JPH0951311A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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- JPH0951311A JPH0951311A JP7202996A JP20299695A JPH0951311A JP H0951311 A JPH0951311 A JP H0951311A JP 7202996 A JP7202996 A JP 7202996A JP 20299695 A JP20299695 A JP 20299695A JP H0951311 A JPH0951311 A JP H0951311A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光増幅器を含む光通信システムに於ける光受
信装置に関し、光サージの入力に対して保護する。 【構成】 光増幅器を備えた光通信システムに於ける光
受信装置に於いて、電源端子間に直列に接続した負荷イ
ンピーダンスとしての抵抗３と、受光素子１と、出力抵
抗２とを備え、受光素子１と出力抵抗２との接続点に出
力端子４を接続し、抵抗３の抵抗値をＲ、電源電圧をＶ
ｄ、リミット電流をＩL 、定常時の受光素子１の印加電
圧をＶ0 、その時の電流をＩ0 、ビルトイン電圧をＶbi
として、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） の関係式を満足するように設定する。
信装置に関し、光サージの入力に対して保護する。 【構成】 光増幅器を備えた光通信システムに於ける光
受信装置に於いて、電源端子間に直列に接続した負荷イ
ンピーダンスとしての抵抗３と、受光素子１と、出力抵
抗２とを備え、受光素子１と出力抵抗２との接続点に出
力端子４を接続し、抵抗３の抵抗値をＲ、電源電圧をＶ
ｄ、リミット電流をＩL 、定常時の受光素子１の印加電
圧をＶ0 、その時の電流をＩ0 、ビルトイン電圧をＶbi
として、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） の関係式を満足するように設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光増幅器を含む光通信
システムに於ける光受信装置に関する。光通信システム
に於いて、光信号のまま増幅するエルビウム（Ｅｒ）ド
ープ光ファイバ増幅器等の光増幅器が適用されている。
このような光増幅器を、光通信システムの中継器に適用
した場合は、光信号を電気信号に変換して増幅，同期，
波形等化，光信号に変換等の構成が不要となる為、構成
が簡単となり、光信号の伝送速度に関係なく増幅可能と
なり、又波長多重化光信号についてもそのまま増幅可能
となる。
システムに於ける光受信装置に関する。光通信システム
に於いて、光信号のまま増幅するエルビウム（Ｅｒ）ド
ープ光ファイバ増幅器等の光増幅器が適用されている。
このような光増幅器を、光通信システムの中継器に適用
した場合は、光信号を電気信号に変換して増幅，同期，
波形等化，光信号に変換等の構成が不要となる為、構成
が簡単となり、光信号の伝送速度に関係なく増幅可能と
なり、又波長多重化光信号についてもそのまま増幅可能
となる。
【０００２】又光送信装置の出力段の光ブースタアンプ
として適用した場合は、大出力光パワーの送信が容易と
なり、送受レベル差を拡大できる利点がある。又光受信
装置の前段の光プリアンプとして適用した場合は、電気
回路に於いて生じる雑音限界以上の受信感度を達成でき
る等の利点がある。しかし、このような光増幅器は、光
入力断後の復旧によって光サージが発生する。この光サ
ージに対する保護対策が要望されている。
として適用した場合は、大出力光パワーの送信が容易と
なり、送受レベル差を拡大できる利点がある。又光受信
装置の前段の光プリアンプとして適用した場合は、電気
回路に於いて生じる雑音限界以上の受信感度を達成でき
る等の利点がある。しかし、このような光増幅器は、光
入力断後の復旧によって光サージが発生する。この光サ
ージに対する保護対策が要望されている。
【０００３】
【従来の技術】光通信システムに於ける各部の光増幅器
は、例えば、光出力レベルを一定とするように励起用の
半導体レーザが制御され、この半導体レーザからの励起
用光パワーによって光増幅器の利得が制御される光出力
一定制御方式を適用している。従って、光コネクタの誤
挿抜や光伝送路の障害又は切替えによって生じた光入力
断やレベル低下により、光増幅器の利得が増大され、そ
の後の光入力によって光サージが出力される。
は、例えば、光出力レベルを一定とするように励起用の
半導体レーザが制御され、この半導体レーザからの励起
用光パワーによって光増幅器の利得が制御される光出力
一定制御方式を適用している。従って、光コネクタの誤
挿抜や光伝送路の障害又は切替えによって生じた光入力
断やレベル低下により、光増幅器の利得が増大され、そ
の後の光入力によって光サージが出力される。
【０００４】図８は光通信システムの説明図であり、８
１は光送信装置、８２は光受信装置、８３は中継装置、
８４は光伝送路、８５は電光変換部、８６は光電変換
部、８７，８８，８９は光増幅器である。光中継装置８
３は、光増幅器８９を備え、光送信装置８１と光受信装
置８２との間の所定距離毎に配置される。
１は光送信装置、８２は光受信装置、８３は中継装置、
８４は光伝送路、８５は電光変換部、８６は光電変換
部、８７，８８，８９は光増幅器である。光中継装置８
３は、光増幅器８９を備え、光送信装置８１と光受信装
置８２との間の所定距離毎に配置される。
【０００５】光送信装置８１は、半導体レーザを含む電
光変換部８５と光ブーストアンプを形成する光増幅器８
７等を備え、電光変換部８５により送信データが光信号
に変換され、光増幅器８７により増幅されて光伝送路８
４に送出される。この光伝送路８４の所定距離毎に光中
継装置８３が配置され、光伝送路８４によって減衰した
光信号が光増幅器８９によって増幅される。
光変換部８５と光ブーストアンプを形成する光増幅器８
７等を備え、電光変換部８５により送信データが光信号
に変換され、光増幅器８７により増幅されて光伝送路８
４に送出される。この光伝送路８４の所定距離毎に光中
継装置８３が配置され、光伝送路８４によって減衰した
光信号が光増幅器８９によって増幅される。
【０００６】又光受信装置８２は、光プリアンプを形成
する光増幅器８８及びｐｉｎホトダイオードやアバラン
シェホトダイオード等の受光素子を含む光電変換部８６
等を備え、光増幅器８８によって増幅された光信号が光
電変換部８６により電気信号に変換され、図示を省略し
た受信回路に転送される。
する光増幅器８８及びｐｉｎホトダイオードやアバラン
シェホトダイオード等の受光素子を含む光電変換部８６
等を備え、光増幅器８８によって増幅された光信号が光
電変換部８６により電気信号に変換され、図示を省略し
た受信回路に転送される。
【０００７】図９は光増幅器の説明図であり、図８の光
増幅器８７〜８９の一例の要部を示し、９１はエルビウ
ム（Ｅｒ）ドープ光ファイバからなる光ファイバ増幅
部、９２は合波器、９３は分波器、９４は制御回路、９
５は励起用の半導体レーザ、９６は検出用の受光素子で
ある。
増幅器８７〜８９の一例の要部を示し、９１はエルビウ
ム（Ｅｒ）ドープ光ファイバからなる光ファイバ増幅
部、９２は合波器、９３は分波器、９４は制御回路、９
５は励起用の半導体レーザ、９６は検出用の受光素子で
ある。
【０００８】半導体レーザ９５からの励起光は、合波器
９２を介して光ファイバ増幅部９１に入射され、光信号
は励起光パワーに対応して増幅され、分波器９３を介し
て送出される。この分波器９３により増幅光信号出力の
一部が分波されて受光素子９６に入射され、増幅光信号
出力レベルが検出され、制御回路９４は、この増幅光信
号出力レベルが一定となるように、半導体レーザ９５の
出力パワーを制御するものである。即ち、制御回路９４
は光出力一定制御方式に従って半導体レーザ９５を制御
するものである。
９２を介して光ファイバ増幅部９１に入射され、光信号
は励起光パワーに対応して増幅され、分波器９３を介し
て送出される。この分波器９３により増幅光信号出力の
一部が分波されて受光素子９６に入射され、増幅光信号
出力レベルが検出され、制御回路９４は、この増幅光信
号出力レベルが一定となるように、半導体レーザ９５の
出力パワーを制御するものである。即ち、制御回路９４
は光出力一定制御方式に従って半導体レーザ９５を制御
するものである。
【０００９】図１０は光サージ発生の説明図であり、
（ａ）は光増幅器への入力レベルと時間ｔとの関係を示
し、（ｂ）は光増幅器の利得と時間ｔとの関係を示し、
（ｃ）は光増幅器の出力レベルと時間ｔとの関係を示
す。（ａ）に示すように、時刻ｔ１に光増幅器への入力
レベルが０又は点線のように極端に低下すると、光増幅
器の利得は、（ｂ）に示すように、出力レベルを一定化
する為に増大する。
（ａ）は光増幅器への入力レベルと時間ｔとの関係を示
し、（ｂ）は光増幅器の利得と時間ｔとの関係を示し、
（ｃ）は光増幅器の出力レベルと時間ｔとの関係を示
す。（ａ）に示すように、時刻ｔ１に光増幅器への入力
レベルが０又は点線のように極端に低下すると、光増幅
器の利得は、（ｂ）に示すように、出力レベルを一定化
する為に増大する。
【００１０】光増幅器の応答速度は１〜１０ｍｓ程度で
あり、入力レベルが急激に低下しても、それに追従して
利得を増大することができないものである。そして、入
力レベルが時刻ｔ２に於いて復旧すると、光増幅器の利
得は次第に減少する。この場合、入力レベルが０又は極
端に低下した時間Ｔが０．１ｍｓ〜０．５ｍｓ程度の場
合、光増幅器の利得が比較的大きくなった時に、入力レ
ベルが復旧することになり、利得の大きい光増幅器によ
って光信号が増幅されるから、光増幅器の出力レベル
は、（ｃ）に示すように、瞬間的に設定出力レベル以上
の出力レベルとなる。即ち、光サージＰＳが発生する。
あり、入力レベルが急激に低下しても、それに追従して
利得を増大することができないものである。そして、入
力レベルが時刻ｔ２に於いて復旧すると、光増幅器の利
得は次第に減少する。この場合、入力レベルが０又は極
端に低下した時間Ｔが０．１ｍｓ〜０．５ｍｓ程度の場
合、光増幅器の利得が比較的大きくなった時に、入力レ
ベルが復旧することになり、利得の大きい光増幅器によ
って光信号が増幅されるから、光増幅器の出力レベル
は、（ｃ）に示すように、瞬間的に設定出力レベル以上
の出力レベルとなる。即ち、光サージＰＳが発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】光通信システムに於い
て、光コネクタの誤挿抜による光信号の瞬断、光伝送路
の一時的な障害による光信号の瞬断、或いは、現用予備
切替え等による光信号の瞬断が生じると、光出力一定制
御方式の光増幅器を備えていることにより、前出のよう
な光サージが発生する。特に、光増幅器が光伝送路を介
して縦続接続されている場合に、最終段に相当する光増
幅器からは大きな光サージが出力されることになる。
て、光コネクタの誤挿抜による光信号の瞬断、光伝送路
の一時的な障害による光信号の瞬断、或いは、現用予備
切替え等による光信号の瞬断が生じると、光出力一定制
御方式の光増幅器を備えていることにより、前出のよう
な光サージが発生する。特に、光増幅器が光伝送路を介
して縦続接続されている場合に、最終段に相当する光増
幅器からは大きな光サージが出力されることになる。
【００１２】このような光サージが光受信装置の受光素
子に入射されると、過大な光電流が流れて、受光素子が
破壊される虞れがあった。そこで、光信号の瞬断を検出
して光増幅器の利得の増大を阻止する構成等が提案され
ているが、光通信システムに於ける各光増幅器の構成が
複雑化する問題があり、且つ確実に受光素子を保護する
ことが困難であった。本発明は、簡単な構成により光サ
ージに対して受光素子を保護することを目的とする。
子に入射されると、過大な光電流が流れて、受光素子が
破壊される虞れがあった。そこで、光信号の瞬断を検出
して光増幅器の利得の増大を阻止する構成等が提案され
ているが、光通信システムに於ける各光増幅器の構成が
複雑化する問題があり、且つ確実に受光素子を保護する
ことが困難であった。本発明は、簡単な構成により光サ
ージに対して受光素子を保護することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の光受信装置は、
図１を参照して説明すると、（１）光プリアンプ又は光
ブースタアンプ又は光インラインアンプ等の光増幅器を
備えた光通信システムに於ける光受信装置に於いて、電
源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光素
子１と出力抵抗２とを備え、受光素子１と出力抵抗２と
の接続点に出力端子４を接続し、且つ負荷インピーダン
スを、受光素子１の絶対定格逆電流値又はその近傍の値
に於いて、受光素子１への印加電圧をほぼ零とするよう
に選定したものである。
図１を参照して説明すると、（１）光プリアンプ又は光
ブースタアンプ又は光インラインアンプ等の光増幅器を
備えた光通信システムに於ける光受信装置に於いて、電
源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光素
子１と出力抵抗２とを備え、受光素子１と出力抵抗２と
の接続点に出力端子４を接続し、且つ負荷インピーダン
スを、受光素子１の絶対定格逆電流値又はその近傍の値
に於いて、受光素子１への印加電圧をほぼ零とするよう
に選定したものである。
【００１４】（２）又受光素子１の負荷インピーダンス
を抵抗３とし、この抵抗３の抵抗値をＲ、電源電圧をＶ
ｄ、前記受光素子のビルトイン電圧をＶbi、前記受光素
子の印加電圧をＶ0 、光サージ入力時のリミット電流値
をＩL 、定常動作時の電流値をＩ0 とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） の関係式を満足するように、抵抗３の抵抗値Ｒを選定す
る。
を抵抗３とし、この抵抗３の抵抗値をＲ、電源電圧をＶ
ｄ、前記受光素子のビルトイン電圧をＶbi、前記受光素
子の印加電圧をＶ0 、光サージ入力時のリミット電流値
をＩL 、定常動作時の電流値をＩ0 とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） の関係式を満足するように、抵抗３の抵抗値Ｒを選定す
る。
【００１５】（３）又電源端子間に直列に接続した負荷
インピーダンスと受光素子１と出力抵抗２とを備え、受
光素子１と出力抵抗２との接続点に出力端子４を接続
し、且つ受光素子１と出力抵抗２とに対して並列にコン
デンサを接続した構成とすることができる。
インピーダンスと受光素子１と出力抵抗２とを備え、受
光素子１と出力抵抗２との接続点に出力端子４を接続
し、且つ受光素子１と出力抵抗２とに対して並列にコン
デンサを接続した構成とすることができる。
【００１６】（４）又電源端子間に直列に接続した負荷
インピーダンスと受光素子１と出力抵抗２と、受光素子
１と出力抵抗２との接続点に出力端子４を接続し、且つ
受光素子１と出力抵抗２との対して並列に接続したコン
デンサとを備え、負荷インピーダンスを抵抗とし、この
抵抗の抵抗値をＲ、電源電圧をＶｄ、前記受光素子のビ
ルトイン電圧をＶbi、前記受光素子の印加電圧をＶ0 、
光サージ入力時のリミット電流値をＩL 、定常動作時の
電流値をＩ0 、前記抵抗とコンデンサとによる時定数を
τ、光サージ入力時のリミット時間をｔL とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−
Ｉ0 ） Ｐ＝｛１−Ｙ・（１−ｅｘｐ（−１／Ｙ）｝ Ｙ＝τ／ｔL の関係式を満足するように、抵抗の抵抗値Ｒとコンデン
サの容量値とを選定することができる。
インピーダンスと受光素子１と出力抵抗２と、受光素子
１と出力抵抗２との接続点に出力端子４を接続し、且つ
受光素子１と出力抵抗２との対して並列に接続したコン
デンサとを備え、負荷インピーダンスを抵抗とし、この
抵抗の抵抗値をＲ、電源電圧をＶｄ、前記受光素子のビ
ルトイン電圧をＶbi、前記受光素子の印加電圧をＶ0 、
光サージ入力時のリミット電流値をＩL 、定常動作時の
電流値をＩ0 、前記抵抗とコンデンサとによる時定数を
τ、光サージ入力時のリミット時間をｔL とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−
Ｉ0 ） Ｐ＝｛１−Ｙ・（１−ｅｘｐ（−１／Ｙ）｝ Ｙ＝τ／ｔL の関係式を満足するように、抵抗の抵抗値Ｒとコンデン
サの容量値とを選定することができる。
【００１７】（５）又電源端子間に、負荷抵抗とインダ
クタンスと受光素子と出力抵抗とを接続し、受光素子と
出力抵抗との接続点に出力端子を接続し、且つ受光素子
と出力抵抗との直列回路に並列にコンデンサを接続した
構成とすることができる。
クタンスと受光素子と出力抵抗とを接続し、受光素子と
出力抵抗との接続点に出力端子を接続し、且つ受光素子
と出力抵抗との直列回路に並列にコンデンサを接続した
構成とすることができる。
【００１８】（６）又負荷インピーダンスを定電流特性
の接続構成を有する電界効果トランジスタとすることが
できる。
の接続構成を有する電界効果トランジスタとすることが
できる。
【００１９】（７）又負荷インピーダンスをバイポーラ
トランジスタとし、このバイポーラトランジスタのベー
スバイアス電圧を調整可能の構成とすることができる。
トランジスタとし、このバイポーラトランジスタのベー
スバイアス電圧を調整可能の構成とすることができる。
【００２０】
（１）光増幅器によって発生した光サージは、時間の経
過に従って急激にレベルが増大し、短時間で低下するサ
ージ波形を有するもので、この光レベルの増大に伴って
受光素子１に流れる電流を増大する。その電流の増大に
伴って負荷インピーダンスによる電圧降下が生じる。こ
の負荷インピーダンスの選定により、受光素子１の絶対
定格逆電流値又はその近傍の値に於いて受光素子１の印
加電圧をほぼ零として、光電流値を制限して、受光素子
１を保護することができる。
過に従って急激にレベルが増大し、短時間で低下するサ
ージ波形を有するもので、この光レベルの増大に伴って
受光素子１に流れる電流を増大する。その電流の増大に
伴って負荷インピーダンスによる電圧降下が生じる。こ
の負荷インピーダンスの選定により、受光素子１の絶対
定格逆電流値又はその近傍の値に於いて受光素子１の印
加電圧をほぼ零として、光電流値を制限して、受光素子
１を保護することができる。
【００２１】（２）又光信号の入力レベルが定常状態に
於いては、受光素子１の接合容量を低減させた状態で動
作させて、所望の周波数特性を確保し、光サージが入力
された時に、予め設定したリミット電流値ＩL となる
と、この場合、定常状態に於ける受光素子１に流れる電
流値をＩ0 、受光素子１のビルトイン電圧をＶbiとする
と、Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ）の関係式とな
る。又電源電圧Ｖｄはリミット電流値ＩL を小さく設定
すれば、低電圧とする必要があり、Ｖｄ＝（Ｉ0・Ｖbi
＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ）の関係式に従って選定
する。
於いては、受光素子１の接合容量を低減させた状態で動
作させて、所望の周波数特性を確保し、光サージが入力
された時に、予め設定したリミット電流値ＩL となる
と、この場合、定常状態に於ける受光素子１に流れる電
流値をＩ0 、受光素子１のビルトイン電圧をＶbiとする
と、Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ）の関係式とな
る。又電源電圧Ｖｄはリミット電流値ＩL を小さく設定
すれば、低電圧とする必要があり、Ｖｄ＝（Ｉ0・Ｖbi
＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ）の関係式に従って選定
する。
【００２２】（３）又負荷インピーダンスの設定により
光サージに対して受光素子１に流れる電流を制限し、且
つ受光素子１と出力抵抗２とに対して並列に接続したコ
ンデンサは、定常状態に於ける電源インピーダンスを低
下させて、受光素子１の周波数特性を向上する。
光サージに対して受光素子１に流れる電流を制限し、且
つ受光素子１と出力抵抗２とに対して並列に接続したコ
ンデンサは、定常状態に於ける電源インピーダンスを低
下させて、受光素子１の周波数特性を向上する。
【００２３】（４）又負荷インピーダンスを抵抗とし、
この抵抗（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）とによるＣＲ時定数
をτ、リミット時間をｔL 、Ｙ＝τ／ｔL として、Ｐ＝
｛１−Ｙ・（１−ｅｘｐ（−１／Ｙ）｝とすると、抵抗
値Ｒは、Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ）の関
係式を満足するように選定することにより、過渡的な電
流の制限が可能となる。又この場合も電源電圧Ｖｄはリ
ミット電流ＩL を小さく設定すれば、低電圧とする必要
があり、従って、Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・
Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ）の関係式に従って選定す
る。
この抵抗（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）とによるＣＲ時定数
をτ、リミット時間をｔL 、Ｙ＝τ／ｔL として、Ｐ＝
｛１−Ｙ・（１−ｅｘｐ（−１／Ｙ）｝とすると、抵抗
値Ｒは、Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ）の関
係式を満足するように選定することにより、過渡的な電
流の制限が可能となる。又この場合も電源電圧Ｖｄはリ
ミット電流ＩL を小さく設定すれば、低電圧とする必要
があり、従って、Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・
Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ）の関係式に従って選定す
る。
【００２４】（５）又光サージ入力により受光素子に大
きな電流が流れた場合、抵抗による電圧降下と共にイン
ダクタンスによる電圧降下も大きくなり、従って、受光
素子に印加される電圧は、抵抗のみによる場合に比較し
て大きくなる。従って、光サージ入力により受光素子に
流れる過大電流を抑制することができる。
きな電流が流れた場合、抵抗による電圧降下と共にイン
ダクタンスによる電圧降下も大きくなり、従って、受光
素子に印加される電圧は、抵抗のみによる場合に比較し
て大きくなる。従って、光サージ入力により受光素子に
流れる過大電流を抑制することができる。
【００２５】（６）又負荷インピーダンスを電界効果ト
ランジスタとし、この電界効果トランジスタのゲートと
ドレインとを接続して定電流特性とし、光サージ入力に
より受光素子に流れる過大電流を、定電流特性構成の電
界効果トランジスタによって抑制することができる。
ランジスタとし、この電界効果トランジスタのゲートと
ドレインとを接続して定電流特性とし、光サージ入力に
より受光素子に流れる過大電流を、定電流特性構成の電
界効果トランジスタによって抑制することができる。
【００２６】（７）又負荷インピーダンスをバイポーラ
トランジスタとし、光サージ入力時の受光素子に流れる
過大電流をバイポーラトランジスタによって抑制する。
又ベースバイアス電圧を調整して、電源電圧Ｖｄに依存
しないで、リミット電流値を選定することができる。
トランジスタとし、光サージ入力時の受光素子に流れる
過大電流をバイポーラトランジスタによって抑制する。
又ベースバイアス電圧を調整して、電源電圧Ｖｄに依存
しないで、リミット電流値を選定することができる。
【００２７】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図、
（Ｃ）は光サージと電流との関係曲線図である。受光素
子１は、ｐｉｎホトダイオードやアバランシェホトダイ
オード等を用いることができ、光増幅器を含む光伝送経
路を介して光信号が入力される。この受光素子１と直列
に出力抵抗２と負荷インピーダンスとしての抵抗３とを
接続し、電源電圧Ｖｄを印加する。又受光素子１と出力
抵抗２との接続点に出力端子４を接続する。この出力端
子４に受信処理回路５を接続し、受信データの処理を行
うものである。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図、
（Ｃ）は光サージと電流との関係曲線図である。受光素
子１は、ｐｉｎホトダイオードやアバランシェホトダイ
オード等を用いることができ、光増幅器を含む光伝送経
路を介して光信号が入力される。この受光素子１と直列
に出力抵抗２と負荷インピーダンスとしての抵抗３とを
接続し、電源電圧Ｖｄを印加する。又受光素子１と出力
抵抗２との接続点に出力端子４を接続する。この出力端
子４に受信処理回路５を接続し、受信データの処理を行
うものである。
【００２８】定常時は、横軸を電圧Ｖ、縦軸を電流Ｉと
した（Ｂ）の動作特定曲線図のＢ点に於いて動作する。
即ち、電源電圧Ｖｄから抵抗３による電圧降下分を減算
した値の電圧が受光素子１に印加され、電流Ｉ0 が流れ
る。そして、光サージが入力された場合は、動作点Ｂか
ら動作点Ａに向かうように電流が増加し、動作点Ａに於
ける電流ＩL となる。
した（Ｂ）の動作特定曲線図のＢ点に於いて動作する。
即ち、電源電圧Ｖｄから抵抗３による電圧降下分を減算
した値の電圧が受光素子１に印加され、電流Ｉ0 が流れ
る。そして、光サージが入力された場合は、動作点Ｂか
ら動作点Ａに向かうように電流が増加し、動作点Ａに於
ける電流ＩL となる。
【００２９】又横軸を時間ｔ、縦軸を入力光信号Ｐinと
した（Ｃ）の光サージと電流との関係曲線図であり、入
力光信号Ｐinに比例して受光素子１に電流Ｉ（ｔ）が流
れる場合を示し、定常時の光信号Ｐ0 から光サージによ
り最大入力光信号Ｐmax となり、再び定常時の入力とな
った時、受光素子１に流れる電流は点線で示すように変
化する。即ち、光サージ入力により受光素子１に流れる
電流が増加するが、それによって抵抗３による電圧降下
が大きくなり、この抵抗３の抵抗値Ｒを選定することに
より、受光素子１に流れる電流がＩL に制限される。
した（Ｃ）の光サージと電流との関係曲線図であり、入
力光信号Ｐinに比例して受光素子１に電流Ｉ（ｔ）が流
れる場合を示し、定常時の光信号Ｐ0 から光サージによ
り最大入力光信号Ｐmax となり、再び定常時の入力とな
った時、受光素子１に流れる電流は点線で示すように変
化する。即ち、光サージ入力により受光素子１に流れる
電流が増加するが、それによって抵抗３による電圧降下
が大きくなり、この抵抗３の抵抗値Ｒを選定することに
より、受光素子１に流れる電流がＩL に制限される。
【００３０】前述のリミット電流ＩL による電圧降下ｅ
は、抵抗３の抵抗値をＲとすると、ｅ＝ＩL ・Ｒとな
る。この場合、受光素子１の印加電圧を０Ｖに近似させ
る為には、この電圧降下ｅが電源電圧Ｖｄと等しくなる
必要がある。なお、受光素子１のビルトイン電圧Ｖbiを
考慮する必要があり、従って、Ｖｄ＋Ｖbi＝ＩL ・Ｒの
関係が成立することが必要となり、抵抗３の抵抗値Ｒ
は、 Ｒ＝（Ｖｄ＋Ｖbi）／ＩL …（１） となる。
は、抵抗３の抵抗値をＲとすると、ｅ＝ＩL ・Ｒとな
る。この場合、受光素子１の印加電圧を０Ｖに近似させ
る為には、この電圧降下ｅが電源電圧Ｖｄと等しくなる
必要がある。なお、受光素子１のビルトイン電圧Ｖbiを
考慮する必要があり、従って、Ｖｄ＋Ｖbi＝ＩL ・Ｒの
関係が成立することが必要となり、抵抗３の抵抗値Ｒ
は、 Ｒ＝（Ｖｄ＋Ｖbi）／ＩL …（１） となる。
【００３１】一方、定常時に於いては、受光素子１の印
加電圧が所定値Ｖ0 であることが必要である。従って、
定常時の受光素子１の電流をＩ0 とすると、 Ｖ0 ＝Ｖｄ−Ｉ0 ・Ｒ …（２） となり、（１）式と（２）式とから、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） …（３） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） …（４） の関係式が得られる。即ち、抵抗３の抵抗値Ｒと電源電
圧Ｖｄとを、（３）式と（４）式との関係式を満足する
ように設定することにより、光サージが入力された場合
に、受光素子１に流れる電流を所望のリミット電流ＩL
に制限して、光受信装置を保護することができる。
加電圧が所定値Ｖ0 であることが必要である。従って、
定常時の受光素子１の電流をＩ0 とすると、 Ｖ0 ＝Ｖｄ−Ｉ0 ・Ｒ …（２） となり、（１）式と（２）式とから、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） …（３） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） …（４） の関係式が得られる。即ち、抵抗３の抵抗値Ｒと電源電
圧Ｖｄとを、（３）式と（４）式との関係式を満足する
ように設定することにより、光サージが入力された場合
に、受光素子１に流れる電流を所望のリミット電流ＩL
に制限して、光受信装置を保護することができる。
【００３２】図２は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。図１と同一符号は同一部分を示し、受光素子１と直
列に接続する負荷インピーダンスを可変抵抗６とした場
合を示す。この実施例に於いては、受光素子１に印加す
る電圧Ｖｄを調整することにより、受光素子１の等価容
量値が変化し、受光周波数特性を或る程度調整すること
が可能である。その場合、電源電圧Ｖｄの変化に従って
リミット電流ＩL も変化することになるから、可変抵抗
６によってリミット電流ＩL を所定値に維持するように
調整する。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。図１と同一符号は同一部分を示し、受光素子１と直
列に接続する負荷インピーダンスを可変抵抗６とした場
合を示す。この実施例に於いては、受光素子１に印加す
る電圧Ｖｄを調整することにより、受光素子１の等価容
量値が変化し、受光周波数特性を或る程度調整すること
が可能である。その場合、電源電圧Ｖｄの変化に従って
リミット電流ＩL も変化することになるから、可変抵抗
６によってリミット電流ＩL を所定値に維持するように
調整する。
【００３３】（Ｂ）の動作特性曲線図に於いて、横軸は
電圧Ｖ、縦軸は電流Ｉを示し、Ｖbiは受光素子１のビル
トイン電圧を示す。電源電圧をＶｄ１とした時の定常時
の動作点をＢとすると、受光素子１には電流Ｉ0 が流れ
る。そして、前述のように、光サージが入力されると、
動作点Ａに向かって受光素子１に流れる電流が増加する
が、ＩL1のリミット電流値に制限される。又電源電圧を
Ｖｄ２（＞Ｖｄ１）とした場合、光サージが入力される
と、動作点Ｃから動作点Ｄに向かって受光素子１に流れ
る電流が増加し、ＩL2のリミット電流値となる。この場
合、ＩL1＜ＩL2の関係となる。そこで、可変抵抗６の調
整により、電源電圧をＶｄ２に上昇させた時に、定常時
の動作点をＥとする。それによって、光サージが入力さ
れた場合に、動作点Ａに向かって電流が増加し、電源電
圧がＶｄ１の場合と同一のＩL1のリミット電流値に制限
される。
電圧Ｖ、縦軸は電流Ｉを示し、Ｖbiは受光素子１のビル
トイン電圧を示す。電源電圧をＶｄ１とした時の定常時
の動作点をＢとすると、受光素子１には電流Ｉ0 が流れ
る。そして、前述のように、光サージが入力されると、
動作点Ａに向かって受光素子１に流れる電流が増加する
が、ＩL1のリミット電流値に制限される。又電源電圧を
Ｖｄ２（＞Ｖｄ１）とした場合、光サージが入力される
と、動作点Ｃから動作点Ｄに向かって受光素子１に流れ
る電流が増加し、ＩL2のリミット電流値となる。この場
合、ＩL1＜ＩL2の関係となる。そこで、可変抵抗６の調
整により、電源電圧をＶｄ２に上昇させた時に、定常時
の動作点をＥとする。それによって、光サージが入力さ
れた場合に、動作点Ａに向かって電流が増加し、電源電
圧がＶｄ１の場合と同一のＩL1のリミット電流値に制限
される。
【００３４】図３は本発明の第３の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は等価回路である。こ
の実施例は、受光素子１と出力抵抗２と負荷インピーダ
ンスとしての抵抗３とを直列に接続して電源電圧Ｖｄを
印加し、受光素子１と出力抵抗２との接続点に出力端子
４を接続し、受光素子１と出力抵抗２との直列回路に並
列にコンデンサ７を接続したものである。定常時は、コ
ンデンサ７は抵抗３を介して電源電圧Ｖｄによって充電
されているが、その充電電荷は、光サージ入力時の受光
素子１に供給され、等価的に電源インピーダンスを低下
することができる。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は等価回路である。こ
の実施例は、受光素子１と出力抵抗２と負荷インピーダ
ンスとしての抵抗３とを直列に接続して電源電圧Ｖｄを
印加し、受光素子１と出力抵抗２との接続点に出力端子
４を接続し、受光素子１と出力抵抗２との直列回路に並
列にコンデンサ７を接続したものである。定常時は、コ
ンデンサ７は抵抗３を介して電源電圧Ｖｄによって充電
されているが、その充電電荷は、光サージ入力時の受光
素子１に供給され、等価的に電源インピーダンスを低下
することができる。
【００３５】（Ｂ）は（Ａ）の光サージ入力時の等価回
路を示し、受光素子１に流れる電流ｉは、ｉ＝ｉ1 ＋ｉ
2 となり、出力抵抗２は５０Ω程度であるから無視でき
ることになる。又光サージの入力パワーの増大率をＩP
／ａとすると、 ｉ2 ／Ｃ＋Ｒ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）＝Ｒ・ＩP ／ａ と表すことができる。この微分方程式から容量Ｃに流れ
る電流ｉ2 は、 ｉ2 ＝τ・ＩP ／ａ・｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝ …（５） となる。ここで、τはＣＲによる時定数を示す。
路を示し、受光素子１に流れる電流ｉは、ｉ＝ｉ1 ＋ｉ
2 となり、出力抵抗２は５０Ω程度であるから無視でき
ることになる。又光サージの入力パワーの増大率をＩP
／ａとすると、 ｉ2 ／Ｃ＋Ｒ・（ｄｉ2 ／ｄｔ）＝Ｒ・ＩP ／ａ と表すことができる。この微分方程式から容量Ｃに流れ
る電流ｉ2 は、 ｉ2 ＝τ・ＩP ／ａ・｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝ …（５） となる。ここで、τはＣＲによる時定数を示す。
【００３６】負荷インピーダンスとしての抵抗３による
電圧降下ｅ（ｔ）は、 ｅ（ｔ）＝Ｒ・ＩP ／ａ・〔ｔ−τ・｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝〕 …（６） となる。
電圧降下ｅ（ｔ）は、 ｅ（ｔ）＝Ｒ・ＩP ／ａ・〔ｔ−τ・｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝〕 …（６） となる。
【００３７】図４は本発明の第３の実施例の動作説明図
であり、（Ａ）は電流ｉ2 、（Ｂ）は電流ｉ1 、（Ｃ）
は電流ｉのそれぞれ光サージ入力時の変化を示す。
（Ｂ）に於いて、点線はコンデンサ７を接続しない場合
の抵抗３に流れる電流の増加を示し、実線はコンデンサ
７を接続した場合の電流の増加を示す。
であり、（Ａ）は電流ｉ2 、（Ｂ）は電流ｉ1 、（Ｃ）
は電流ｉのそれぞれ光サージ入力時の変化を示す。
（Ｂ）に於いて、点線はコンデンサ７を接続しない場合
の抵抗３に流れる電流の増加を示し、実線はコンデンサ
７を接続した場合の電流の増加を示す。
【００３８】又所定のリミット電流ＩL に達するまでの
リミット時間ｔL は、 ｔL ＝ＩL ・ａ／ＩP …（７） で表され、リミット時間ｔL に於ける抵抗３の電圧降下
を電源電圧Ｖｄに近似させて、所定のリミット電流ＩL
とするには、Ｙ＝τ／ｔL とし、又Ｐ＝〔１−Ｙ・｛１
−ｅｘｐ（１−／Ｙ）｝〕とすると、 Ｖｄ＋Ｖbi＝ＩL ・Ｒ・Ｐ …（８） となる。従って、抵抗値Ｒは、 Ｒ＝（Ｖｄ＋Ｖbi）／ＩL ・Ｐ …（９） となる。
リミット時間ｔL は、 ｔL ＝ＩL ・ａ／ＩP …（７） で表され、リミット時間ｔL に於ける抵抗３の電圧降下
を電源電圧Ｖｄに近似させて、所定のリミット電流ＩL
とするには、Ｙ＝τ／ｔL とし、又Ｐ＝〔１−Ｙ・｛１
−ｅｘｐ（１−／Ｙ）｝〕とすると、 Ｖｄ＋Ｖbi＝ＩL ・Ｒ・Ｐ …（８） となる。従って、抵抗値Ｒは、 Ｒ＝（Ｖｄ＋Ｖbi）／ＩL ・Ｐ …（９） となる。
【００３９】一方、定常時に於いては、受光素子１の印
加電圧が所定の電圧Ｖ0 になるように設定する必要があ
るから、 Ｖ0 ＝Ｖｄ−Ｉ0 ・Ｒ …（１０） となる。従って、（９）式と（１０）式とから、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） …（１１） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） …（１２） となり、これらの条件を満足するにように、抵抗値Ｒと
電源電圧Ｖｄとを設定することより、光サージが入力さ
れた場合に、（Ｃ）に示すように、電流をＩL に制限し
て保護することができる。
加電圧が所定の電圧Ｖ0 になるように設定する必要があ
るから、 Ｖ0 ＝Ｖｄ−Ｉ0 ・Ｒ …（１０） となる。従って、（９）式と（１０）式とから、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） …（１１） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） …（１２） となり、これらの条件を満足するにように、抵抗値Ｒと
電源電圧Ｖｄとを設定することより、光サージが入力さ
れた場合に、（Ｃ）に示すように、電流をＩL に制限し
て保護することができる。
【００４０】図５は本発明の第４の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１と直列に、出力抵抗２と
負荷インピーダンスとしての抵抗３とインダクタンス８
とを接続して電源電圧Ｖｄを印加し、受光素子１と出力
抵抗２との接続点に出力端子４を接続し、受光素子１と
出力抵抗２との直列回路に並列にコンデンサ７を接続し
たものである。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１と直列に、出力抵抗２と
負荷インピーダンスとしての抵抗３とインダクタンス８
とを接続して電源電圧Ｖｄを印加し、受光素子１と出力
抵抗２との接続点に出力端子４を接続し、受光素子１と
出力抵抗２との直列回路に並列にコンデンサ７を接続し
たものである。
【００４１】（Ｂ）の動作特性曲線図に於いて、横軸は
電圧Ｖ、縦軸は電流Ｉを示し、Ｖbiは受光素子１のビル
トイン電圧である。定常時は、電源電圧Ｖｄにより電流
Ｉ0が流れる。インダクタンス８を接続しない場合に於
いて、光サージが入力された場合は、点線で示す動作曲
線に沿って電流が増加し、ＩLaのリミット電流となる。
しかし、インダクタンス８を接続したことにより、抵抗
３による電圧降下にインダクタンス８による電圧降下が
加わり、実線で示す動作曲線となる。従って、ＩLbのリ
ミット電流となり、光サージ入力時に流れる電流を制限
して、光受信装置を保護することができる。
電圧Ｖ、縦軸は電流Ｉを示し、Ｖbiは受光素子１のビル
トイン電圧である。定常時は、電源電圧Ｖｄにより電流
Ｉ0が流れる。インダクタンス８を接続しない場合に於
いて、光サージが入力された場合は、点線で示す動作曲
線に沿って電流が増加し、ＩLaのリミット電流となる。
しかし、インダクタンス８を接続したことにより、抵抗
３による電圧降下にインダクタンス８による電圧降下が
加わり、実線で示す動作曲線となる。従って、ＩLbのリ
ミット電流となり、光サージ入力時に流れる電流を制限
して、光受信装置を保護することができる。
【００４２】図６は本発明の第５の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとして電界効果トランジスタ１０を用い
て、この電界効果トランジスタ１０を定電流特性となる
ように接続したものである。又受光素子１と出力抵抗２
との接続点に出力端子４を接続する。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとして電界効果トランジスタ１０を用い
て、この電界効果トランジスタ１０を定電流特性となる
ように接続したものである。又受光素子１と出力抵抗２
との接続点に出力端子４を接続する。
【００４３】定常時は、（Ｂ）の動作特性曲線図に於い
て、電源電圧Ｖｄにより電流Ｉ0 が流れるように設定さ
れるもので、光サージが入力された場合、受光素子１に
流れる電流は増大することになるが、電界効果トランジ
スタ１０の定電流接続構成によって、ＩL のリミット電
流に制限される。従って、光サージ入力時に流れる電流
が電界効果トランジスタ１０によって制限され、光受信
装置を保護することができる。
て、電源電圧Ｖｄにより電流Ｉ0 が流れるように設定さ
れるもので、光サージが入力された場合、受光素子１に
流れる電流は増大することになるが、電界効果トランジ
スタ１０の定電流接続構成によって、ＩL のリミット電
流に制限される。従って、光サージ入力時に流れる電流
が電界効果トランジスタ１０によって制限され、光受信
装置を保護することができる。
【００４４】図７は本発明の第６の実施例の説明図であ
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとしてバイポーラトランジスタ１１を用い
たもので、抵抗１２と可変抵抗１３によりバイアス電圧
をベースに加え、受光素子１と出力抵抗２との接続点に
出力端子４を接続する。
り、（Ａ）は要部回路図、（Ｂ）は動作特性曲線図であ
る。この実施例は、受光素子１に直列に接続する負荷イ
ンピーダンスとしてバイポーラトランジスタ１１を用い
たもので、抵抗１２と可変抵抗１３によりバイアス電圧
をベースに加え、受光素子１と出力抵抗２との接続点に
出力端子４を接続する。
【００４５】定常時は、（Ｂ）の動作特性曲線図に於い
て、電源電圧Ｖｄにより電流Ｉ0 が流れるように設定さ
れるものであり、光サージが入力された場合、受光素子
１に流れる電流は増大することになるが、バイポーラト
ランジスタ１１は、バイアス電圧に対応したＩL のリミ
ット電流に制限することになる。従って、光サージが入
力されても受光素子１に流れる電流が制限されて、光受
信装置を保護することができる。又可変抵抗１３により
バイアス電圧を調整できるから、電源電圧Ｖｄに拘ら
ず、リミット電流ＩL を所定値に調整することが可能と
なる。
て、電源電圧Ｖｄにより電流Ｉ0 が流れるように設定さ
れるものであり、光サージが入力された場合、受光素子
１に流れる電流は増大することになるが、バイポーラト
ランジスタ１１は、バイアス電圧に対応したＩL のリミ
ット電流に制限することになる。従って、光サージが入
力されても受光素子１に流れる電流が制限されて、光受
信装置を保護することができる。又可変抵抗１３により
バイアス電圧を調整できるから、電源電圧Ｖｄに拘ら
ず、リミット電流ＩL を所定値に調整することが可能と
なる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光増幅
器を備えた光通信システムに於ける光受信装置に於い
て、光信号の瞬断により光増幅器から光サージが出力さ
れた場合に、受光素子１に直列に接続した負荷インピー
ダンスによる電圧降下によって、受光素子１に印加され
る電圧を低減し、過大な電流が流れないように構成し
て、光受信装置を保護することができる利点がある。
器を備えた光通信システムに於ける光受信装置に於い
て、光信号の瞬断により光増幅器から光サージが出力さ
れた場合に、受光素子１に直列に接続した負荷インピー
ダンスによる電圧降下によって、受光素子１に印加され
る電圧を低減し、過大な電流が流れないように構成し
て、光受信装置を保護することができる利点がある。
【００４７】又負荷インピーダンスを抵抗３として、
（３）式と（４）式との条件を満足するように抵抗値Ｒ
と電源電圧Ｖｄとを設定することにより、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。又受
光素子１と出力抵抗２との直列回路に並列にコンデンサ
７を接続した構成とした場合は、電源インピーダンスを
低減して周波数特性を改善し、且つ光サージ入力時の過
渡的な過大な電流についても、ＣＲ時定数を基に（１
１）式と（１２）式との条件を満足するにように、抵抗
値Ｒと電源電圧Ｖｄとコンデンサの容量Ｃとを選定する
ことにより、光サージによる過大な電流を抑制すること
ができる利点がある。
（３）式と（４）式との条件を満足するように抵抗値Ｒ
と電源電圧Ｖｄとを設定することにより、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。又受
光素子１と出力抵抗２との直列回路に並列にコンデンサ
７を接続した構成とした場合は、電源インピーダンスを
低減して周波数特性を改善し、且つ光サージ入力時の過
渡的な過大な電流についても、ＣＲ時定数を基に（１
１）式と（１２）式との条件を満足するにように、抵抗
値Ｒと電源電圧Ｖｄとコンデンサの容量Ｃとを選定する
ことにより、光サージによる過大な電流を抑制すること
ができる利点がある。
【００４８】又負荷インピーダンスを、抵抗３とインダ
クタンス８とにより構成した場合、光サージによる立上
りの急峻な電流が受光素子１に流れるが、インダクタン
ス８により制限されることにより、抵抗３のみの場合よ
りも光サージによる過大な電流を抑制することができ
る。
クタンス８とにより構成した場合、光サージによる立上
りの急峻な電流が受光素子１に流れるが、インダクタン
ス８により制限されることにより、抵抗３のみの場合よ
りも光サージによる過大な電流を抑制することができ
る。
【００４９】又負荷インピーダンスを、電界効果トラン
ジスタ１０又はバイポーラトランジスタ１１により構成
した場合、そられの能動負荷特性によって受光素子１に
流れる電流を制限することができるから、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。
ジスタ１０又はバイポーラトランジスタ１１により構成
した場合、そられの能動負荷特性によって受光素子１に
流れる電流を制限することができるから、光サージによ
る過大な電流を抑制することができる利点がある。
【図１】本発明の第１の実施例の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施例の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施例の説明図である。
【図４】本発明の第３の実施例の動作説明図である。
【図５】本発明の第４の実施例の説明図である。
【図６】本発明の第５の実施例の説明図である。
【図７】本発明の第６の実施例の説明図である。
【図８】光通信システムの説明図である。
【図９】光増幅器の説明図である。
【図１０】光サージ発生の説明図である。
１ 受光素子 ２ 出力抵抗 ３ 負荷インピーダンスとしての抵抗 ４ 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/08 (72)発明者 友藤 博朗 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 濱野 宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 井原 毅 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 萩本 和男 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 宮本 裕 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 光プリアンプ又は光ブースタアンプ又は
光インラインアンプ等の光増幅器を備えた光通信システ
ムに於ける光受信装置に於いて、 電源端子間に直列に接続した負荷インピーダンスと受光
素子と出力抵抗とを備え、前記受光素子と前記出力抵抗
との接続点に出力端子を接続し、且つ前記負荷インピー
ダンスを、前記受光素子の絶対定格逆電流値又はその近
傍の値に於いて、前記受光素子への印加電圧をほぼ零と
するように選定したことを特徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 前記負荷インピーダンスを抵抗とし、該
抵抗の抵抗値をＲ、電源電圧をＶｄ、前記受光素子のビ
ルトイン電圧をＶbi、前記受光素子の印加電圧をＶ0 、
光サージ入力時のリミット電流値をＩL 、定常動作時の
電流値をＩ0とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｖ0 ）／（ＩL −Ｉ0 ） の関係式を満足するように、前記抵抗の抵抗値Ｒを選定
したことを特徴とする請求項１記載の光受信装置。 - 【請求項３】 前記電源端子間に直列に接続した前記負
荷インピーダンスと前記受光素子と前記出力抵抗とを備
え、前記受光素子と前記出力抵抗との接続点に出力端子
を接続し、且つ前記受光素子と前記出力抵抗とに対して
並列にコンデンサを接続したことを特徴とする請求項１
記載の光受信装置。 - 【請求項４】 前記電源端子間に直列に接続した前記負
荷インピーダンスと前記受光素子と前記出力抵抗と、前
記受光素子と前記出力抵抗とに対して並列に接続したコ
ンデンサとを備え、前記負荷インピーダンスを抵抗と
し、該抵抗の抵抗値をＲ、電源電圧をＶｄ、前記受光素
子のビルトイン電圧をＶbi、前記受光素子の印加電圧を
Ｖ0 、光サージ入力時のリミット電流値をＩL 、定常動
作時の電流値をＩ0 、前記抵抗とコンデンサとによる時
定数をτ、光サージ入力時のリミット時間をｔL とし、 Ｒ＝（Ｖbi＋Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−Ｉ0 ） Ｖｄ＝（Ｉ0 ・Ｖbi＋ＩL ・Ｐ・Ｖ0 ）／（ＩL ・Ｐ−
Ｉ0 ） Ｐ＝｛１−Ｙ・（１−ｅｘｐ（−１／Ｙ）｝ Ｙ＝τ／ｔL の関係式を満足するように、前記抵抗の抵抗値Ｒと前記
コンデンサの容量値とを選定したことを特徴とする請求
項１又は３記載の光受信装置。 - 【請求項５】 電源端子間に、負荷抵抗とインダクタン
スと受光素子と出力抵抗とを接続し、前記受光素子と前
記出力抵抗との接続点に出力端子を接続し、且つ前記受
光素子と前記出力抵抗との直列回路に並列にコンデンサ
を接続した構成を備えたことを特徴とする請求項１記載
の光受信装置。 - 【請求項６】 前記負荷インピーダンスを定電流特性の
接続構成を有する電界効果トランジスタとしたことを特
徴とする請求項１記載の光受信装置。 - 【請求項７】 前記負荷インピーダンスをバイポーラト
ランジスタとし、該バイポーラトランジスタのベースバ
イアス電圧を調整可能の構成としたことを特徴とする請
求項１記載の光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20299695A JP3396793B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 光受信装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP20299695A JP3396793B2 (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 光受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951311A true JPH0951311A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3396793B2 JP3396793B2 (ja) | 2003-04-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP3396793B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| JP2008278373A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Nippon Antenna Co Ltd | 光受信回路 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20299695A patent/JP3396793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| JP4590974B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2010-12-01 | 住友電気工業株式会社 | 光受信回路 |
| JP2008278373A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Nippon Antenna Co Ltd | 光受信回路 |
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| JP3396793B2 (ja) | 2003-04-14 |
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