JPH09298514A - 光受信器 - Google Patents

光受信器

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JPH09298514A
JPH09298514A JP8110824A JP11082496A JPH09298514A JP H09298514 A JPH09298514 A JP H09298514A JP 8110824 A JP8110824 A JP 8110824A JP 11082496 A JP11082496 A JP 11082496A JP H09298514 A JPH09298514 A JP H09298514A
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JP
Japan
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optical
amplifier
low
level
conversion element
Prior art date
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Pending
Application number
JP8110824A
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English (en)
Inventor
Satoru Yamato
哲 大和
Seiya Shinoda
誠也 篠田
Kazuya Omae
和哉 大前
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 価格が高く、装置が複雑になる。光変換素子
の前に光スイッチを挿入するため挿入損失が問題とな
り、低雑音性能に限界が生じる。 【解決手段】 一つの光変換素子1と、同光変換素子1
の出力信号を増幅可能な増幅特性の異なる2以上の増幅
器21 、22 と、光変換素子1の受光状態を判別する判
別回路3と、判別回路3の判別に基づいて2以上の増幅
器21 、22 の中から必要とする増幅器を切替え選択す
る制御回路4を備えた。異なる特性の2以上の増幅器2
のうち一つを低雑音増幅器2、他を低歪増幅器2とし、
制御回路4は光変換素子1で受光される光信号のレベル
が低い場合は低雑音増幅器21 を選択切替えし、同光信
号のレベルが高い場合は低歪増幅器22 を選択切替えす
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種光通信システム
に使用される光受信器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光受信器には適正な入力レベルがあり、
その範囲内であれば低雑音、低歪で信号を受信すること
ができる。しかし適正範囲を下回ると次第に雑音特性が
悪化し、逆に適正レベルを上回ると次第に歪特性が悪化
する。実際の通信システムにおいて、光受信器に入力さ
れる光信号のレベルは必ずしも安定しておらず、低雑
音、低歪が求められる場合、光受信器はより広範囲なレ
ベル変動に対応できるようにする必要がある。図3〜5
に示すものはこのような光受信器の従来例である。
【0003】図3に示す光受信器は、増幅作用の高いア
バランシェ・フォトダイオード(APD)と、増幅作用
はそれほど高くはないが低歪みのピン・フォトダイオー
ド(PIN−PD)を備えるものであり、光信号の入力
レベルに応じて制御回路Aが光スイッチBと電気用スイ
ッチCを切り替えて、入力レベルが低い場合は光信号を
APDに入力し、同PDの出力電気信号を増幅器Dによ
り増幅して外部へ出力し、入力レベルが高い場合は光信
号をPIN−PDに入力し、同PDの出力電気信号を増
幅器Eにより増幅して外部へ出力する。この光受信器で
は、光信号の入力レベルが低くても所定レベルまで増幅
した電気信号を低雑音で出力することができ、入力レベ
ルが高くても所定レベルの電気信号を低歪で出力するこ
とができるようにしたものである。
【0004】図4に示す光受信器は、同一仕様の光変換
素子(PD)を備える、夫々のPDの後段に設けられる
増幅器の特性を低レベル信号用、高レベル信号用として
ある。この光受信器でも図3のものと同様に光信号の入
力レベルに応じて制御回路Aが光スイッチBと電気用ス
イッチCを切り替え、入力レベルが低い場合は光信号を
低レベル信号用増幅器F側のPDに入力し、同PDの出
力電気信号を増幅器Fにより増幅して外部へ出力し、入
力レベルが高い場合は光信号を高レベル信号用増幅器G
側のPDに入力し、同PDの出力電気信号を増幅器Gに
より増幅して外部へ出力する。この光受信器でも、低レ
ベル、高レベルの光信号を低雑音、低歪で受信すること
ができるようにしたものである。
【0005】図5に示す光受信器は、光変換素子(P
D)を一つだけ備えるものであり、同PDの前段に2つ
の光スイッチBを用いて光ATTを挿入可能としてあ
り、光信号の入力レベルに応じて制御回路Aが2つの光
スイッチBを切り替え、入力レベルが低い場合は光AT
Tを挿入せずに直接PDで光信号を受光し、光信号の入
力レベルが高い場合は光ATTを挿入して減衰させた光
信号をPDで受光し、低レベル、高レベルの光信号を低
雑音、低歪で受信することができるようにしたものであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図3〜5の光受信器
は、レベル変動のある光信号が入力されても常に低雑
音、低歪で電気信号出力することができるが、夫々次の
ような問題があった。 1.図3、4の光受信器は比較的高価なPDを複数(2
つ)使用するため価格が高くなり、加えて高価な光スイ
ッチBも使用するため装置が複雑で且つ高価なものにな
ってしまう。 2.図5のものは光変換素子の前に光スイッチBを2つ
も挿入するため、同スイッチBによる光の挿入損失が問
題となり、低雑音性能に限界が生じる。また、アッテネ
ータも必要であるため、構成が複雑になり、コストアッ
プの一因にもなる。
【0007】本発明の目的は、構成が簡潔で、安価で、
また低雑音、低歪の光受信器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の光受信器は図1に示すように、一つの光変換素子1
と、増幅特性の異なる2以上の増幅器21 、22 と、光
変換素子1の受光状態を判別する判別回路3と、判別回
路3の判別に基づいて前記2以上の増幅器21、22
中から必要とする増幅器21 、22 を切替え選択する制
御回路4を備えたものである。
【0009】本発明のうち請求項2記載の光受信器は図
1に示すように、前記の増幅特性の異なる2以上の増幅
器21 、22 を、光変換素子1の2以上の出力端側に別
々に設けたものである。
【0010】本発明のうち請求項3記載の光受信器は図
2に示すように、増幅特性の異なる2以上の増幅器2
1 、22 を、光変換素子1の1つの出力端側の2以上に
分岐された分岐系路5、6に別々に設けたものである。
【0011】本発明のうち請求項4記載の光受信器は図
1に示すように、増幅特性の異なる2以上の増幅器2
1 、22 のうちの一つを低雑音増幅器21 とし、他を低
歪増幅器22 とし、制御回路4は光変換素子1で受光さ
れる光信号のレベルが低い場合は低雑音増幅器21 を選
択切替えし、同光信号のレベルが高い場合は低歪増幅器
2 を選択切替えするようにしたものである。
【0012】本発明のうち請求項5記載の光受信器は、
判別回路3の判別基準に、光変換素子1から出力される
電気信号のレベルを用いるようにしたものである。
【0013】本発明のうち請求項6記載の光受信器は、
判別回路3の判別基準に、光変換素子1で受光される光
信号に重畳されて送信側から送信されてくる制御信号を
用いたものである。
【0014】本発明のうち請求項7記載の光受信器は、
前記の判別回路3の判別基準に、増幅器2の歪レベルを
用いるようにしたものである。
【0015】
【発明の実施の形態1】本発明の光受信器の実施形態を
図1に基づいて説明する。この光受信器は光ファイバ1
0から出力される光信号を受光する光変換素子(PD)
1を一つ備え、同光変換素子1のアノード端子に低雑音
増幅器21 が接続され、カソード端子に第1のスイッチ
ング素子11を介して低歪増幅器22 が接続されてい
る。低雑音増幅器21 の後段には第2のスイッチング素
子12が接続され、低雑音増幅器21 の出力信号と、低
歪増幅器22 の出力信号とは合波器13を介してメイン
アンプ14に出力されるようにしてある。このメインア
ンプ14の後段にはRFアッテネータ15が接続され、
同アッテネータ15の出力が外部に出力されるようにし
てある。なお、図1に示す16は負荷抵抗器、17は電
源である。
【0016】前記光変換素子1のカソード端子には判別
回路3も接続され、同判別回路3に制御回路4が接続さ
れている。判別回路3は光変換素子1の出力電気信号を
読み取るものであり、同判別回路3に予め設定されてい
る基準値(判別基準)と比較して信号レベルが同基準値
より低いか高いかを判別する。制御回路4は判別回路3
で光信号の入力レベルが基準値より低いと判別された場
合に、2つのスイッチング素子11、12を駆動して、
低歪増幅器22 への信号流入を停止し、低雑音増幅器2
1 で信号増幅がなされるように切替え選択して、低雑音
増幅器21 で増幅された信号が合波器13を介してメイ
ンアンプ14に出力されるようにしてある。一方、判別
回路3で光信号の入力レベルが基準値より高いと判別さ
れた場合は、2つのスイッチング素子11、12を駆動
して低歪増幅器22 へ電気信号が入力されるように切替
えて、低雑音増幅器21 からの信号は合波器13に流入
されず、他方の低歪増幅器22 で増幅された信号だけが
合波器13を介してメインアンプ14に出力されるよう
にしてある。
【0017】
【発明の実施の形態2】図1の実施の形態では低雑音増
幅器21 と低歪増幅器22 とを光変換素子1であるフォ
トダイオード(PD)のアノード端子とカソード端子の
夫々に別々に設ける構成としたが、本発明では図2に示
す様に低雑音増幅器21 と低歪増幅器22 とを共に、光
変換素子1(例えばPD)の1つの出力端側を2以上の
分岐系路5、6に分岐し、その分岐された分岐系路5、
6に別々に低雑音増幅器21 と低歪増幅器22 とを設け
るようにすることもできる。
【0018】また、図1では判別回路3の判別基準に光
変換素子1から出力される電気信号のレベルを使用して
いるが、本発明ではその判別基準として次のようなもの
を使用することもできる。 1.光送信器側から送られる光信号に制御信号を重畳
し、この光信号を光受信器の光変換素子1で受信すると
共にその制御信号を読み取り、同制御信号の情報に基づ
いて制御回路4を駆動し、スイッチング素子11、12
を開閉するようにする。 2.低雑音増幅器21 から出力される電気信号の歪みを
検出し、その歪みの大小を判別して制御回路4を駆動
し、スイッチング素子11、12を開閉するようにす
る。
【0019】図1ではスイッチング素子11、12を用
いてあるが、本発明ではスイッチング素子11、12で
はなく、低雑音増幅器21 、低歪増幅器22 への電力供
給をON、OFFするようにした回路を使用することも
できる。
【0020】図1の光受信器では増幅特性の異なる増幅
器2を2つ使用してあるが、光変換素子1の受光状況に
応じてより細かな対応が可能なるように、3以上の増幅
器を設けることもできる。
【0021】
【発明の効果】本発明の光受信器は次のような効果があ
る。 1.光変換素子1の前に光スイッチを設ける必要がない
ので、光スイッチによる光損失がなく、受光レベルが低
い場合の雑音特性の限界が改善される。 2.光変換素子1が一つであるため装置の価格を下げる
ことができる。 3.低雑音、低歪みの光受信器を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光受信器の第1の実施形態を示したブ
ロック図。
【図2】本発明の光受信器の第2の実施形態を示したブ
ロック図。
【図3】従来の光受信器の第1例を示したブロック図。
【図4】従来の光受信器の第2例を示したブロック図。
【図5】従来の光受信器の第3例を示したブロック図。
【符号の説明】
1 光変換素子 21 、22 増幅器 3 判別回路 4 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 31/10 H04B 10/02 10/18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一つの光変換素子(1)と、増幅特性の異
    なる2以上の増幅器(21 、22 )と、光変換素子
    (1)の受光状態を判別する判別回路(3)と、判別回
    路(3)の判別に基づいて前記2以上の増幅器(21
    2 )の中から必要とする増幅器(21 、22 )を切替
    え選択する制御回路(4)を備えたことを特徴とする光
    受信器。
  2. 【請求項2】増幅特性の異なる2以上の増幅器(21
    2 )が、光変換素子(1)の2以上の出力端側に別々
    に設けられてなることを特徴とする請求項1記載の光受
    信器。
  3. 【請求項3】増幅特性の異なる2以上の増幅器(21
    2 )が、光変換素子(1)の1つの出力端側の2以上
    に分岐された分岐系路(5)、(6)に別々に設けられ
    てなることを特徴とする請求項1記載の光受信器。
  4. 【請求項4】増幅特性の異なる2以上の増幅器(21
    2 )のうち一つは低雑音増幅器(21 )であり、他は
    低歪増幅器(22 )であり、制御回路(4)は光変換素
    子(1)で受光される光信号のレベルが低い場合は低雑
    音増幅器(21 )を選択切替えし、同光信号のレベルが
    高い場合は低歪増幅器(22 )を選択切替えすることを
    特徴とする請求項1乃至請求項3記載の夫々の光受信
    器。
  5. 【請求項5】判別回路(3)の判別基準に、光変換素子
    (1)から出力される電気信号のレベルを用いることを
    特徴とする請求項1乃至請求項4記載の夫々の光受信
    器。
  6. 【請求項6】判別回路(3)の判別基準に、光変換素子
    (1)で受光される光信号に重畳されて送信側から送信
    されてくる制御信号を用いることを特徴とする請求項1
    乃至請求項4記載の夫々の光受信器。
  7. 【請求項7】判別回路(3)の判別基準に、低雑音増幅
    器(21 )の歪レベルを用いることを特徴とする請求項
    1乃至請求項4記載の夫々の光受信器。
JP8110824A 1996-05-01 1996-05-01 光受信器 Pending JPH09298514A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100621217B1 (ko) * 2004-11-10 2006-09-13 한국전자통신연구원 광 간섭 잡음 저감을 위한 광 수신기 및 이를 갖는 광통신망
JP2007110021A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Nec Electronics Corp 受光回路

Cited By (3)

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040203