式会社 | 光データリンク |
| US8036539B2 (en) * | 2005-06-28 | 2011-10-11 | Finisar Corporation | Gigabit ethernet longwave optical transceiver module having amplified bias current |
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| JPS6145642A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | Fujitsu Ltd | レ−ザ駆動回路 |
| JPH04304689A (ja) * | 1991-04-01 | 1992-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 光送信器 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS49122990A (ja) * | 1973-03-27 | 1974-11-25 | ||
| NZ218022A (en) * | 1985-10-22 | 1991-01-29 | Fujitsu Ltd | Compensated regulation of light output from semiconductor laser |
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| US5444729A (en) * | 1994-03-21 | 1995-08-22 | Chung; Hyung D. | High power, high pulse repetition frequency, compact, pulsed laser diode driver |
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| US5694409A (en) * | 1994-07-15 | 1997-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Device for driving a semiconductor laser by a plurality of driving elements |
| JPH08316580A (ja) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Fujitsu Ltd | 電界吸収型光変調器の駆動回路及び該光変調器を備えた光送信機 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4755495A patent/JP2655508B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-07 US US08/612,417 patent/US5880869A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-01-05 US US09/002,705 patent/US5949566A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2018022949A (ja) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 日本オクラロ株式会社 | 光送受信器、光送信集積回路及び光受信集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2655508B2 (ja) | 1997-09-24 |
| US5880869A (en) | 1999-03-09 |
| US5949566A (en) | 1999-09-07 |
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| Nakamura et al. | 1.2 V, 35 mW CMOS optical transceiver ICs for 50 Mbit/s burst-mode communication |
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