JPH1075214A - 変調された光波によって搬送される信号の検出装置 - Google Patents
変調された光波によって搬送される信号の検出装置Info
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- JPH1075214A JPH1075214A JP8351593A JP35159396A JPH1075214A JP H1075214 A JPH1075214 A JP H1075214A JP 8351593 A JP8351593 A JP 8351593A JP 35159396 A JP35159396 A JP 35159396A JP H1075214 A JPH1075214 A JP H1075214A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
- H03F3/087—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with IC amplifier blocks
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＩＮホトダイオード２、バイアス手段１
１，１２，１５を含んでいる周波数変調光波の検出装置
において、平均出力電流がインピーダンス変換前置増幅
器段の飽和を惹き起こす電流以下に留まり、そのＳＮ比
の値を低下させることのないようにする。 【解決手段】 受信光パワーに依存してホトダイオード
を自動的に順または逆バイアスできるようにするため
に、 ＰＩＮホトダイオードからの信号を受信するイン
ピーダンス変換前置増幅器段６の出力電圧を、この増幅
器段の飽和しきい値以下の値に制限する。
１，１２，１５を含んでいる周波数変調光波の検出装置
において、平均出力電流がインピーダンス変換前置増幅
器段の飽和を惹き起こす電流以下に留まり、そのＳＮ比
の値を低下させることのないようにする。 【解決手段】 受信光パワーに依存してホトダイオード
を自動的に順または逆バイアスできるようにするため
に、 ＰＩＮホトダイオードからの信号を受信するイン
ピーダンス変換前置増幅器段６の出力電圧を、この増幅
器段の飽和しきい値以下の値に制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光量を電気量に変
換するための装置の分野に関する。
換するための装置の分野に関する。
【０００２】ビデオ信号、例えばテレビジョン信号を光
学手段、例えば光ファイバを用いて送信するための装置
において、光ファイバの一端において、または一般的に
言えば信号を搬送する光波が伝般する光チャネルの一端
において、光量、例えば光エネルギーを電気量、例えば
電圧または電流に変換するコンバータがある。本発明
は、このコンバータがＰＩＮホトダイオードである場合
に適応可能である。
学手段、例えば光ファイバを用いて送信するための装置
において、光ファイバの一端において、または一般的に
言えば信号を搬送する光波が伝般する光チャネルの一端
において、光量、例えば光エネルギーを電気量、例えば
電圧または電流に変換するコンバータがある。本発明
は、このコンバータがＰＩＮホトダイオードである場合
に適応可能である。
【０００３】
【従来の技術】ＰＩＮホトダイオードは、それが、その
カソード（Ｎ接合）とそのアノード（Ｐ接合）との間に
供給される正の電圧によって適当にバイアスされている
とき、次式によって表される電流ｉ（ｔ）を供給する電
流発生器と等価である： ｉ（ｔ）＝ＳＰ（ｔ）。
カソード（Ｎ接合）とそのアノード（Ｐ接合）との間に
供給される正の電圧によって適当にバイアスされている
とき、次式によって表される電流ｉ（ｔ）を供給する電
流発生器と等価である： ｉ（ｔ）＝ＳＰ（ｔ）。
【０００４】この式において、ｉ（ｔ）は電流の瞬時の
強度であり、Ｓはａｍｐ／ｗａｔｔにおいて表現される
ＰＩＮホトダイオードの感度であり、Ｐ（ｔ）はＰＩＮ
ホトダイオードによって受信される瞬時の光パワーの値
である。
強度であり、Ｓはａｍｐ／ｗａｔｔにおいて表現される
ＰＩＮホトダイオードの感度であり、Ｐ（ｔ）はＰＩＮ
ホトダイオードによって受信される瞬時の光パワーの値
である。
【０００５】入射光パワーは一般に低い値から非常に低
い値に変化するので、同じことは、光検出される電流の
値に当てはまりかつ後者を極めて注意深く増幅すること
が必要であることを想像することができる。このような
増幅の品質は、次のような全く例外的な特性を有してい
る利得Ｇｖの増幅器の出力側とｅ（−）入力側との間に
抵抗Ｒｇを介挿することによって得られる所謂インピー
ダンス変換形の前置増幅器を使用することによって実現
される。即ち上記特性とは、利得と帯域幅との積が数多
くの用途において数十ＧＨｚより大きい。
い値に変化するので、同じことは、光検出される電流の
値に当てはまりかつ後者を極めて注意深く増幅すること
が必要であることを想像することができる。このような
増幅の品質は、次のような全く例外的な特性を有してい
る利得Ｇｖの増幅器の出力側とｅ（−）入力側との間に
抵抗Ｒｇを介挿することによって得られる所謂インピー
ダンス変換形の前置増幅器を使用することによって実現
される。即ち上記特性とは、利得と帯域幅との積が数多
くの用途において数十ＧＨｚより大きい。
【０００６】この種の光検出段の公知の実施例が図１に
示されている。
示されている。
【０００７】この図には、ビデオ周波数信号によって変
調された光波を送信する光ファイバの一端１が示されて
いる。変調された光エネルギーは、 ＰＩＮホトダイオ
ード２によって受信される。 ＰＩＮホトダイオード
は、アノード（ｐ接合）３、真性領域４およびカソード
５を含んでいる。 ＰＩＮホトダイオード２は、公知の
ように、逆バイアスされており、即ち言わば、正の電圧
はそのカソード５に供給されている。このような条件下
で、 ＰＩＮホトダイオード２は、そのカソード５から
そのアノード３に流れる電流を供給する。この電流は入
射光パワーの値に比例している。比率はＰＩＮホトダイ
オード２の感度を表している。
調された光波を送信する光ファイバの一端１が示されて
いる。変調された光エネルギーは、 ＰＩＮホトダイオ
ード２によって受信される。 ＰＩＮホトダイオード
は、アノード（ｐ接合）３、真性領域４およびカソード
５を含んでいる。 ＰＩＮホトダイオード２は、公知の
ように、逆バイアスされており、即ち言わば、正の電圧
はそのカソード５に供給されている。このような条件下
で、 ＰＩＮホトダイオード２は、そのカソード５から
そのアノード３に流れる電流を供給する。この電流は入
射光パワーの値に比例している。比率はＰＩＮホトダイ
オード２の感度を表している。
【０００８】図２には、逆バイアス電圧Ｖｐの関数とし
ての光検出された電流Ｉｐｈの値を表している曲線が示
されている。図２における曲線Ｃ１…Ｃ５のそれぞれ
は、バイアス電圧の関数としての一定の光電パワーに対
する光検出された電流の値を表している曲線である。こ
のパワーが変化しかつＰＩＮホトダイオード２が、例え
ば値Ｖｐｏによってバイアスされているとき、 ＰＩＮ
ホトダイオード２の動作点は、 Ｖｐｏ値を通りかつ入
射パワーの関数としての電流を表しているＩｐｈに平行
である点線によって図２に示されている垂線に沿ってシ
フトされる。
ての光検出された電流Ｉｐｈの値を表している曲線が示
されている。図２における曲線Ｃ１…Ｃ５のそれぞれ
は、バイアス電圧の関数としての一定の光電パワーに対
する光検出された電流の値を表している曲線である。こ
のパワーが変化しかつＰＩＮホトダイオード２が、例え
ば値Ｖｐｏによってバイアスされているとき、 ＰＩＮ
ホトダイオード２の動作点は、 Ｖｐｏ値を通りかつ入
射パワーの関数としての電流を表しているＩｐｈに平行
である点線によって図２に示されている垂線に沿ってシ
フトされる。
【０００９】電流Ｉｐｈは、負の入力側７，正の入力側
８，出力側９および出力側９と負の入力側７との間に接
続されている帰還抵抗Ｒｇ１０を有しているインピーダ
ンス変換前置増幅器段６によって増幅される。
８，出力側９および出力側９と負の入力側７との間に接
続されている帰還抵抗Ｒｇ１０を有しているインピーダ
ンス変換前置増幅器段６によって増幅される。
【００１０】インピーダンス変換前置増幅器段６のｅ
（−）入力側７に現れる、Ｒｇが原因のノイズ電流ｉｅ
ｆｆ（Ｒｇ）の値は次式によって表されることが周知で
ある：
（−）入力側７に現れる、Ｒｇが原因のノイズ電流ｉｅ
ｆｆ（Ｒｇ）の値は次式によって表されることが周知で
ある：
【００１１】
【数１】
【００１２】ＳＮ比の理由のために、帰還抵抗またはＲ
ｇの高い値から非常に高い値を使用することができると
いう利点を考えることは容易である。
ｇの高い値から非常に高い値を使用することができると
いう利点を考えることは容易である。
【００１３】抵抗Ｒｇ１０が受けている帰還現象のた
め、 ＰＩＮホトダイオード２によって見られる帰還抵
抗Ｒｇ１０の見かけ上の値は極めて低い。
め、 ＰＩＮホトダイオード２によって見られる帰還抵
抗Ｒｇ１０の見かけ上の値は極めて低い。
【００１４】この見かけ上の抵抗Ｒａｐｐは次式によっ
て表されている：
て表されている：
【００１５】
【数２】
【００１６】この式において、Ｇはインピーダンス変換
前置増幅器段６の利得である。
前置増幅器段６の利得である。
【００１７】従って、負の入力側７は、仮想のアースに
等価でありかつすべて電流ｉ（ｔ）は帰還抵抗Ｒｇ１０
に分岐される。従って、出力電圧Ｖｓ（ｔ）は次式で表
される： Ｖｓ（ｔ）＝ｉ（ｔ）Ｒｇ＝ＳＰｈ（ｔ）Ｒｇ 平均入射光パワーＰｈ（ｔ）が、例えば、エミッタと受
信機との間で非常に短い光ファイバの一端に、またはそ
の他の場合中継器から非常に短い距離のところに配置さ
れている検出器段に対して生じるような非常に高い値に
達するならば、Ｖｓ（ｔ）＝ＳＰｈ（ｔ）Ｒｇの値は非
常に高い値に達する可能性がある。このような条件下
で、インピーダンス変換前置増幅器段６は飽和しかつも
はや線形態様で動作しない。
等価でありかつすべて電流ｉ（ｔ）は帰還抵抗Ｒｇ１０
に分岐される。従って、出力電圧Ｖｓ（ｔ）は次式で表
される： Ｖｓ（ｔ）＝ｉ（ｔ）Ｒｇ＝ＳＰｈ（ｔ）Ｒｇ 平均入射光パワーＰｈ（ｔ）が、例えば、エミッタと受
信機との間で非常に短い光ファイバの一端に、またはそ
の他の場合中継器から非常に短い距離のところに配置さ
れている検出器段に対して生じるような非常に高い値に
達するならば、Ｖｓ（ｔ）＝ＳＰｈ（ｔ）Ｒｇの値は非
常に高い値に達する可能性がある。このような条件下
で、インピーダンス変換前置増幅器段６は飽和しかつも
はや線形態様で動作しない。
【００１８】インピーダンス変換前置増幅器段６の飽和
のこの問題は周知でありかつそれを解決するために種々
の解決法が使用されている。
のこの問題は周知でありかつそれを解決するために種々
の解決法が使用されている。
【００１９】インピーダンス変換前置増幅器段６の飽和
を回避することを目的とした第１の公知の実施例は、Ｖ
ｓ（ｔ）max ＝ｉ（ｔ）max Ｒｇが最大の許容Ｖｓ値を
上回らないような手法で低い値の帰還抵抗Ｒｇ１０を使
用している点にある。この解決法は、次の項
を回避することを目的とした第１の公知の実施例は、Ｖ
ｓ（ｔ）max ＝ｉ（ｔ）max Ｒｇが最大の許容Ｖｓ値を
上回らないような手法で低い値の帰還抵抗Ｒｇ１０を使
用している点にある。この解決法は、次の項
【００２０】
【数３】
【００２１】の増大という理由で、受光器固有のＳＮ比
の劣化という欠点を産むことになる。
の劣化という欠点を産むことになる。
【００２２】上記の項において、αは比例係数である。
【００２３】インピーダンス変換前置増幅器段６の飽和
を回避することを目的とした第２の公知の実施例は、Ｐ
（ｔ）が許容最大値Ｐ（ｔ）maximum を上回るのを防止
するために光リンクに減衰器を挿入する点にある。これ
には最適化のためにそれぞれのリンクに個別に減衰器を
挿入するという面倒があるために、これは現在ユーザに
はもはや受け入れられていない。
を回避することを目的とした第２の公知の実施例は、Ｐ
（ｔ）が許容最大値Ｐ（ｔ）maximum を上回るのを防止
するために光リンクに減衰器を挿入する点にある。これ
には最適化のためにそれぞれのリンクに個別に減衰器を
挿入するという面倒があるために、これは現在ユーザに
はもはや受け入れられていない。
【００２４】この実施例では、ユーザは挿入すべき減衰
器の値を検出するために、平均入射光パワーを測定また
は計算することが要求される。
器の値を検出するために、平均入射光パワーを測定また
は計算することが要求される。
【００２５】更に、第３の公知の解決法は、ＰＩＮホト
ダイオード２をアバランシホトダイオードによって置き
換える点にある。アバランシホトダイオードは、感度： Ｓ１＝ＭＳ によって特徴付けられているＰＩＮホトダイオードと等
価である。
ダイオード２をアバランシホトダイオードによって置き
換える点にある。アバランシホトダイオードは、感度： Ｓ１＝ＭＳ によって特徴付けられているＰＩＮホトダイオードと等
価である。
【００２６】ただしＳは、従来のＰＩＮホトダイオード
の感度であり、Ｍは１およびほぼ２０の間にある係数で
ある。
の感度であり、Ｍは１およびほぼ２０の間にある係数で
ある。
【００２７】乗算係数Ｍの値はアバランシホトダイオー
ドのバイアス電圧の値の関数である。この特性を利用す
ることによって、電気的な帰還ループのために、Ｍの値
を光検出器段における入射光パワーの値に適合させるこ
とができる。
ドのバイアス電圧の値の関数である。この特性を利用す
ることによって、電気的な帰還ループのために、Ｍの値
を光検出器段における入射光パワーの値に適合させるこ
とができる。
【００２８】この効果的な解決法は、次の理由から極め
て高価であるという欠点を有している。即ち、一方にお
いて、 ＰＩＮホトダイオードに比べたときのアバラン
シホトダイオードのコスト、および他方において、アバ
ランシホトダイオードにて適合するための電子回路のコ
ストである。
て高価であるという欠点を有している。即ち、一方にお
いて、 ＰＩＮホトダイオードに比べたときのアバラン
シホトダイオードのコスト、および他方において、アバ
ランシホトダイオードにて適合するための電子回路のコ
ストである。
【００２９】
【発明が解決すべき課題】本発明の課題は、その平均出
力電流がインピーダンス変換前置増幅器段の飽和を惹き
起こす電流以下に留まり、しかもこれによりこのインピ
ーダンス変換前置増幅器段のＳＮ比の値を低下させるこ
とのない、ＰＩＮ検出ホトダイオードを使用したインピ
ーダンス変換前置増幅器段を提供することである。
力電流がインピーダンス変換前置増幅器段の飽和を惹き
起こす電流以下に留まり、しかもこれによりこのインピ
ーダンス変換前置増幅器段のＳＮ比の値を低下させるこ
とのない、ＰＩＮ検出ホトダイオードを使用したインピ
ーダンス変換前置増幅器段を提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決さ
れる。
れば、請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決さ
れる。
【００３１】
【発明の実施の形態】上に述べた、インピーダンス変換
前置増幅器段のＳＮ比の値を低下させることのないと
は、理論ＳＮ比の値を同じとした場合、本発明の装置の
入射光パワーダイナミック特性が、従来のＰＩＮホトダ
イオードのダイナミック特性に比べて優れていることで
ある。別様に表せば、インピーダンス変換前置増幅器段
の帰還抵抗Ｒｇを同じとした場合、本発明の装置の光パ
ワー受信ダイナミック特性が、従来のＰＩＮホトダイオ
ードのダイナミック特性に比べて優れていることであ
る。
前置増幅器段のＳＮ比の値を低下させることのないと
は、理論ＳＮ比の値を同じとした場合、本発明の装置の
入射光パワーダイナミック特性が、従来のＰＩＮホトダ
イオードのダイナミック特性に比べて優れていることで
ある。別様に表せば、インピーダンス変換前置増幅器段
の帰還抵抗Ｒｇを同じとした場合、本発明の装置の光パ
ワー受信ダイナミック特性が、従来のＰＩＮホトダイオ
ードのダイナミック特性に比べて優れていることであ
る。
【００３２】従って、本発明の装置は、他端がエミッ
タ、または中継器からの光パワーを受信する光ファイバ
の一端において、特別な前処理または調整なしに使用す
ることができ、このことは、実際に、エミッタまたは中
継器と本発明の装置との間の距離に関係なくそうであ
る。特に、従来の第１の実施例においてはそうであるよ
うに、ソースからの距離が低下し、これにより逆に段の
ノイズが増加されかつそれ故にＳＮ比が低下するとき、
帰還抵抗Ｒｇを低下させるためにその値を調整すること
はもはや必要でない。または、従来の第２の実施例にお
いてはそうであるように、ＰＩＮ光ダイオードによって
受信される平均光パワーが、例えば最終の中継器と本発
明の装置との間の距離の短縮のために増大するとき、減
衰器を用いて受信される光パワーを低下させる必要はな
い。
タ、または中継器からの光パワーを受信する光ファイバ
の一端において、特別な前処理または調整なしに使用す
ることができ、このことは、実際に、エミッタまたは中
継器と本発明の装置との間の距離に関係なくそうであ
る。特に、従来の第１の実施例においてはそうであるよ
うに、ソースからの距離が低下し、これにより逆に段の
ノイズが増加されかつそれ故にＳＮ比が低下するとき、
帰還抵抗Ｒｇを低下させるためにその値を調整すること
はもはや必要でない。または、従来の第２の実施例にお
いてはそうであるように、ＰＩＮ光ダイオードによって
受信される平均光パワーが、例えば最終の中継器と本発
明の装置との間の距離の短縮のために増大するとき、減
衰器を用いて受信される光パワーを低下させる必要はな
い。
【００３３】要するに、本発明のＰＩＮホトダイオード
光検出器の使用により、ユーザは、局所的に受信される
光パワーの平均レベルに装置を整合させる必要がなくな
る。整合は自動的に行われる。
光検出器の使用により、ユーザは、局所的に受信される
光パワーの平均レベルに装置を整合させる必要がなくな
る。整合は自動的に行われる。
【００３４】ＰＩＮホトダイオードによって光検出され
る変調電流の平均値を維持するために、本発明によれ
ば、ＰＩＮホトダイオードの感度を平均受信光パワーの
所定のしきい値Ｐthreshold より上に低下させるように
している。
る変調電流の平均値を維持するために、本発明によれ
ば、ＰＩＮホトダイオードの感度を平均受信光パワーの
所定のしきい値Ｐthreshold より上に低下させるように
している。
【００３５】このしきい値Ｐthreshold より上方では、
ＰＩＮホトダイオードによって生成される平均電流は一
定に維持される。
ＰＩＮホトダイオードによって生成される平均電流は一
定に維持される。
【００３６】それ故に本発明は、変調された光波によっ
て搬送される信号を検出するための装置であって、２つ
の電極、アノードおよびカソード、並びに真性部分を有
しているＰＩＮホトダイオードにおける波を受信し、Ｐ
ＩＮホトダイオードの電極の少なくとも１つがバイアス
手段に接続されており、ＰＩＮホトダイオードは、それ
がそのカソードとそのアノードとの間に供給される正の
電圧によって逆バイアスされているとき、入射光波のパ
ワーに比例している光検出電流ｉ（ｔ）を生成する形式
の装置において、ＰＩＮホトダイオードをバイアスする
ための手段はＰＩＮホトダイオードに対して２つのバイ
アス状態、即ち第１のバイアス状態および第２のバイア
ス状態を供給することができ、該バイアスは平均受光パ
ワーに依存している第１または第２の状態において自動
的に形成され、第１の状態において、しきい値Ｐthresh
old を下回る平均受光パワーに相応して、ホトダイオー
ドはバイアス手段によって逆バイアスされており、第２
の状態において、しきい値Ｐthreshold より大きい平均
受光パワーに相応して、ホトダイオードは上記バイアス
手段によって順バイアスされており、従ってホトダイオ
ードによって生成される平均光検出電流は一定であると
いう特徴を有している装置に関する。
て搬送される信号を検出するための装置であって、２つ
の電極、アノードおよびカソード、並びに真性部分を有
しているＰＩＮホトダイオードにおける波を受信し、Ｐ
ＩＮホトダイオードの電極の少なくとも１つがバイアス
手段に接続されており、ＰＩＮホトダイオードは、それ
がそのカソードとそのアノードとの間に供給される正の
電圧によって逆バイアスされているとき、入射光波のパ
ワーに比例している光検出電流ｉ（ｔ）を生成する形式
の装置において、ＰＩＮホトダイオードをバイアスする
ための手段はＰＩＮホトダイオードに対して２つのバイ
アス状態、即ち第１のバイアス状態および第２のバイア
ス状態を供給することができ、該バイアスは平均受光パ
ワーに依存している第１または第２の状態において自動
的に形成され、第１の状態において、しきい値Ｐthresh
old を下回る平均受光パワーに相応して、ホトダイオー
ドはバイアス手段によって逆バイアスされており、第２
の状態において、しきい値Ｐthreshold より大きい平均
受光パワーに相応して、ホトダイオードは上記バイアス
手段によって順バイアスされており、従ってホトダイオ
ードによって生成される平均光検出電流は一定であると
いう特徴を有している装置に関する。
【００３７】
【実施例】次に本発明の有利な実施例をその他の実施例
と共に添付図面を参照して詳細に説明する。
と共に添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】種々の図において、同一の機能を有する素
子には同一の参照番号が付されている。殊に、以下に詳
しく説明する図３において、図１の素子と同一の機能を
有する素子には同一の参照番号が付されている。
子には同一の参照番号が付されている。殊に、以下に詳
しく説明する図３において、図１の素子と同一の機能を
有する素子には同一の参照番号が付されている。
【００３９】即ち、図３において、アノード３と、真性
領域４と、カソード５とを含んでいるＰＩＮホトダイオ
ード２は、この実施例においては光ファイバの一端によ
って略示されている変調された光源から光が供給され
る。ホトダイオード２のアノード３は、インピーダンス
変換前置増幅器段６の負の入力側に接続されている。こ
のインピーダンス変換前置増幅器段６の正の入力側は、
この例において、アースされている。帰還抵抗Ｒｇ１０
は、インピーダンス変換前置増幅器段６の出力側とその
負の入力側との間に接続されている。
領域４と、カソード５とを含んでいるＰＩＮホトダイオ
ード２は、この実施例においては光ファイバの一端によ
って略示されている変調された光源から光が供給され
る。ホトダイオード２のアノード３は、インピーダンス
変換前置増幅器段６の負の入力側に接続されている。こ
のインピーダンス変換前置増幅器段６の正の入力側は、
この例において、アースされている。帰還抵抗Ｒｇ１０
は、インピーダンス変換前置増幅器段６の出力側とその
負の入力側との間に接続されている。
【００４０】本発明の有利な実施例によれば、バイアス
手段が、例えば、ＰＩＮホトダイオード２のカソード５
に接続されている回路点Ａに接続されている。図示の例
では、これらの手段は、回路点Ａに接続されている定電
流源１１，２つの端子１３および１４を有するコンデン
サ１２，アノード１７およびカソード１６を有するダイ
オード１５を有している。端子１３および１４のうち１
つは回路点Ａに接続されている。ダイオード１５のアノ
ード１７は回路点Ａに接続されている。従って、定電流
源１１，ダイオード１５のアノード１７およびコンデン
サ１２の接続端子１４は、 ＰＩＮホトダイオード２の
カソード５に接続されている回路点Ａに接続されてい
る。これらの手段１１，１２および１５は、この実施例
において、ＰＩＮホトダイオード２をバイアスするため
の手段を構成している。
手段が、例えば、ＰＩＮホトダイオード２のカソード５
に接続されている回路点Ａに接続されている。図示の例
では、これらの手段は、回路点Ａに接続されている定電
流源１１，２つの端子１３および１４を有するコンデン
サ１２，アノード１７およびカソード１６を有するダイ
オード１５を有している。端子１３および１４のうち１
つは回路点Ａに接続されている。ダイオード１５のアノ
ード１７は回路点Ａに接続されている。従って、定電流
源１１，ダイオード１５のアノード１７およびコンデン
サ１２の接続端子１４は、 ＰＩＮホトダイオード２の
カソード５に接続されている回路点Ａに接続されてい
る。これらの手段１１，１２および１５は、この実施例
において、ＰＩＮホトダイオード２をバイアスするため
の手段を構成している。
【００４１】次に、これら手段の動作を図２，図３，図
４および図５を参照して説明する。図４および図５は、
それぞれ、時間の関数として、 ＰＩＮホトダイオード
２の入射光パワーを表している波形図である。これらの
波形は、等しい周期にわたって相互に交番する零とそれ
に続く正のパワーとの連続から成っている。図４におい
て、正のレベルＰｐｅａｋは、平均受信パワーが、イン
ピーダンス変換前置増幅器段６の飽和電圧から周知の方
法において検出されるしきいパワーＰthreshold より下
方にあるようなレベルである。放射源がＰＩＮホトダイ
オード２から比較的遠い例に対応するこの例は、本発明
の装置の第１のバイアス状態に相応する。図５におい
て、正のレベルＰｐｅａｋは、平均受信パワーが、イン
ピーダンス変換前置増幅器段６の飽和電圧から周知の方
法において検出されるしきいパワーＰthreshold より上
方にあるようなレベルである。放射源がＰＩＮホトダイ
オード２に比較的近傍に位置する例に対応するこの例
は、本発明の装置の第２のバイアス状態に相応する。勿
論、同じインピーダンス変換前置増幅器段６は２つの例
に含まれているので、インピーダンス変換前置増幅器段
６を飽和する出力電圧を惹き起こす平均光パワーは同一
である。同様に、目的を果たすために簡単であるように
意図的に選択されている両方の例とも、平均受信パワー
は受光パワーのピーク値の半分に等しい。
４および図５を参照して説明する。図４および図５は、
それぞれ、時間の関数として、 ＰＩＮホトダイオード
２の入射光パワーを表している波形図である。これらの
波形は、等しい周期にわたって相互に交番する零とそれ
に続く正のパワーとの連続から成っている。図４におい
て、正のレベルＰｐｅａｋは、平均受信パワーが、イン
ピーダンス変換前置増幅器段６の飽和電圧から周知の方
法において検出されるしきいパワーＰthreshold より下
方にあるようなレベルである。放射源がＰＩＮホトダイ
オード２から比較的遠い例に対応するこの例は、本発明
の装置の第１のバイアス状態に相応する。図５におい
て、正のレベルＰｐｅａｋは、平均受信パワーが、イン
ピーダンス変換前置増幅器段６の飽和電圧から周知の方
法において検出されるしきいパワーＰthreshold より上
方にあるようなレベルである。放射源がＰＩＮホトダイ
オード２に比較的近傍に位置する例に対応するこの例
は、本発明の装置の第２のバイアス状態に相応する。勿
論、同じインピーダンス変換前置増幅器段６は２つの例
に含まれているので、インピーダンス変換前置増幅器段
６を飽和する出力電圧を惹き起こす平均光パワーは同一
である。同様に、目的を果たすために簡単であるように
意図的に選択されている両方の例とも、平均受信パワー
は受光パワーのピーク値の半分に等しい。
【００４２】図４および図５において、平均受信パワー
は、時間軸に平行であって、Ｐａｖレベルにある点線に
よって表されている。 Ｐthreshold レベルも、時間軸
に平行である点線によって表されている。図４におい
て、ＰａｖレベルはＰthreshold レベルより下方にあ
る。図５ではその関係は逆になっている。
は、時間軸に平行であって、Ｐａｖレベルにある点線に
よって表されている。 Ｐthreshold レベルも、時間軸
に平行である点線によって表されている。図４におい
て、ＰａｖレベルはＰthreshold レベルより下方にあ
る。図５ではその関係は逆になっている。
【００４３】次に、図３に示されている本発明の装置
が、平均入射光パワーがしきいパワーＰthreshold より
下方にあるとき（図４における状態）、どのように動作
するかについて説明する。まず、定電流発生器１１が、
該定電流発生器１１から回路点Ａに流れる予めプログラ
ミングされた電流Ｉａｖを供給することを述べておく。
この電流Ｉａｖは、値Ｉａｖ×Ｒｇを有する帰還抵抗Ｒ
ｇ１０の端子に生じる電圧が、インピーダンス変換前置
増幅器段６の飽和電圧より下方にあるようなものであ
る。
が、平均入射光パワーがしきいパワーＰthreshold より
下方にあるとき（図４における状態）、どのように動作
するかについて説明する。まず、定電流発生器１１が、
該定電流発生器１１から回路点Ａに流れる予めプログラ
ミングされた電流Ｉａｖを供給することを述べておく。
この電流Ｉａｖは、値Ｉａｖ×Ｒｇを有する帰還抵抗Ｒ
ｇ１０の端子に生じる電圧が、インピーダンス変換前置
増幅器段６の飽和電圧より下方にあるようなものであ
る。
【００４４】電流源が接続されているとき、コンデンサ
１２が、移行フェーズにおいて、まず最初に変化する。
回路点Ａにおける電位が上昇する。この電位がダイオー
ド１５をターンオンさせるのに十分であるとき、コンデ
ンサ１２は充電を停止する。電流Ｉａｖは、導通してい
るダイオード１５に流れるようになる。ＰＩＮホトダイ
オード２は逆バイアスされており、即ち正の電圧がその
カソード５に供給されている。バイアス点は例えば、図
２の横軸に示されている値Ｖｐｏのところにある。光パ
ワーがＰＩＮホトダイオード２に供給されるとき、 Ｐ
ＩＮホトダイオード２のカソード５とアノード３との間
に電流が生成される。この電流はＩｐｈと称される。電
流発生器１１は一定であるので、それ故にダイオード１
５を介して電流Ｉａｖ−Ｉｐｈを送出する。
１２が、移行フェーズにおいて、まず最初に変化する。
回路点Ａにおける電位が上昇する。この電位がダイオー
ド１５をターンオンさせるのに十分であるとき、コンデ
ンサ１２は充電を停止する。電流Ｉａｖは、導通してい
るダイオード１５に流れるようになる。ＰＩＮホトダイ
オード２は逆バイアスされており、即ち正の電圧がその
カソード５に供給されている。バイアス点は例えば、図
２の横軸に示されている値Ｖｐｏのところにある。光パ
ワーがＰＩＮホトダイオード２に供給されるとき、 Ｐ
ＩＮホトダイオード２のカソード５とアノード３との間
に電流が生成される。この電流はＩｐｈと称される。電
流発生器１１は一定であるので、それ故にダイオード１
５を介して電流Ｉａｖ−Ｉｐｈを送出する。
【００４５】回路点Ａにおける電圧はＶｐｏに等しく留
まる。ＰＩＮホトダイオード２の動作点は常時、バイア
ス電圧Ｖｐｏによって定められている。図４に意図的に
示されているように、ピーク光検出パワーＰｈが瞬時的
にしきいパワーＰthresholdより上方になると、このこ
とは、瞬時電流Ｉｐｈが瞬時的にＩａｖより大きいこと
を意味する。 差Ｉａｖ−Ｉｐｈは負であるので、この
ことは、コンデンサ１２が放電することを意味する。回
路点Ａにおける電圧の値は低下しかつダイオード１５を
ターンオフする。ＩｐｈがＩａｖより大きい期間の時間
は十分に短いので、電圧降下は僅かでありかつ図２に示
されているように、図２に示されているように、Ｖｐｏ
の周囲の広い範囲にわたって、バイアスの関数として光
検出された電流の値を示しかつ光検出された電流の値に
よってパラメータ化されている曲線Ｃ１ないしＣ５が横
軸と平行である直線に類似している限りは、ＰＩＮホト
ダイオード２の動作に影響を及ぼさない。
まる。ＰＩＮホトダイオード２の動作点は常時、バイア
ス電圧Ｖｐｏによって定められている。図４に意図的に
示されているように、ピーク光検出パワーＰｈが瞬時的
にしきいパワーＰthresholdより上方になると、このこ
とは、瞬時電流Ｉｐｈが瞬時的にＩａｖより大きいこと
を意味する。 差Ｉａｖ−Ｉｐｈは負であるので、この
ことは、コンデンサ１２が放電することを意味する。回
路点Ａにおける電圧の値は低下しかつダイオード１５を
ターンオフする。ＩｐｈがＩａｖより大きい期間の時間
は十分に短いので、電圧降下は僅かでありかつ図２に示
されているように、図２に示されているように、Ｖｐｏ
の周囲の広い範囲にわたって、バイアスの関数として光
検出された電流の値を示しかつ光検出された電流の値に
よってパラメータ化されている曲線Ｃ１ないしＣ５が横
軸と平行である直線に類似している限りは、ＰＩＮホト
ダイオード２の動作に影響を及ぼさない。
【００４６】バイアス点がＶｐｏ近傍の値の周りにある
限り、ＰＩＮホトダイオード２の応答、即ち言わば電流
Ｉｐｈの値は同じでありかつ受信される光パワーの値に
のみ依存している。
限り、ＰＩＮホトダイオード２の応答、即ち言わば電流
Ｉｐｈの値は同じでありかつ受信される光パワーの値に
のみ依存している。
【００４７】光検出されたパワーがしきいパワーＰthre
shold 以下に再び低下するとき、電流Ｉａｖ−Ｉｐｈの
値は再び正になりかつコンデンサ１２には充電電流が流
れる。回路点Ａにおける電圧はダイオード１５がターン
オンするまで増大する。従って、光検出された電流の平
均値が定電流発生器１１によって供給される電流の値以
下に留まっているとき、 ＰＩＮホトダイオード２は逆
バイアス状態に留まる。瞬時的に定電流発生器１１によ
って供給される値より大きい光検出された電流はＰＩＮ
ホトダイオード２の特性に影響を及ぼさない。
shold 以下に再び低下するとき、電流Ｉａｖ−Ｉｐｈの
値は再び正になりかつコンデンサ１２には充電電流が流
れる。回路点Ａにおける電圧はダイオード１５がターン
オンするまで増大する。従って、光検出された電流の平
均値が定電流発生器１１によって供給される電流の値以
下に留まっているとき、 ＰＩＮホトダイオード２は逆
バイアス状態に留まる。瞬時的に定電流発生器１１によ
って供給される値より大きい光検出された電流はＰＩＮ
ホトダイオード２の特性に影響を及ぼさない。
【００４８】次に、平均入射光パワーがしきいパワーＰ
threshold より上に留まっているとき、本発明のバイア
ス装置がどのように動作するかについて説明する。定電
流発生器１１はその前の場合と同じ電流を供給する。こ
の電流は、インピーダンス変換前置増幅器段６の特性に
のみ依存する。
threshold より上に留まっているとき、本発明のバイア
ス装置がどのように動作するかについて説明する。定電
流発生器１１はその前の場合と同じ電流を供給する。こ
の電流は、インピーダンス変換前置増幅器段６の特性に
のみ依存する。
【００４９】本発明の装置がスイッチオンされた後に、
検出された信号の受信がスタートしたものと仮定する。
既に説明したように、移行フェーズの終了時において、
回路点Ａにおける電圧はダイオード１５が導通している
ようなものである。ＰＩＮダイオード２は電圧Ｖｐｏに
おいて逆バイアスされている。
検出された信号の受信がスタートしたものと仮定する。
既に説明したように、移行フェーズの終了時において、
回路点Ａにおける電圧はダイオード１５が導通している
ようなものである。ＰＩＮダイオード２は電圧Ｖｐｏに
おいて逆バイアスされている。
【００５０】ＰＩＮダイオード２によって供給される電
流の値が定電流発生器１１によって供給される電流Ｉａ
ｖを上回る都度、コンデンサ１２は放電電流Ｉｐｈ−Ｉ
ａｖを以て放電する。回路点Ａにおける電圧は低下しか
つダイオード１５はターンオンされる。その前の状態と
は異なって、コンデンサ１２の再充電の周期および光検
出されたパワーがパワーＰthreshold を下回っている期
間に相応する再充電電流の値は、コンデンサ１２を放電
するのに十分ではない。図５に図示されているように、
光検出されたパワーが平均して定電流発生器１１によっ
て供給される電流より大きいものと仮定する。結果とし
て、コンデンサ１２は通例通り放電しかつしかも、回路
点Ａにおける電圧が負になるように充電する。 ＰＩＮ
ダイオード２は順バイアスされた状態にある。 ＰＩＮ
ダイオード２が順バイアスされているとき、それによっ
て供給される光検出される電流の値は図２の左半部に図
示されている。この左半部における横軸のスケールは、
曲線Ｃ１ないしＣ５をより分かり易くするために右半部
のスケールよりも大きい。
流の値が定電流発生器１１によって供給される電流Ｉａ
ｖを上回る都度、コンデンサ１２は放電電流Ｉｐｈ−Ｉ
ａｖを以て放電する。回路点Ａにおける電圧は低下しか
つダイオード１５はターンオンされる。その前の状態と
は異なって、コンデンサ１２の再充電の周期および光検
出されたパワーがパワーＰthreshold を下回っている期
間に相応する再充電電流の値は、コンデンサ１２を放電
するのに十分ではない。図５に図示されているように、
光検出されたパワーが平均して定電流発生器１１によっ
て供給される電流より大きいものと仮定する。結果とし
て、コンデンサ１２は通例通り放電しかつしかも、回路
点Ａにおける電圧が負になるように充電する。 ＰＩＮ
ダイオード２は順バイアスされた状態にある。 ＰＩＮ
ダイオード２が順バイアスされているとき、それによっ
て供給される光検出される電流の値は図２の左半部に図
示されている。この左半部における横軸のスケールは、
曲線Ｃ１ないしＣ５をより分かり易くするために右半部
のスケールよりも大きい。
【００５１】それから、光検出される電流の平均値がプ
ログラミングされた電流Ｉａｖより上方に留まる傾向を
呈するとき、ＰＩＮダイオード２は順バイアスされてい
る。光検出される電流の平均値はプログラミングされた
電流Ｉａｖにおいて安定している。このような安定化は
次の現象のためである：ＰＩＮダイオード２のアノード
３とカソード５の間の電圧降下のため、 ＰＩＮダイオ
ード２の真性領域４における電界は低くなりかつ電子／
正孔対の申し分ない分離を保証するには不十分である。
それ故に、入射光子の効果のために真性領域４において
自由になっている電子／正孔対のいくつかの再結合があ
る。コンデンサの放電１２から結果として生じる順バイ
アス電圧の値と電子／正孔対の再結合の程度との間に平
衡状態が確立される。この平衡状態は、光検出された電
流の平均値が定電流発生器１１によって供給される電流
Ｉａｖの値において安定化しているようなものである。
この動作点は、横軸に平行である直線に沿ってずれる。
この直線は図２の左半部に図示されている。
ログラミングされた電流Ｉａｖより上方に留まる傾向を
呈するとき、ＰＩＮダイオード２は順バイアスされてい
る。光検出される電流の平均値はプログラミングされた
電流Ｉａｖにおいて安定している。このような安定化は
次の現象のためである：ＰＩＮダイオード２のアノード
３とカソード５の間の電圧降下のため、 ＰＩＮダイオ
ード２の真性領域４における電界は低くなりかつ電子／
正孔対の申し分ない分離を保証するには不十分である。
それ故に、入射光子の効果のために真性領域４において
自由になっている電子／正孔対のいくつかの再結合があ
る。コンデンサの放電１２から結果として生じる順バイ
アス電圧の値と電子／正孔対の再結合の程度との間に平
衡状態が確立される。この平衡状態は、光検出された電
流の平均値が定電流発生器１１によって供給される電流
Ｉａｖの値において安定化しているようなものである。
この動作点は、横軸に平行である直線に沿ってずれる。
この直線は図２の左半部に図示されている。
【００５２】コンデンサ１２の存在のために、所定の平
均光パワー値に対して得られる感度は、瞬時の感度の値
から影響を受けずに留まる。従って、動作点は入射パワ
ーの平均値によって検出されるので、瞬時の動作点は、
この点に相応して曲線Ｃに沿ってずれる。従って、図２
において、動作点が曲線Ｃ４においてＢのところに生じ
ているものとすれば、曲線Ｃ４と直線Ｉｐｈ＝ＩａｖＰ
との交点、即ちＰＩＮホトダイオード２の瞬時の動作点
は曲線Ｃ４に沿って、例えば点Ｃと点Ａとの間で移動す
る。コンデンサ１２の電圧における緩慢な変化に基づ
く、動作点Ｂのその平衡位置の周辺での緩慢かつ小さな
移動は、瞬時の感度に殆ど影響しない。このことは、Ｂ
の小さな移動に対して、曲線Ｃを平行であると見なすこ
とができるという事実のためである。
均光パワー値に対して得られる感度は、瞬時の感度の値
から影響を受けずに留まる。従って、動作点は入射パワ
ーの平均値によって検出されるので、瞬時の動作点は、
この点に相応して曲線Ｃに沿ってずれる。従って、図２
において、動作点が曲線Ｃ４においてＢのところに生じ
ているものとすれば、曲線Ｃ４と直線Ｉｐｈ＝ＩａｖＰ
との交点、即ちＰＩＮホトダイオード２の瞬時の動作点
は曲線Ｃ４に沿って、例えば点Ｃと点Ａとの間で移動す
る。コンデンサ１２の電圧における緩慢な変化に基づ
く、動作点Ｂのその平衡位置の周辺での緩慢かつ小さな
移動は、瞬時の感度に殆ど影響しない。このことは、Ｂ
の小さな移動に対して、曲線Ｃを平行であると見なすこ
とができるという事実のためである。
【００５３】従って、簡単な手段を使用して、ＰＩＮホ
トダイオード２の動作点が自動的にシフトされるものと
認めることができる。平均入射光パワーが調整可能なし
きい値Ｐthreshold 以下である平均入射光パワーに相応
する第１の例では、ＰＩＮホトダイオード２は逆バイア
スされておりかつ周知のように動作する。平均入射光パ
ワーがこのしきい値Ｐthreshold より上である平均入射
光パワーに相応する第2の例では、ＰＩＮホトダイオー
ド２は順バイアスされている。逆または順バイアス負荷
は、平均入射パワーに依存して、自動的に形成される。
トダイオード２の動作点が自動的にシフトされるものと
認めることができる。平均入射光パワーが調整可能なし
きい値Ｐthreshold 以下である平均入射光パワーに相応
する第１の例では、ＰＩＮホトダイオード２は逆バイア
スされておりかつ周知のように動作する。平均入射光パ
ワーがこのしきい値Ｐthreshold より上である平均入射
光パワーに相応する第2の例では、ＰＩＮホトダイオー
ド２は順バイアスされている。逆または順バイアス負荷
は、平均入射パワーに依存して、自動的に形成される。
【００５４】順バイアスモードにおいて、本発明による
解決法は、ＰＩＮホトダイオード２における所定の入射
光パワーＰthreshold より上方における、入射光パワー
Ｐに逆比例している感度に関する。従って、このパワー
の上方において、光検出される電流の値は、平均入射光
パワーの値に無関係である。
解決法は、ＰＩＮホトダイオード２における所定の入射
光パワーＰthreshold より上方における、入射光パワー
Ｐに逆比例している感度に関する。従って、このパワー
の上方において、光検出される電流の値は、平均入射光
パワーの値に無関係である。
【００５５】図３との関連において説明したバイアス手
段は、簡単であるという利点を有している。しかし当業
者には、 ＰＩＮホトダイオード２によって受信される
平均入射パワーに依存して動作点をシフトするための別
の手段を容易に見つけることが可能である。
段は、簡単であるという利点を有している。しかし当業
者には、 ＰＩＮホトダイオード２によって受信される
平均入射パワーに依存して動作点をシフトするための別
の手段を容易に見つけることが可能である。
【００５６】まず第１に、明らかに、これら同じ手段
は、 ＰＩＮホトダイオード２のカソード５ではなく
て、アノード３に接続することができる。このような例
は図６に示されている。
は、 ＰＩＮホトダイオード２のカソード５ではなく
て、アノード３に接続することができる。このような例
は図６に示されている。
【００５７】この図は図３における要素と同じ要素を示
しているが、図６の例において、ＰＩＮホトダイオード
２をバイアスするための手段は、 ＰＩＮホトダイオー
ド２のアノード３に接続されている回路点Ｅに接続され
ている。この接続モードにおいて、それは、回路点Ｅに
接続されているバイアスダイオード１５のカソード１６
がある。この例において、定電流発生器１１によって生
成される電流は、回路点Ｅから定電流発生器１１に流れ
る。動作は既述の例の場合と同じである。
しているが、図６の例において、ＰＩＮホトダイオード
２をバイアスするための手段は、 ＰＩＮホトダイオー
ド２のアノード３に接続されている回路点Ｅに接続され
ている。この接続モードにおいて、それは、回路点Ｅに
接続されているバイアスダイオード１５のカソード１６
がある。この例において、定電流発生器１１によって生
成される電流は、回路点Ｅから定電流発生器１１に流れ
る。動作は既述の例の場合と同じである。
【００５８】図示されていない別の実施例において、バ
イアスダイオード１５は、そのベースが回路点Ｅに接続
されているトランジスタによって置換することができ
る。
イアスダイオード１５は、そのベースが回路点Ｅに接続
されているトランジスタによって置換することができ
る。
【００５９】更に、当業者であれば、別のバイアス手段
を導き出すことが可能であり、これらの手段はＰＩＮホ
トダイオード２に並列に接続されておりかつその場合こ
のＰＩＮホトダイオード２の電極の一方および他方に接
続されているようなものである。
を導き出すことが可能であり、これらの手段はＰＩＮホ
トダイオード２に並列に接続されておりかつその場合こ
のＰＩＮホトダイオード２の電極の一方および他方に接
続されているようなものである。
【図１】ホトダイオードが逆バイアス給電部とインピー
ダンス変換前置増幅器段との間に接続されている、従来
の技術の、光信号を検出するためのＰＩＮホトダイオー
ドを示す回路略図である。
ダンス変換前置増幅器段との間に接続されている、従来
の技術の、光信号を検出するためのＰＩＮホトダイオー
ドを示す回路略図である。
【図２】受信される光パワーを一定とした場合に、ＰＩ
Ｎホトダイオードに供給されるバイアス電圧の関数とし
て光検出される電流Ｉｐｈの値をそれぞれ表している、
曲線Ｃ１ないしＣ５の群を表す線図である。
Ｎホトダイオードに供給されるバイアス電圧の関数とし
て光検出される電流Ｉｐｈの値をそれぞれ表している、
曲線Ｃ１ないしＣ５の群を表す線図である。
【図３】本発明の有利な実施例によるバイアス手段を備
えたＰＩＮホトダイオード並びにそれに接続されている
インピーダンス変換前置増幅器段を表している回路略図
である。
えたＰＩＮホトダイオード並びにそれに接続されている
インピーダンス変換前置増幅器段を表している回路略図
である。
【図４】受信される光パワーの意図的に非常に単純な例
を、時間の関数として表している波形図である。
を、時間の関数として表している波形図である。
【図５】受信される光パワーの意図的に非常に単純な例
を、時間の関数として表している別の波形図である。
を、時間の関数として表している別の波形図である。
【図６】図３のバイアス手段と同じバイアス手段だが、
等価な逆のモードにおいて接続されている例を示す回路
略図である。
等価な逆のモードにおいて接続されている例を示す回路
略図である。
１ 光ファイバ、 ２ ＰＩＮホトダイオード（ ３
アノード、 ４ 固有領域、 ５ カソード） ６ イ
ンピーダンス変換前置増幅器段、 １１ 定電流発生
器、 １２ コンデンサ、 １５ ダイオード
アノード、 ４ 固有領域、 ５ カソード） ６ イ
ンピーダンス変換前置増幅器段、 １１ 定電流発生
器、 １２ コンデンサ、 １５ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０３Ｋ 17/78 Ｈ０４Ｂ 10/02 10/18
Claims (4)
- 【請求項１】 変調された光波によって搬送される信号
を検出するための装置であって、２つの電極（３，
５）、即ちアノード（３）およびカソード（５）、並び
に真性部分（４）を有しているＰＩＮホトダイオード
（２）において前記波を受信し、前記ＰＩＮホトダイオ
ード（２）の前記電極（３，５）の少なくとも１つがバ
イアス手段に接続されており、前記ＰＩＮホトダイオー
ド（２）は、それがそのカソード（５）とそのアノード
（３）との間に供給される正の電圧によって逆バイアス
されているとき、入射光波のパワーに比例している光検
出電流ｉ（ｔ）を生成する形式の装置において、前記Ｐ
ＩＮホトダイオード（２）をバイアスするための手段は
該ＰＩＮホトダイオードに対して２つのバイアス状態、
即ち第１のバイアス状態および第２のバイアス状態を提
供することができ、該バイアスは平均受光パワーに依存
している第１または第２の状態において自動的に形成さ
れ、かつ第１の状態において、しきい値Ｐthreshold を
下回る平均受光パワーに相応して、前記ＰＩＮホトダイ
オード（２）は前記バイアス手段によって逆バイアスさ
れており、かつ第２の状態において、しきい値Ｐthresh
old より大きい平均受光パワーに相応して、前記ホトダ
イオードは前記バイアス手段によって順バイアスされて
おり、従って前記ホトダイオードによって生成される平
均光検出電流は一定であることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記検出手段は、前記ＰＩＮホトダイオ
ード（２）の前記電極（３，５）の１つに接続されてい
て、２つの電極（１６．１７）、即ちアノード（１７）
およびカソード（１６）を有しているバイアスダイオー
ド（１５）と、２つの接続端子（１３，１４）を有して
いるコンデンサ（１２）と、定電流発生器（１１，１
１′）とを含んでいる請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記バイアスダイオード（１５）の前記
アノード（１７）、前記コンデンサ（１２）の接続端子
（１４）および前記定電流発生器（１１）は、前記ＰＩ
Ｎホトダイオード（２）の前記カソード（５）に接続さ
れている請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記バイアスダイオード（１５）の前記
カソード（１６）、前記コンデンサ（１２）の接続端子
（１４）および前記定電流発生器（１１′）は、前記Ｐ
ＩＮホトダイオード（２）の前記アノード（３）に接続
されている請求項２記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9515744A FR2743224B1 (fr) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | Dispositif de detection comportant des moyens d'asservissement automatique de la sensibilite d'une photodiode pin |
| FR9515744 | 1995-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075214A true JPH1075214A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3863613B2 JP3863613B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=9486152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35159396A Expired - Fee Related JP3863613B2 (ja) | 1995-12-29 | 1996-12-27 | 変調された光波によって搬送される信号の検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5889605A (ja) |
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