JPH11136194A - 光バス回路装置の光源の制御方法 - Google Patents

光バス回路装置の光源の制御方法

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JPH11136194A
JPH11136194A JP9295072A JP29507297A JPH11136194A JP H11136194 A JPH11136194 A JP H11136194A JP 9295072 A JP9295072 A JP 9295072A JP 29507297 A JP29507297 A JP 29507297A JP H11136194 A JPH11136194 A JP H11136194A
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JP
Japan
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optical
circuit
signal
light source
optical transmission
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Withdrawn
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JP9295072A
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English (en)
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Keiichiro Ito
圭一郎 伊藤
Satoru Yamaguchi
悟 山口
Yukiharu Ono
幸春 大野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある光送信回路から送信された光信号に対し
て、他の光送信回路からの不要な漏れ光が雑音となって
重畳するのを防ぎ、正確なデータ転送を実現する。 【解決手段】 複数の光送信回路22や、光受信回路
や、光送信回路に入力信号iを送る複数の専用回路や、
光伝送回路網によって、光バス回路装置が構成される。
各光送信回路22では、入力信号iを信号増幅回路5に
て増幅した信号電流Iと、バイアス回路62から出力さ
れたバイアス電流Ib とが、加算回路7にて加算され、
加算された電流が光源8に入力される。光源8は、入力
電流に応じた光信号Pを出力する。バイアス回路62
は、制御信号Cにより制御されており、当該光送信回路
22が光信号Pを出力するとき、あるいは、光信号Pを
送信する時およびその待機状態の時にのみ、バイアス信
号Ib を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速電子回路装置
における光バス回路装置の光源の制御方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】電子回路装置においては、異なる機能を
持つ多くの専用回路と、それを共用回路に接続したいわ
ゆるバス回路により、システムを構成することが行われ
ている。例えば、コンピュータなどにおいては通常、中
央処理装置(CPU),メモリ装置,磁気ディスク装
置,外部インタフェース装置などを、システムバスと称
する共用回路に接続し、全体のシステムを構成してい
る。この場合、各専用回路は、その回路固有の機能を果
たす部分と、共用回路に信号を入出力する機能を果たす
部分とからなる。このような専用回路をコネクタによっ
て共用回路に接続し、着脱可能とする。この構成法によ
れば、専用回路の故障時の交換が容易に行える上、新た
な専用回路の追加や不要となった専用回路の撤去も可能
となるため、広く電子回路装置に応用されている。
【0003】近年、電子回路装置が多機能化されてくる
と、バス回路に接続される専用回路の数が増し、共用回
路の長さが長くなる傾向にある。このとき、専用回路の
数を変化させると、各専用回路の入出力回路部に対する
負荷変動も大きくなり、これがバス回路の高速化の阻害
要因となる。例えば、文献 H.Satoh et al. "Analysis
of high-speed bus lines in printed circuit boarde"
(Proceedings of 1989Electronic Manufacturing Techn
ology Symposium, pp.299-302, April 1989)に示されて
いるように、専用回路数が5のとき30MHzで動作す
るバスが、専用回路数が20になると10MHz程度で
しか動作しなくなる例も報告されている。これは、専用
回路数の変化によって負荷状態が変化してもバスが動作
するように、動作余裕を大きく取っていることが大きな
原因である。
【0004】また、共用回路を電気回路で構成する限
り、専用回路から共用回路への入出力を行う引出し線の
長さを完全に0にすることは不可能であり、この部分が
並列スタブ回路として働くため、信号の周波数が高くな
るに従い共用回路は理想的な伝送線路の特性から大きく
ずれ、引出し線部分での信号の反射が無視できなくな
る。このような共用回路の特性劣化もバス回路の高速化
の阻害要因となる。このため、共用回路を電気回路で構
成したいわゆる電気バスは、その構造上、原理的に高速
化の限界を有しており、将来必要となるであろうGHz
オーダ以上の超高速信号処理には対応できなくなる可能
性がある。
【0005】このような電気バスの高速化限界を克服す
る方法として、共用回路を光伝送回路で構成し、電気信
号の代わりに光信号を用いる方法が考案されている。図
3に光バス回路装置の一例を示す。同図において、1は
それぞれ固有の機能を果たす専用回路、21は光送信回
路、3は光受信回路、4は各光送信回路21と各光受信
回路3との間を結ぶ光伝送回路網、41は光信号の結合
分配部、42は各光送信回路21および各光受信回路3
と結合分配部41とを結ぶ光伝送路部である。
【0006】また、図4に従来の光送信回路21の一例
を示す。同図において、5は信号増幅回路、61はバイ
アス回路、7は加算回路、8は光源である。バイアス回
路61は、通常、光源の高速性を保つため、常に一定量
の直流バイアス電流Ib を加算回路7を介して光源8に
供給している。信号増幅回路5は、入力信号(専用回路
1からの出力電気信号)iを増幅した電気信号すなわち
信号電流Iを出力する。信号電流Iとバイアス電流Ib
は、加算回路7にて加算されて光源8に入力される。光
源8は、入力される電流値(I+Ib )に応じた光信号
Pを出力する。
【0007】しかし、このような光バス回路装置を構成
した場合、光送信回路21からは、バイアス電流Ib
ため、非送信時にも常に若干の漏れ光が発生することに
なる。このため、ある光送信回路21から送信された光
信号Pに対して、他の光送信回路21からの漏れ光が雑
音となって重畳し、特に用いる専用回路1の個数が多い
時には重畳する漏れ光の量も増すため、正確なデータ転
送を阻害する場合があるという問題があった。
【0008】しかし、これを避けようとして、光送信回
路21において光源8へのバイアス電流Ib の供給を行
わないと、光源8はそのバイアス特性のため高速性を失
い、バス自体の高速性も損なわれるという問題があっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、光バス
回路装置を構成した場合、ある光送信回路21から送信
された光信号Pに対して、他の光送信回路21からの漏
れ光が雑音となって重畳し、特に用いる専用回路の個数
が多い時には、正確なデータ転送を阻害するという問題
があった。
【0010】しかし、これを避けようとして、光送信回
路21において光源8へのバイアス電流Ib の供給を行
わないと、光源8はそのバイアス特性のため高速性を失
い、バス自体の高速性も損なわれるという問題があっ
た。
【0011】本発明は、上記従来技術に鑑み、高速で動
作する光バス回路装置において、専用回路の個数が多い
時にも、正確なデータ転送を可能とする光バス回路装置
の光源の制御方法を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、それぞれ固有の機能を果たす複数個の専用回路
と、前記専用回路からの出力電気信号を光信号に変換す
る複数の光送信回路と、光信号を前記専用回路への入力
電気信号に変換する複数の光受信回路と、前記複数の光
送信回路と前記複数の光受信回路との間を結ぶ光伝送回
路網とからなる光バス回路装置において、前記光送信回
路は該光送信回路の光源に必要なバイアス電流を、当該
光送信回路が光信号を送信する時にのみ、あるいは光信
号を送信する時およびその待機状態の時にのみ、信号電
流に重畳して前記光源に供給しその他の時には供給しな
いことを特徴とする。これにより本発明では、非送信状
態の光送信回路からの漏れ光を抑制し、ある光送信回路
から送信された光信号に対して、他の光送信回路からの
不要な漏れ光が雑音となって重畳することを防ぐ。
【0013】また本発明では、前記光送信回路は、光源
に半導体レーザを用いて構成されており、前記光送信回
路は該光送信回路の光源に必要なバイアス電流を当該光
送信回路が光信号を送信する時にのみ、あるいは光信号
を送信する時およびその待機状態の時にのみ、信号電流
に重畳して前記光源に供給しその他の時には供給しない
ことを特徴とする。
【0014】また本発明では、前記光伝送回路網は、光
スターカプラを用いて構成されており、前記光送信回路
は該光送信回路の光源に必要なバイアス電流を当該光送
信回路が光信号を送信する時にのみ、あるいは光信号を
送信する時およびその待機状態の時にのみ、信号電流に
重畳して前記光源に供給しその他の時には供給しないこ
とを特徴とする。
【0015】また本発明では、前記光バス回路装置にお
いて、前記光バス回路装置内の調停回路から得られる信
号に従って、前記光送信回路は該光送信回路の光源に必
要なバイアス電流を当該光送信回路が光信号を送信する
時にのみ、あるいは光信号を送信する時およびその待機
状態の時にのみ、信号電流に重畳して前記光源に供給し
その他の時には供給しないことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】この種の光バス回路装置において
は、ある光送信回路から送信された光信号に対して、他
の光送信回路からの漏れ光が雑音となって重畳し、特に
用いる専用回路の個数が多い時には重畳する漏れ光の量
も増すため、正確なデータ転送を阻害する。しかし、こ
れを避けようとして、光送信回路の光源に対して、通常
は常に一定量供給されているバイアス電流を無くしてし
まうと、光源はそのバイアス特性のため高速性を失い、
バス自体の高速性も損なわれることになる。
【0017】そこで、本発明においては、光送信回路が
光信号を送信する時にのみ、あるいは光信号を送信する
時およびその待機状態の時にのみ、適切なバイアス電流
を信号電流に重畳して供給しその他の時には供給しない
光源の制御方法を提供する。こうすることにより、非送
信状態の光送信回路からの漏れ光を抑制することが可能
となるため、ある光送信回路から送信された光信号に対
して、他の光送信回路からの不要な漏れ光が雑音となっ
て重畳することを防ぐことができ、正確なデータ転送を
行うことが可能となる。
【0018】しかも、この方法によれば、漏れ光を気に
することなく、各光源に対して最適なバイアス電流を設
定することができるため、光源の高速性を十分に引き出
すことが可能であり、バイアス自体もより高速な動作が
可能となる。
【0019】
【実施例】図1及び図2に本発明の実施例を示す。図1
は光バス回路装置全体の構成図であり、1はそれぞれ固
有の機能を果たす専用回路、22は光送信回路、3は光
受信回路、4は各光送信回路22と各光受信回路3との
間を結ぶ光伝送回路網、41は光信号の結合配分を行う
光スターカプラ(光信号の結合分配部)、42は各光送
信回路22および各光受信回路3と光スターカプラ41
とを結ぶ光伝送回路である。
【0020】また、図2は光送信回路22の構成図であ
り、5は信号増幅回路、62は制御信号Cによりバイア
ス電流Ib を制御可能なバイアス回路、7は加算回路、
8は半導体レーザ光源である。なお、iは入力信号(専
用回路1からの出力電気信号)、Iは信号電流、Pは光
信号である。
【0021】本実施例のように、光源8として半導体レ
ーザを直接変調で用いた場合、信号電流Iを印加してか
らレーザが発光するまでの遅延時間τd は一般に次式で
表わされ、光源の高速特性の主な阻害要因となる。
【0022】
【数1】
【0023】ここで、τs は半導体レーザのキャリア寿
命、Ithは半導体レーザのしきい値電流、Ib はバイア
ス電流である。従って、光源を高速に動作させるために
は、Ib >Ithとすればよく、これにより時間遅れはな
くなる。しかしこの場合にはI=0でも光源8からは漏
れ光が発生するため、消光比が劣化する結果となる。特
に本構成の光バス回路装置では、光源8の個数すなわち
光送信回路の個数だけ漏れ光が倍増し消光比は更に劣化
することになる。
【0024】そこで、本発明のバイアス回路62では、
その制御信号Cとして、当該光送信回路22が光信号P
を送信する時にのみ、あるいは光信号Pを送信する時お
よびその待機状態の時にのみ状態が変化する信号を用い
ることにより、当該光送信回路22が光信号Pを送信す
る時にのみ、あるいは光信号Pを送信する時およびその
待機状態の時にのみ必要なバイアス電流Ib を供給す
る。このような制御信号Cは、例えば、光バス回路装置
内の調停(arbitration) 回路から容易に得ることが可能
である。なお、調停回路はバス回路全体を制御する手順
によって、共用回路上、またはある1つの専用回路上に
構成される場合、各専用回路上に分散して構成される場
合とがある。
【0025】本発明の光源の制御方法により、非送信状
態の光送信回路22からの漏れ光を抑制し、ある光送信
回路22から送信された光信号に対して、他の光送信回
路22からの不要な漏れ光が雑音となって重畳すること
を防ぐことができ、バスの高速性を何ら損なうことな
く、正確なデータ転送を行うことが可能となる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法は、
それぞれ固有の機能を果たす複数個の専用回路と、専用
回路からの出力電気信号を光信号に変換する複数の光送
信回路と、光信号を専用回路への入力電気信号に変換す
る複数の光受信回路と、複数の光送信回路と複数の光受
信回路との間を結ぶ光伝送回路網とからなる光バス回路
装置において、光送信回路は該光送信回路の光源に必要
なバイアス電流を、当該光送信回路が光信号を送信する
時にのみ、あるいは光信号を送信する時およびその待機
状態の時にのみ、信号電流に重畳して前記光源に供給し
その他の時には供給しない光源の制御方法であるので、
この方法による光バス回路装置は、非送信状態での光送
信回路からの漏れ光が抑制され、ある光送信回路から送
信された光信号に対して、他の光送信回路からの不要な
漏れ光が雑音となって重畳することを防ぐことができ、
正確なデータ転送を行うことが可能となる。
【0027】しかも、この方法による光バス回路装置で
は、漏れ光を気にすることなく、各光源に対して最適な
バイアス電流を設定することができるため、光源の高速
性を十分に引き出すことが可能であり、バス自体もより
高速な動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を適用した光バス回路装置を示す全
体構成図。
【図2】本発明方法を適用した光送信回路を示す構成
図。
【図3】従来の光バス回路装置を示す構成図。
【図4】従来の光送信回路を示す構成図。
【符号の説明】
1 専用回路 21,22 光送信回路 3 光受信回路 4 光伝送回路網 41 光スターカプラ(結合分配部) 42 光伝送路部 5 信号増幅回路 61,62 バイアス回路 7 加算回路 8 光源 I 信号電流 i 入力信号(専用回路からの出力電気信号) Ib バイアス電流 C 制御信号 P 光信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ固有の機能を果たす複数個の専
    用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信号に
    変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回路へ
    の入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前記複
    数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結ぶ光
    伝送回路網とからなる光バス回路装置において、前記光
    送信回路は該光送信回路の光源に必要なバイアス電流
    を、当該光送信回路が光信号を送信する時にのみ、ある
    いは光信号を送信する時およびその待機状態の時にの
    み、信号電流に重畳して前記光源に供給しその他の時に
    は供給しないことを特徴とする光バス回路装置の光源の
    制御方法。
  2. 【請求項2】 前記光送信回路は、光源に半導体レーザ
    を用いて構成されており、前記光送信回路は該光送信回
    路の光源に必要なバイアス電流を当該光送信回路が光信
    号を送信する時にのみ、あるいは光信号を送信する時お
    よびその待機状態の時にのみ、信号電流に重畳して前記
    光源に供給しその他の時には供給しないことを特徴とす
    る請求項1記載の光バス回路装置の光源の制御方法。
  3. 【請求項3】 前記光伝送回路網は、光スターカプラを
    用いて構成されており、前記光送信回路は該光送信回路
    の光源に必要なバイアス電流を当該光送信回路が光信号
    を送信する時にのみ、あるいは光信号を送信する時およ
    びその待機状態の時にのみ、信号電流に重畳して前記光
    源に供給しその他の時には供給しないことを特徴とする
    請求項1または請求項2記載の光バス回路装置の光源の
    制御方法。
  4. 【請求項4】 前記光バス回路装置において、前記光バ
    ス回路装置内の調停回路から得られる信号に従って、前
    記光送信回路は該光送信回路の光源に必要なバイアス電
    流を当該光送信回路が光信号を送信する時にのみ、ある
    いは光信号を送信する時およびその待機状態の時にの
    み、信号電流に重畳して前記光源に供給しその他の時に
    は供給しないことを特徴とする請求項1または請求項2
    または請求項3記載の光バス回路装置の光源の制御方
    法。
JP9295072A 1997-10-28 1997-10-28 光バス回路装置の光源の制御方法 Withdrawn JPH11136194A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100372334C (zh) * 2002-10-21 2008-02-27 华为技术有限公司 一种实现在光网络中传输InfiniBand数据的设备及方法
JP2014165353A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Fujitsu Telecom Networks Ltd 光通信システム、及び通信装置の寿命の予測方法

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Effective date: 20050104