JPH08288913A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
- Publication number
- JPH08288913A JPH08288913A JP7088435A JP8843595A JPH08288913A JP H08288913 A JPH08288913 A JP H08288913A JP 7088435 A JP7088435 A JP 7088435A JP 8843595 A JP8843595 A JP 8843595A JP H08288913 A JPH08288913 A JP H08288913A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- pulse signal
- response time
- bandwidth
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広帯域の信号を安定的に伝送することのでき
る光受信器を提供することである。 【構成】 マルチモードファイバ１０を伝送されてきた
光パルス信号１０１は、ピンフォトダイオード２によっ
て電気パルス信号１０２に変換された後、増幅器３で増
幅される。応答時間検出回路４は、増幅器３の出力パル
ス信号波形の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検出す
る。制御回路５は、応答時間検出回路４の検出結果に基
づいて、ピンフォトダイオード２のバイアス電圧を制御
する。これによって、光ファイバの周波数帯域幅に変動
がある場合においても、システム全体の周波数帯域幅を
光ファイバの最狭帯域幅と常に等しくすることができる
ため、従来より広帯域の伝送が可能となる。
る光受信器を提供することである。 【構成】 マルチモードファイバ１０を伝送されてきた
光パルス信号１０１は、ピンフォトダイオード２によっ
て電気パルス信号１０２に変換された後、増幅器３で増
幅される。応答時間検出回路４は、増幅器３の出力パル
ス信号波形の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検出す
る。制御回路５は、応答時間検出回路４の検出結果に基
づいて、ピンフォトダイオード２のバイアス電圧を制御
する。これによって、光ファイバの周波数帯域幅に変動
がある場合においても、システム全体の周波数帯域幅を
光ファイバの最狭帯域幅と常に等しくすることができる
ため、従来より広帯域の伝送が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光受信器に関し、より
特定的には、マルチモード光ファイバで伝送された光パ
ルス信号を受信して電気的なパルス信号を再生する光受
信器に関する。
特定的には、マルチモード光ファイバで伝送された光パ
ルス信号を受信して電気的なパルス信号を再生する光受
信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のごとく、マルチモード光ファイバ
は、入射した光が複数のモードに別れて伝搬する光伝送
路である。このマルチモード光ファイバを用いて光信号
を伝送する場合、光ファイバ中を複数のモードが異なる
群速度で伝搬するため、各モード間の伝搬遅延により、
光ファイバの周波数帯域幅が制限される。また、光ファ
イバと発光素子との結合状態や光ファイバの敷設状態が
変動した場合には、光が他のモードに変化するモード変
換が生じ、それによって各モード間の伝搬遅延差が変化
するため、光ファイバの周波数帯域幅が変動する。この
ようなマルチモード光ファイバの周波数帯域幅の変動
は、システム構築の上で大きな障害となり、何らかの対
策が必要とされる。
は、入射した光が複数のモードに別れて伝搬する光伝送
路である。このマルチモード光ファイバを用いて光信号
を伝送する場合、光ファイバ中を複数のモードが異なる
群速度で伝搬するため、各モード間の伝搬遅延により、
光ファイバの周波数帯域幅が制限される。また、光ファ
イバと発光素子との結合状態や光ファイバの敷設状態が
変動した場合には、光が他のモードに変化するモード変
換が生じ、それによって各モード間の伝搬遅延差が変化
するため、光ファイバの周波数帯域幅が変動する。この
ようなマルチモード光ファイバの周波数帯域幅の変動
は、システム構築の上で大きな障害となり、何らかの対
策が必要とされる。
【０００３】図３は、従来のマルチモード光ファイバを
用いた光伝送システムの一構成例を示す図である。図３
において、電気パルス信号１００は、光送信器１１によ
り光パルス信号１０１に変換され、マルチモード光ファ
イバ１０に送出される。マルチモード光ファイバ１０を
伝搬した光パルス信号１０１は、光受信器１４に与えら
れる。この光受信器１４において、光パルス信号１０１
は、例えばピンフォトダイオードで構成された光電変換
素子１２により電気パルス信号１０２に変換され、さら
に増幅器１３で増幅されて出力される。
用いた光伝送システムの一構成例を示す図である。図３
において、電気パルス信号１００は、光送信器１１によ
り光パルス信号１０１に変換され、マルチモード光ファ
イバ１０に送出される。マルチモード光ファイバ１０を
伝搬した光パルス信号１０１は、光受信器１４に与えら
れる。この光受信器１４において、光パルス信号１０１
は、例えばピンフォトダイオードで構成された光電変換
素子１２により電気パルス信号１０２に変換され、さら
に増幅器１３で増幅されて出力される。
【０００４】ここで、図３のシステムの構成要素である
マルチモード光ファイバ１０と光電変換素子１２の周波
数特性、およびシステム全体の周波数特性の一例を図４
に示す。図４において、マルチモード光ファイバ１０の
周波数帯域幅は、上述したモード変換により、最も帯域
幅が狭くなる場合の周波数帯域幅ｆ1 （以下、最狭帯域
幅と呼ぶ）と、最も広くなる場合の周波数帯域幅ｆ2
（以下、最広帯域幅と呼ぶ）との間で変動する。このよ
うに光ファイバ１０の周波数帯域幅に変動があるシステ
ムにおいては、従来、光ファイバ１０の最狭帯域幅ｆ1
より狭い周波数帯域幅ｆ3 を有する光電変換素子１２で
システム全体の周波数帯域幅ｆ4 を制限することによ
り、安定な伝送特性を得ていた。
マルチモード光ファイバ１０と光電変換素子１２の周波
数特性、およびシステム全体の周波数特性の一例を図４
に示す。図４において、マルチモード光ファイバ１０の
周波数帯域幅は、上述したモード変換により、最も帯域
幅が狭くなる場合の周波数帯域幅ｆ1 （以下、最狭帯域
幅と呼ぶ）と、最も広くなる場合の周波数帯域幅ｆ2
（以下、最広帯域幅と呼ぶ）との間で変動する。このよ
うに光ファイバ１０の周波数帯域幅に変動があるシステ
ムにおいては、従来、光ファイバ１０の最狭帯域幅ｆ1
より狭い周波数帯域幅ｆ3 を有する光電変換素子１２で
システム全体の周波数帯域幅ｆ4 を制限することによ
り、安定な伝送特性を得ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
マルチモード光ファイバを用いた光伝送システムでは、
光ファイバの最狭帯域幅ｆ1 よりも狭い帯域幅を有する
光電変換素子１２によってシステム全体の周波数帯域幅
ｆ4 を制限するようにしていたため、光ファイバの最狭
帯域幅ｆ1 よりもさらに狭い帯域の信号しか伝送できな
いという問題点を有していた。すなわち、従来の光伝送
システムでは、信号の伝送のために、光ファイバの最狭
帯域幅ｆ1 を最大限活用することができなかった。
マルチモード光ファイバを用いた光伝送システムでは、
光ファイバの最狭帯域幅ｆ1 よりも狭い帯域幅を有する
光電変換素子１２によってシステム全体の周波数帯域幅
ｆ4 を制限するようにしていたため、光ファイバの最狭
帯域幅ｆ1 よりもさらに狭い帯域の信号しか伝送できな
いという問題点を有していた。すなわち、従来の光伝送
システムでは、信号の伝送のために、光ファイバの最狭
帯域幅ｆ1 を最大限活用することができなかった。
【０００６】それゆえに、本発明の目的は、より広帯域
の信号を安定的に伝送することのできる光受信器を提供
することである。
の信号を安定的に伝送することのできる光受信器を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、マルチモード
光ファイバで伝送された光信号を受信して電気信号を再
生する光受信器であって、光信号を電気信号に変換する
光電変換素子と、電気信号を増幅する増幅手段と、増幅
手段の出力信号の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検
出する応答時間検出手段と、応答時間検出手段の検出結
果に基づいて、光電変換素子のバイアス電圧を制御する
制御手段とを備えている。
光ファイバで伝送された光信号を受信して電気信号を再
生する光受信器であって、光信号を電気信号に変換する
光電変換素子と、電気信号を増幅する増幅手段と、増幅
手段の出力信号の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検
出する応答時間検出手段と、応答時間検出手段の検出結
果に基づいて、光電変換素子のバイアス電圧を制御する
制御手段とを備えている。
【０００８】
【作用】本発明では、応答時間検出手段が増幅手段の出
力信号の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検出し、そ
の検出結果に基づいて、光電変換素子のバイアス電圧を
制御することにより、光電変換素子の周波数帯域幅を自
動的に制御するようにしている。これによって、光ファ
イバの周波数帯域幅に変動がある場合にも、光ファイバ
の最狭帯域幅まで有効に利用することができる。
力信号の立ち上がりまたは立ち下がり時間を検出し、そ
の検出結果に基づいて、光電変換素子のバイアス電圧を
制御することにより、光電変換素子の周波数帯域幅を自
動的に制御するようにしている。これによって、光ファ
イバの周波数帯域幅に変動がある場合にも、光ファイバ
の最狭帯域幅まで有効に利用することができる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る光受信器の
構成を示す図である。図１において、本実施例の光受信
器１は、マルチモード光ファイバ１０を伝搬した光パル
ス信号１０１を入力し、電気パルス信号に変換して出力
するものであり、光パルス信号１０１を電気パルス信号
１０２に変換する光電変換素子の一例のピンフォトダイ
オード２と、電気パルス信号１０２を増幅する増幅器３
と、増幅器３の出力パルス信号の立ち上がりまたは立ち
下がり時間を検出する応答時間検出回路４と、当該応答
時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の最狭帯域
幅で定まる基準応答時間と比較してピンフォトダイオー
ド２のバイアス電圧を制御する制御回路５とを備えてい
る。なお、応答時間検出回路４は、例えば、増幅器３の
出力パルス信号を微分する微分回路と、当該微分回路の
ピークレベルを検出して出力するピーク検出回路とで構
成されている。
構成を示す図である。図１において、本実施例の光受信
器１は、マルチモード光ファイバ１０を伝搬した光パル
ス信号１０１を入力し、電気パルス信号に変換して出力
するものであり、光パルス信号１０１を電気パルス信号
１０２に変換する光電変換素子の一例のピンフォトダイ
オード２と、電気パルス信号１０２を増幅する増幅器３
と、増幅器３の出力パルス信号の立ち上がりまたは立ち
下がり時間を検出する応答時間検出回路４と、当該応答
時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の最狭帯域
幅で定まる基準応答時間と比較してピンフォトダイオー
ド２のバイアス電圧を制御する制御回路５とを備えてい
る。なお、応答時間検出回路４は、例えば、増幅器３の
出力パルス信号を微分する微分回路と、当該微分回路の
ピークレベルを検出して出力するピーク検出回路とで構
成されている。
【００１０】ここで、一般的なピンフォトダイオードの
周波数帯域幅とバイアス電圧との関係を図２に示す。図
２に示すように、バイアス電圧の増加に伴うダイオード
の接合容量の低減により、ピンフォトダイオードの周波
数帯域幅は増加する。ただし、ある程度以上バイアス電
圧を増加すると、電子の走行時間の制限によりピンフォ
トダイオードの周波数帯域幅の増加傾向は飽和する。本
実施例では、バイアス電圧に依存してピンフォトダイオ
ードの周波数帯域幅が変化する範囲を用いることとす
る。
周波数帯域幅とバイアス電圧との関係を図２に示す。図
２に示すように、バイアス電圧の増加に伴うダイオード
の接合容量の低減により、ピンフォトダイオードの周波
数帯域幅は増加する。ただし、ある程度以上バイアス電
圧を増加すると、電子の走行時間の制限によりピンフォ
トダイオードの周波数帯域幅の増加傾向は飽和する。本
実施例では、バイアス電圧に依存してピンフォトダイオ
ードの周波数帯域幅が変化する範囲を用いることとす
る。
【００１１】次に、上記実施例の動作を説明する。今、
光ファイバ１０の周波数帯域幅が最狭帯域幅より広い場
合、応答時間検出回路４は、電気パルス信号１０２の立
ち上がり時間が短くなるのを検出する。制御回路５は、
応答時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の最狭
帯域幅で定まる基準応答時間と比較して、ピンフォトダ
イオード２のバイアス電圧を減少させ、ピンフォトダイ
オード２の周波数帯域幅が光ファイバ１０の最狭帯域幅
となるように制御する。この制御により、システムは、
光ファイバ１０の最狭帯域幅と等しい周波数帯域幅を有
するピンフォトダイオード２によって帯域制限を受け
る。その結果、システムの周波数帯域幅は、光ファイバ
１０の最狭帯域幅と等しくなる。
光ファイバ１０の周波数帯域幅が最狭帯域幅より広い場
合、応答時間検出回路４は、電気パルス信号１０２の立
ち上がり時間が短くなるのを検出する。制御回路５は、
応答時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の最狭
帯域幅で定まる基準応答時間と比較して、ピンフォトダ
イオード２のバイアス電圧を減少させ、ピンフォトダイ
オード２の周波数帯域幅が光ファイバ１０の最狭帯域幅
となるように制御する。この制御により、システムは、
光ファイバ１０の最狭帯域幅と等しい周波数帯域幅を有
するピンフォトダイオード２によって帯域制限を受け
る。その結果、システムの周波数帯域幅は、光ファイバ
１０の最狭帯域幅と等しくなる。
【００１２】光ファイバ１０の周波数帯域幅が最狭帯域
幅と等しい場合には、応答時間検出回路４は電気パルス
の立ち上がり時間が長くなるのを検出する。制御回路５
は、応答時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の
最狭帯域幅で定まる基準応答時間と比較して、ピンフォ
トダイオード２のバイアス電圧を増加させ、ピンフォト
ダイオード２の周波数帯域が光ファイバ１０の最狭帯域
幅より広くなるように制御する。この制御により、シス
テム全体の周波数帯域幅は、光ファイバ１０の最狭帯域
幅により帯域制限を受ける。
幅と等しい場合には、応答時間検出回路４は電気パルス
の立ち上がり時間が長くなるのを検出する。制御回路５
は、応答時間検出回路４の検出結果を光ファイバ１０の
最狭帯域幅で定まる基準応答時間と比較して、ピンフォ
トダイオード２のバイアス電圧を増加させ、ピンフォト
ダイオード２の周波数帯域が光ファイバ１０の最狭帯域
幅より広くなるように制御する。この制御により、シス
テム全体の周波数帯域幅は、光ファイバ１０の最狭帯域
幅により帯域制限を受ける。
【００１３】上記のように、光ファイバの周波数特性の
変動を電気パルス信号の応答時間で検出し、システム全
体の周波数帯域幅をピンフォトダイオードの周波数帯域
幅のバイアス電圧依存性を利用して補償することによ
り、光ファイバの周波数帯域幅に変動がある場合におい
ても、システム全体の周波数帯域幅を光ファイバの最狭
帯域幅と常に等しくすることができる。そのため、従来
より広帯域の伝送を安定に実現できる。また、ピンフォ
トダイオードに流れる電流は、バイアス電圧には殆ど依
存せず、数十〜数百μＡのオーダーと小さいため、低い
消費電力で容易に実現できる。
変動を電気パルス信号の応答時間で検出し、システム全
体の周波数帯域幅をピンフォトダイオードの周波数帯域
幅のバイアス電圧依存性を利用して補償することによ
り、光ファイバの周波数帯域幅に変動がある場合におい
ても、システム全体の周波数帯域幅を光ファイバの最狭
帯域幅と常に等しくすることができる。そのため、従来
より広帯域の伝送を安定に実現できる。また、ピンフォ
トダイオードに流れる電流は、バイアス電圧には殆ど依
存せず、数十〜数百μＡのオーダーと小さいため、低い
消費電力で容易に実現できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、受信電気パルス信号の
応答時間を検出し、その検出結果に基づいて光電変換素
子のバイアス電圧を制御するようにしているので、光フ
ァイバの周波数帯域幅に変動がある場合においても、シ
ステム全体の周波数帯域幅を光ファイバの最狭帯域幅と
常に等しくすることができる。その結果、従来より広帯
域の信号を安定的に伝送することができる。
応答時間を検出し、その検出結果に基づいて光電変換素
子のバイアス電圧を制御するようにしているので、光フ
ァイバの周波数帯域幅に変動がある場合においても、シ
ステム全体の周波数帯域幅を光ファイバの最狭帯域幅と
常に等しくすることができる。その結果、従来より広帯
域の信号を安定的に伝送することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るの光受信器の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】ピンフォトダイオードの周波数特性が、バイア
ス電圧に依存することを示すグラフである。
ス電圧に依存することを示すグラフである。
【図３】従来の光伝送システムの構成を示す図である。
【図４】従来の光伝送システム構成要素の周波数特性例
を示す図である。
を示す図である。
１…光受信器 ２…ピンフォトダイオード ３…増幅器 ４…応答時間検出回路 ５…制御回路 １０…マルチモード光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｂ 10/02
Claims (1)
- 【請求項１】 マルチモード光ファイバで伝送された光
信号を受信して電気信号を再生する光受信器であって、 前記光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、 前記電気信号を増幅する増幅手段と、 前記増幅手段の出力信号の立ち上がりまたは立ち下がり
時間を検出する応答時間検出手段と、 前記応答時間検出手段の検出結果に基づいて、前記光電
変換素子のバイアス電圧を制御する制御手段とを備え
た、光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088435A JPH08288913A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088435A JPH08288913A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288913A true JPH08288913A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13942724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7088435A Pending JPH08288913A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08288913A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7123845B2 (en) | 2002-08-22 | 2006-10-17 | Fujitsu Limited | Receiving apparatus with waveform degradation compensating function |
| JP2006311130A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信器 |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP7088435A patent/JPH08288913A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7123845B2 (en) | 2002-08-22 | 2006-10-17 | Fujitsu Limited | Receiving apparatus with waveform degradation compensating function |
| JP2006311130A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信器 |
| JP4569369B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2010-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 光受信器 |
| US7917043B2 (en) | 2005-04-27 | 2011-03-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver applicable to multiple transmission speed |
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