JPH1168129A - 時分割双方向光通信用モジュールおよび送受信機 - Google Patents
時分割双方向光通信用モジュールおよび送受信機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光素子を受信用とモニター用で共用して安
価な時分割双方向光通信用モジュールを提供すると共
に、従来の送受信機における受信用ＩＣおよび送信用Ｉ
Ｃを変更することなく使用することができるようにす
る。 【解決手段】 送信信号光を発生させる発光素子１と、
発光素子１からの送信信号光Ｔを光伝送路５に結合させ
る集光レンズ４と、光伝送路５からの受信信号光Ｒを受
信する受信用受光素子と、発光素子１の発光強度をモニ
ターするモニター光Ｍ用受光素子とからなっており、前
記受信用受光素子とモニター用受光素子とが１つの共用
受光素子２で形成されている。この共用受光素子２にト
ランジスタ７および電圧変換用の第１の抵抗Ｒ１が接続
され、その接続点に、第２の抵抗Ｒ２を介して受信用Ｉ
Ｃ８、および第３の抵抗Ｒ３を介して送信用ＩＣ９がそ
れぞれ接続されることにより、時分割双方向光通信用送
受信機が得られる。
価な時分割双方向光通信用モジュールを提供すると共
に、従来の送受信機における受信用ＩＣおよび送信用Ｉ
Ｃを変更することなく使用することができるようにす
る。 【解決手段】 送信信号光を発生させる発光素子１と、
発光素子１からの送信信号光Ｔを光伝送路５に結合させ
る集光レンズ４と、光伝送路５からの受信信号光Ｒを受
信する受信用受光素子と、発光素子１の発光強度をモニ
ターするモニター光Ｍ用受光素子とからなっており、前
記受信用受光素子とモニター用受光素子とが１つの共用
受光素子２で形成されている。この共用受光素子２にト
ランジスタ７および電圧変換用の第１の抵抗Ｒ１が接続
され、その接続点に、第２の抵抗Ｒ２を介して受信用Ｉ
Ｃ８、および第３の抵抗Ｒ３を介して送信用ＩＣ９がそ
れぞれ接続されることにより、時分割双方向光通信用送
受信機が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバを用いた
光通信などに用いられる時分割双方向光通信用モジュー
ルおよび送受信機に関する。さらに詳しくは、受信信号
光の受光と発光素子の出力をモニターする受光とを同一
の受光素子で行いながら、受光後の信号処理用ＩＣとし
て、従来のＩＣを使用することができる構造の双方向光
通信用モジュールおよび送受信機に関する。
光通信などに用いられる時分割双方向光通信用モジュー
ルおよび送受信機に関する。さらに詳しくは、受信信号
光の受光と発光素子の出力をモニターする受光とを同一
の受光素子で行いながら、受光後の信号処理用ＩＣとし
て、従来のＩＣを使用することができる構造の双方向光
通信用モジュールおよび送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の双方向光通信用モジュールは、た
とえば図４に示されるように、送信信号光を発生する半
導体レーザなどがシリコンサブマウントにボンディング
された発光素子２１と、受信信号光をハーフミラー２３
を介して受光するフォトダイオード、フォトトランジス
タなどからなる受光素子２２と、送信信号光を光ファイ
バなどの光伝送路２５に結合させる集光レンズ２４と、
集光した光を伝送する光伝送路２５と、光伝送路２５か
ら出射してハーフミラー２３により反射する受信信号光
を受光素子２２に集光する集光レンズ２６とからなり、
これらの部品が１つのステム上に組み立てられ、キャッ
プなどで被覆されて構成されている。この構成で、発光
素子２１から送信信号光がハーフミラー２３を介して光
伝送路２５に入射し、相手方に送られる。また、相手方
から送られてきた信号を受信する場合は、光伝送路２５
からの受信信号光をハーフミラー２３により反射して受
光素子２２により電気信号に変換し、モジュールに接続
された受信用ＩＣにより信号処理をすることにより、受
信することができ、光通信が行われる。なお、発光素子
２１の出力をモニターするモニター用受光素子２７が設
けられ、モジュールに接続される送信用ＩＣにより、発
光素子２１の出力が制御されている。この場合、時分割
により送信と受信とが交互に切り替えて行われ、相互間
の干渉は起こらない。
とえば図４に示されるように、送信信号光を発生する半
導体レーザなどがシリコンサブマウントにボンディング
された発光素子２１と、受信信号光をハーフミラー２３
を介して受光するフォトダイオード、フォトトランジス
タなどからなる受光素子２２と、送信信号光を光ファイ
バなどの光伝送路２５に結合させる集光レンズ２４と、
集光した光を伝送する光伝送路２５と、光伝送路２５か
ら出射してハーフミラー２３により反射する受信信号光
を受光素子２２に集光する集光レンズ２６とからなり、
これらの部品が１つのステム上に組み立てられ、キャッ
プなどで被覆されて構成されている。この構成で、発光
素子２１から送信信号光がハーフミラー２３を介して光
伝送路２５に入射し、相手方に送られる。また、相手方
から送られてきた信号を受信する場合は、光伝送路２５
からの受信信号光をハーフミラー２３により反射して受
光素子２２により電気信号に変換し、モジュールに接続
された受信用ＩＣにより信号処理をすることにより、受
信することができ、光通信が行われる。なお、発光素子
２１の出力をモニターするモニター用受光素子２７が設
けられ、モジュールに接続される送信用ＩＣにより、発
光素子２１の出力が制御されている。この場合、時分割
により送信と受信とが交互に切り替えて行われ、相互間
の干渉は起こらない。
【０００３】一方、組立精度を向上させるため、図５に
示されるように、ハーフミラーを使用しないで、受光素
子２２の受光面を半分程度反射面として受光すると共に
図４と同様の発光素子２１からの光を反射させて集光レ
ンズ２４や図示しない光伝送路と結合する構成のもの
も、たとえば特開平８−１１４７２６号公報などに開示
されている。この構成においては、受光素子２２は発光
素子２１の近傍に設けられているが、発光素子２１の出
力をモニターするモニター用受光素子２７が受信用の受
光素子２２とは別に設けられている。これは受信用の受
信電流は数μＡから数十μＡと非常に小さいのに対し
て、モニター用の信号電流は３００〜５００μＡと桁が
異なって大きく、図４に示される構成で受信用ＩＣと送
信用ＩＣとがそれぞれの受信電流に応じて作製されてい
るため、モジュールとは別の送受信機内の受信用および
送信用のＩＣをわざわざ設計し直さないで使用するため
と考えられる。
示されるように、ハーフミラーを使用しないで、受光素
子２２の受光面を半分程度反射面として受光すると共に
図４と同様の発光素子２１からの光を反射させて集光レ
ンズ２４や図示しない光伝送路と結合する構成のもの
も、たとえば特開平８−１１４７２６号公報などに開示
されている。この構成においては、受光素子２２は発光
素子２１の近傍に設けられているが、発光素子２１の出
力をモニターするモニター用受光素子２７が受信用の受
光素子２２とは別に設けられている。これは受信用の受
信電流は数μＡから数十μＡと非常に小さいのに対し
て、モニター用の信号電流は３００〜５００μＡと桁が
異なって大きく、図４に示される構成で受信用ＩＣと送
信用ＩＣとがそれぞれの受信電流に応じて作製されてい
るため、モジュールとは別の送受信機内の受信用および
送信用のＩＣをわざわざ設計し直さないで使用するため
と考えられる。
【０００４】そのため、図４〜５のいずれに示されるモ
ジュール構造においても、図６に等価回路図が示される
ように、モジュール３１の発光素子２１とモニター用受
光素子２７とに送受信機内の送信用ＩＣ３２が接続さ
れ、受光素子２２に送受信機内の受信用ＩＣ３３が接続
されて発光素子２１の出力制御および受信信号の信号処
理がなされている。
ジュール構造においても、図６に等価回路図が示される
ように、モジュール３１の発光素子２１とモニター用受
光素子２７とに送受信機内の送信用ＩＣ３２が接続さ
れ、受光素子２２に送受信機内の受信用ＩＣ３３が接続
されて発光素子２１の出力制御および受信信号の信号処
理がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
時分割双方向光通信モジュールでは、受信用の受光素子
とモニター用の受光素子とが別々に構成されているた
め、高価な受光素子が２個必要となり、コストアップの
原因になっている。また、受光した信号をそのままの小
さい信号で受信用および送信用のＩＣに送るため、ノイ
ズを拾いやすいという問題もある。
時分割双方向光通信モジュールでは、受信用の受光素子
とモニター用の受光素子とが別々に構成されているた
め、高価な受光素子が２個必要となり、コストアップの
原因になっている。また、受光した信号をそのままの小
さい信号で受信用および送信用のＩＣに送るため、ノイ
ズを拾いやすいという問題もある。
【０００６】一方、時分割双方向光通信においては送信
と受信とが別々の時間帯で行われるため両方の受光素子
を共用することもできるが、単に両受光素子を共用しよ
うとしても、両者の受光感度が非常に異なり、従来の送
信用および受信用ＩＣをそのまま使用することができ
ず、モジュールを使用するユーザ側に装置変更を強いる
ことになり変更することができない。
と受信とが別々の時間帯で行われるため両方の受光素子
を共用することもできるが、単に両受光素子を共用しよ
うとしても、両者の受光感度が非常に異なり、従来の送
信用および受信用ＩＣをそのまま使用することができ
ず、モジュールを使用するユーザ側に装置変更を強いる
ことになり変更することができない。
【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、受光素子の数を減らして安価な時分割
双方向光通信用モジュールを提供することを目的とす
る。
なされたもので、受光素子の数を減らして安価な時分割
双方向光通信用モジュールを提供することを目的とす
る。
【０００８】本発明の他の目的は、受信用とモニター用
の受光素子を共用しながら、従来の送受信機における受
信用ＩＣおよび送信用ＩＣを変更することなく使用する
ことができる構成の光通信用モジュールおよび送受信機
を提供することにある。
の受光素子を共用しながら、従来の送受信機における受
信用ＩＣおよび送信用ＩＣを変更することなく使用する
ことができる構成の光通信用モジュールおよび送受信機
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による時分割双方
向光通信用モジュールは、送信信号光を発生させる発光
素子と、該発光素子からの送信信号光を光伝送路に結合
させる集光レンズと、前記光伝送路からの受信信号光を
受信する受信用受光素子と、前記発光素子の発光強度を
モニターするモニター用受光素子とからなる光通信用モ
ジュールであって、前記受信用受光素子とモニター用受
光素子とが１つの共用受光素子で形成されている。この
構成にすることにより、受光素子の数を減らすことがで
きてコストダウンに寄与する。
向光通信用モジュールは、送信信号光を発生させる発光
素子と、該発光素子からの送信信号光を光伝送路に結合
させる集光レンズと、前記光伝送路からの受信信号光を
受信する受信用受光素子と、前記発光素子の発光強度を
モニターするモニター用受光素子とからなる光通信用モ
ジュールであって、前記受信用受光素子とモニター用受
光素子とが１つの共用受光素子で形成されている。この
構成にすることにより、受光素子の数を減らすことがで
きてコストダウンに寄与する。
【００１０】前記受光素子に電流増幅用トランジスタが
接続されることにより、モジュールからの出力信号の電
流が大きくなるため、ノイズに対して強くなる。
接続されることにより、モジュールからの出力信号の電
流が大きくなるため、ノイズに対して強くなる。
【００１１】前記増幅用トランジスタの出力側に電圧変
換用の第１の抵抗が接続され、該第１の抵抗と前記トラ
ンジスタとの間に第２の抵抗を介して受信用ＩＣ、およ
び第３の抵抗を介して送信用ＩＣがそれぞれ接続される
構造とすることにより、従来の受信用ＩＣおよび送信用
ＩＣを使用しながら、受信用とモニター用の受光素子を
共用した時分割双方向光通信用送受信機が得られる。
換用の第１の抵抗が接続され、該第１の抵抗と前記トラ
ンジスタとの間に第２の抵抗を介して受信用ＩＣ、およ
び第３の抵抗を介して送信用ＩＣがそれぞれ接続される
構造とすることにより、従来の受信用ＩＣおよび送信用
ＩＣを使用しながら、受信用とモニター用の受光素子を
共用した時分割双方向光通信用送受信機が得られる。
【００１２】前記第１の抵抗が前記トランジスタの温度
特性と逆の温度特性を有する材料からなることにより、
温度によっても受信感度に変化を受けることがなく、信
頼性が向上する。
特性と逆の温度特性を有する材料からなることにより、
温度によっても受信感度に変化を受けることがなく、信
頼性が向上する。
【００１３】前記第１、第２、および第３の抵抗の少な
くとも第１の抵抗が前記受光素子およびトランジスタと
共にモジュール内に内蔵されることにより、一層セット
側の変更を殆ど行うことなく、従来のモジュールと代替
することができる。
くとも第１の抵抗が前記受光素子およびトランジスタと
共にモジュール内に内蔵されることにより、一層セット
側の変更を殆ど行うことなく、従来のモジュールと代替
することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の時分割双方向光通信用モジュールおよびそれに受信
用および送信用ＩＣが接続された送受信機について説明
をする。
明の時分割双方向光通信用モジュールおよびそれに受信
用および送信用ＩＣが接続された送受信機について説明
をする。
【００１５】本発明の光通信用モジュール１０は、図１
にその一実施形態の等価回路図が示されるように、送信
信号光を発生させる発光素子１と、発光素子１からの送
信信号光Ｔを光伝送路に結合させる集光レンズ４と、光
伝送路５からの受信信号光Ｒおよび発光素子１の発光強
度をモニターするためのモニター光Ｍの両方を受信する
共用受光素子２とから構成されている。すなわち、本発
明では、受信信号光用とモニター光用の受光素子が別々
に設けられるのではなく、１個の共用受光素子２により
両方の信号を受光することに特徴がある。図１に示され
る例では、この共用受光素子２に電流増幅器となるトラ
ンジスタ７が接続されている。すなわち、共用受光素子
２の一端がトランジスタ７のベースに接続され、そのエ
ミッタは電圧変換用の第１の抵抗Ｒ１を介してアースに
接続されている。このモジュール１０のトランジスタの
出力、すなわちエミッタと第１の抵抗Ｒ１の接続部に第
２の抵抗Ｒ２を介して受信用ＩＣ８が接続され、また、
第３の抵抗Ｒ３を介して送信用ＩＣ９がそれぞれ接続さ
れることにより、送受信機の受信信号処理部および発光
素子１の制御部が構成されている。
にその一実施形態の等価回路図が示されるように、送信
信号光を発生させる発光素子１と、発光素子１からの送
信信号光Ｔを光伝送路に結合させる集光レンズ４と、光
伝送路５からの受信信号光Ｒおよび発光素子１の発光強
度をモニターするためのモニター光Ｍの両方を受信する
共用受光素子２とから構成されている。すなわち、本発
明では、受信信号光用とモニター光用の受光素子が別々
に設けられるのではなく、１個の共用受光素子２により
両方の信号を受光することに特徴がある。図１に示され
る例では、この共用受光素子２に電流増幅器となるトラ
ンジスタ７が接続されている。すなわち、共用受光素子
２の一端がトランジスタ７のベースに接続され、そのエ
ミッタは電圧変換用の第１の抵抗Ｒ１を介してアースに
接続されている。このモジュール１０のトランジスタの
出力、すなわちエミッタと第１の抵抗Ｒ１の接続部に第
２の抵抗Ｒ２を介して受信用ＩＣ８が接続され、また、
第３の抵抗Ｒ３を介して送信用ＩＣ９がそれぞれ接続さ
れることにより、送受信機の受信信号処理部および発光
素子１の制御部が構成されている。
【００１６】発光素子１は、図３にモジュールの一例の
構造例が示されているように、たとえばその端面である
発光面Ａからレーザビームを出射する半導体レーザチッ
プ１ａがシリコン基板などからなるサブマウント１ｂに
固着されることにより形成されている。半導体レーザ
は、その発光面である端面が劈開などにより鏡面にされ
ると共に、アモルファスＳｉやＡｌ2 Ｏ3 などの無機物
からなる多層膜が形成されることにより発振波長に対す
る反射率が適当に設定されるようになっており、発光層
と端面の多層膜とにより共振器が形成されて共振器内で
発振し得る構造になっている。したがって、この多層膜
の調整により反射率を調整することができ、共振器内で
の発振強度を調整することができると共に、受信信号光
の反射率もこの多層膜により調整することができる。
構造例が示されているように、たとえばその端面である
発光面Ａからレーザビームを出射する半導体レーザチッ
プ１ａがシリコン基板などからなるサブマウント１ｂに
固着されることにより形成されている。半導体レーザ
は、その発光面である端面が劈開などにより鏡面にされ
ると共に、アモルファスＳｉやＡｌ2 Ｏ3 などの無機物
からなる多層膜が形成されることにより発振波長に対す
る反射率が適当に設定されるようになっており、発光層
と端面の多層膜とにより共振器が形成されて共振器内で
発振し得る構造になっている。したがって、この多層膜
の調整により反射率を調整することができ、共振器内で
の発振強度を調整することができると共に、受信信号光
の反射率もこの多層膜により調整することができる。
【００１７】この発光素子１のサブマウント１ｂをステ
ムと一体のヘッダ６にＩｎなどの低融点金属などにより
固着することによりロッドレンズなどの集光レンズ４の
光軸に対して発光面Ａが所定の角度傾いて光軸上に位置
するように取り付けられている。この発光面Ａが光軸に
対して傾けて取り付けられる理由は、光伝送路からの受
信信号光が発光面Ａで反射して再度光伝送路に戻らない
ようにすると共に、その反射光を受光素子２により受光
できるようにするためである。したがって、反射光が集
光レンズに入らない程度に傾けられればよい。
ムと一体のヘッダ６にＩｎなどの低融点金属などにより
固着することによりロッドレンズなどの集光レンズ４の
光軸に対して発光面Ａが所定の角度傾いて光軸上に位置
するように取り付けられている。この発光面Ａが光軸に
対して傾けて取り付けられる理由は、光伝送路からの受
信信号光が発光面Ａで反射して再度光伝送路に戻らない
ようにすると共に、その反射光を受光素子２により受光
できるようにするためである。したがって、反射光が集
光レンズに入らない程度に傾けられればよい。
【００１８】共用受光素子２は、図３に示される例で
は、フォトダイオードなどからなる受光素子チップ２ａ
がシリコンなどのサブマウント２ｂにボンディングされ
て形成されている。そして発光素子１の発光面Ａにより
反射した反射受信信号光を受光することができると共
に、発光素子１から発光した光の一部を受光することが
できるように、ヘッダ６に取り付けられている。受光素
子チップ２ａは、光通信に用いられる光の波長が１.３
μｍ帯または１.５５μｍ帯であるため、通常ＩｎＰか
らなる半導体基板上に前述の波長帯の光を吸収する半導
体材料がｐｎ接合を形成するように積層されている。し
かし、フォトダイオードに限らず、フォトトランジスタ
や光電池などを使用することもできる。シリコン基板が
サブマウント２ｂとして用いられることにより、後述す
る増幅用のトランジスタ７や、第１の抵抗Ｒ１などをサ
ブマウント２ｂに形成することができ、受光素子チップ
２ａのすぐ近くで受光した信号を増幅することができ
る。
は、フォトダイオードなどからなる受光素子チップ２ａ
がシリコンなどのサブマウント２ｂにボンディングされ
て形成されている。そして発光素子１の発光面Ａにより
反射した反射受信信号光を受光することができると共
に、発光素子１から発光した光の一部を受光することが
できるように、ヘッダ６に取り付けられている。受光素
子チップ２ａは、光通信に用いられる光の波長が１.３
μｍ帯または１.５５μｍ帯であるため、通常ＩｎＰか
らなる半導体基板上に前述の波長帯の光を吸収する半導
体材料がｐｎ接合を形成するように積層されている。し
かし、フォトダイオードに限らず、フォトトランジスタ
や光電池などを使用することもできる。シリコン基板が
サブマウント２ｂとして用いられることにより、後述す
る増幅用のトランジスタ７や、第１の抵抗Ｒ１などをサ
ブマウント２ｂに形成することができ、受光素子チップ
２ａのすぐ近くで受光した信号を増幅することができ
る。
【００１９】トランジスタ７は、通常は別チップで形成
されるが、前述のように、受光素子チップ２ａがマウン
トされるサブマウント２ｂなどに形成することができ、
共用受光素子２の一方の電極がベースに接続され、コレ
クタが受光素子の他方の電極と共に電源端子に接続さ
れ、エミッタが外部の送受信機の回路の第１の抵抗Ｒ１
に接続され得る構造になっている。すなわち、共用受光
素子２で受光して電気信号に変換された電流を１００倍
程度に増幅する電流増幅回路を構成している。
されるが、前述のように、受光素子チップ２ａがマウン
トされるサブマウント２ｂなどに形成することができ、
共用受光素子２の一方の電極がベースに接続され、コレ
クタが受光素子の他方の電極と共に電源端子に接続さ
れ、エミッタが外部の送受信機の回路の第１の抵抗Ｒ１
に接続され得る構造になっている。すなわち、共用受光
素子２で受光して電気信号に変換された電流を１００倍
程度に増幅する電流増幅回路を構成している。
【００２０】送受信機の回路では、トランジスタ７の出
力端子７ａに、配線により第２の抵抗Ｒ２を介して受信
用ＩＣ８が接続され、第３の抵抗Ｒ３を介して送信用Ｉ
Ｃ９がそれぞれ接続されるようになっている。すなわ
ち、従来の送受信機の入力側に第１、第２、および第３
の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそれぞれ接続するだけで、従
来と同じＩＣを用いて本発明の光通信用モジュールを接
続することができる。
力端子７ａに、配線により第２の抵抗Ｒ２を介して受信
用ＩＣ８が接続され、第３の抵抗Ｒ３を介して送信用Ｉ
Ｃ９がそれぞれ接続されるようになっている。すなわ
ち、従来の送受信機の入力側に第１、第２、および第３
の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそれぞれ接続するだけで、従
来と同じＩＣを用いて本発明の光通信用モジュールを接
続することができる。
【００２１】送受信用ＩＣ８、９との接続は、図２
（ａ）に示されるように、送受信用ＩＣ８、９の電流-
電圧変換回路１１に基準電圧ＶA （Ａ点の電圧）と共に
信号電圧ＶB （Ｂ点の電圧）が入力される。図２（ａ）
に示される構成で基準電圧ＶA と信号電圧ＶB との差は
Ｒ１×（信号電流）となる。また受信用ＩＣ８に流れる
電流は（ＶB −ＶA ）／Ｒ２となり、送信用ＩＣ９に流
れる電流は（ＶB −ＶA ）／Ｒ３となる。なお、図３に
おいてＲは帰還抵抗、Ｄはダイオードである。基準電圧
が０のときは前述の構成でよいが、送受信用ＩＣ８、９
の入力が何Ｖか以上でないと働かないときは、基準電圧
分だけ上げる必要があり、図２（ｂ）に示されるよう
に、第１の抵抗Ｒ１の後に基準電圧用抵抗Ｒ１０を接続
してその接続点Ａから基準電圧ＶA を取り出す必要があ
る。この基準電圧は抵抗Ｒ１０の代りにダイオードを接
続して取り出してもよく、送受信用ＩＣ８、９の内部で
発生させることもできる。
（ａ）に示されるように、送受信用ＩＣ８、９の電流-
電圧変換回路１１に基準電圧ＶA （Ａ点の電圧）と共に
信号電圧ＶB （Ｂ点の電圧）が入力される。図２（ａ）
に示される構成で基準電圧ＶA と信号電圧ＶB との差は
Ｒ１×（信号電流）となる。また受信用ＩＣ８に流れる
電流は（ＶB −ＶA ）／Ｒ２となり、送信用ＩＣ９に流
れる電流は（ＶB −ＶA ）／Ｒ３となる。なお、図３に
おいてＲは帰還抵抗、Ｄはダイオードである。基準電圧
が０のときは前述の構成でよいが、送受信用ＩＣ８、９
の入力が何Ｖか以上でないと働かないときは、基準電圧
分だけ上げる必要があり、図２（ｂ）に示されるよう
に、第１の抵抗Ｒ１の後に基準電圧用抵抗Ｒ１０を接続
してその接続点Ａから基準電圧ＶA を取り出す必要があ
る。この基準電圧は抵抗Ｒ１０の代りにダイオードを接
続して取り出してもよく、送受信用ＩＣ８、９の内部で
発生させることもできる。
【００２２】前述の第２および第３の抵抗は、ノイズを
小さくしたり、ＩＣの入力端子での容量を小さくするた
め、受信用ＩＣ８および送信用ＩＣ９とできるだけ近い
ところに設けられることが好ましい。しかし、少なくと
も第１の抵抗Ｒ１はモジュール１０内に組み込むことが
できる。また、第２および第３の抵抗Ｒ２、Ｒ３も電流
として送受信機側に送られるため、それ程ノイズを拾い
にくく、モジュール１０内に組み込むことができる。そ
うすることにより、送受信機の回路側は従来と何等変え
ることなく、受信用とモニター用とを共用した共用受光
素子２からなる安価な光通信用モジュールをそのままで
使用することができる。
小さくしたり、ＩＣの入力端子での容量を小さくするた
め、受信用ＩＣ８および送信用ＩＣ９とできるだけ近い
ところに設けられることが好ましい。しかし、少なくと
も第１の抵抗Ｒ１はモジュール１０内に組み込むことが
できる。また、第２および第３の抵抗Ｒ２、Ｒ３も電流
として送受信機側に送られるため、それ程ノイズを拾い
にくく、モジュール１０内に組み込むことができる。そ
うすることにより、送受信機の回路側は従来と何等変え
ることなく、受信用とモニター用とを共用した共用受光
素子２からなる安価な光通信用モジュールをそのままで
使用することができる。
【００２３】受信用ＩＣ８は、受信する時間帯の受信信
号のみで、かつ、受信する信号の周波数帯のみの信号を
増幅して取り出すように処理する回路が形成されてお
り、送信用ＩＣ９は、発振する時間帯のみで、かつ、発
光素子１により発光する周波数帯のモニター信号のみを
増幅して取り出し、その値に応じて発光素子１を駆動す
る駆動回路に制御信号を与える回路が形成されている。
号のみで、かつ、受信する信号の周波数帯のみの信号を
増幅して取り出すように処理する回路が形成されてお
り、送信用ＩＣ９は、発振する時間帯のみで、かつ、発
光素子１により発光する周波数帯のモニター信号のみを
増幅して取り出し、その値に応じて発光素子１を駆動す
る駆動回路に制御信号を与える回路が形成されている。
【００２４】また、第１の抵抗Ｒ１は、受光素子２によ
り受光して電気信号の電流に変換され増幅された電流
を、電圧に変換して受信用ＩＣ８および送信用ＩＣ９に
それぞれ分岐することができるようにするもので、通常
０.１〜１ｋΩ程度の抵抗が使用される。この第１の抵
抗Ｒ１は、トランジスタ７の温度係数と逆方向の温度係
数を有する材料、すなわちトランジスタの電流増幅率が
正の温度係数を有する場合に、負の温度係数を有するサ
ーミスタのような材料を使用することにより温度保証を
することができる。また、第２および第３の抵抗Ｒ２、
Ｒ３は受信用の信号は小さくモニター用の信号は大きい
ため、それぞれのＩＣ８、９に合った大きさの信号にす
ることができるように挿入されるもので、受信用ＩＣ８
および送信用ＩＣ９に応じて決定される。通常は第２の
抵抗Ｒ２は第３の抵抗Ｒ３より小さい抵抗値に設定され
る。
り受光して電気信号の電流に変換され増幅された電流
を、電圧に変換して受信用ＩＣ８および送信用ＩＣ９に
それぞれ分岐することができるようにするもので、通常
０.１〜１ｋΩ程度の抵抗が使用される。この第１の抵
抗Ｒ１は、トランジスタ７の温度係数と逆方向の温度係
数を有する材料、すなわちトランジスタの電流増幅率が
正の温度係数を有する場合に、負の温度係数を有するサ
ーミスタのような材料を使用することにより温度保証を
することができる。また、第２および第３の抵抗Ｒ２、
Ｒ３は受信用の信号は小さくモニター用の信号は大きい
ため、それぞれのＩＣ８、９に合った大きさの信号にす
ることができるように挿入されるもので、受信用ＩＣ８
および送信用ＩＣ９に応じて決定される。通常は第２の
抵抗Ｒ２は第３の抵抗Ｒ３より小さい抵抗値に設定され
る。
【００２５】本発明によれば、受信用の受光素子とモニ
ター用の受光素子とを共用しているため、受光素子が１
個ですむ。一方、送信と受信とは時分割で時間帯で区別
されているため、受光素子で受光する光も時間により受
信信号光とモニター光とに別々に受光される。そのた
め、受光して電流に変換された信号をそれぞれの時間帯
ごとに受信用ＩＣと送信用ＩＣとで別々に処理すること
により、それぞれの信号のみを処理することができる。
ター用の受光素子とを共用しているため、受光素子が１
個ですむ。一方、送信と受信とは時分割で時間帯で区別
されているため、受光素子で受光する光も時間により受
信信号光とモニター光とに別々に受光される。そのた
め、受光して電流に変換された信号をそれぞれの時間帯
ごとに受信用ＩＣと送信用ＩＣとで別々に処理すること
により、それぞれの信号のみを処理することができる。
【００２６】また、電流増幅用のトランジスタがモジュ
ール内に接続されて電流増幅をすることにより、大きな
電流になってノイズを拾いにくくなり、ＩＣまでの配線
を長くすることができる。そのため、モジュールと送受
信機の回路との距離を制約されることがない。さらに、
電流増幅にしているため、増幅回路のＩＣを組み込まな
くてもトランジスタ１個ですみ、小形にすることができ
る。
ール内に接続されて電流増幅をすることにより、大きな
電流になってノイズを拾いにくくなり、ＩＣまでの配線
を長くすることができる。そのため、モジュールと送受
信機の回路との距離を制約されることがない。さらに、
電流増幅にしているため、増幅回路のＩＣを組み込まな
くてもトランジスタ１個ですみ、小形にすることができ
る。
【００２７】また、受信用ＩＣおよび送信用ＩＣの前段
にそれぞれ第２および第３の抵抗が設けられることによ
り受信信号の感度を調整することができるため、従来の
受信用ＩＣおよび送信用ＩＣをそのまま使用することが
できる。
にそれぞれ第２および第３の抵抗が設けられることによ
り受信信号の感度を調整することができるため、従来の
受信用ＩＣおよび送信用ＩＣをそのまま使用することが
できる。
【００２８】前述の例では、受信信号光を発光素子の発
光面で反射させた光を受光素子で受光することができる
ように受光素子が配置されていたが、図５に示されるよ
うに発光素子で発光した光を受光素子で反射させる構造
にしてもよい。要は、受信信号光とモニター光との両方
を受光することができる位置に受光素子が配置されれば
よい。また、前述の例では第１から第３の抵抗がモジュ
ールの外部の回路に設けられていたが、モジュール内に
組み込むこともできる。とくに、第１の抵抗Ｒ１は、第
２、第３の抵抗Ｒ２、Ｒ３に比べて、送受信回路から離
れた位置に設けられてもノイズの影響を受けにくい。
光面で反射させた光を受光素子で受光することができる
ように受光素子が配置されていたが、図５に示されるよ
うに発光素子で発光した光を受光素子で反射させる構造
にしてもよい。要は、受信信号光とモニター光との両方
を受光することができる位置に受光素子が配置されれば
よい。また、前述の例では第１から第３の抵抗がモジュ
ールの外部の回路に設けられていたが、モジュール内に
組み込むこともできる。とくに、第１の抵抗Ｒ１は、第
２、第３の抵抗Ｒ２、Ｒ３に比べて、送受信回路から離
れた位置に設けられてもノイズの影響を受けにくい。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、受光素子１個で受信用
とモニター用の両方の信号を受光することができるた
め、安価な光通信用モジュールが得られる。さらに、電
流増幅用ＩＣが内蔵されることにより、ノイズに強くな
り、配線を長くすることができるため、モジュールの配
置が送受信機の回路の位置に制約されることなく自由に
配置され得る。また、トランジスタの出力に抵抗を接続
するだけで、従来の受信用ＩＣおよび送信用ＩＣをその
まま使用することができる。その結果、従来の送受信機
の構成を変えることなく安価にすることができる。
とモニター用の両方の信号を受光することができるた
め、安価な光通信用モジュールが得られる。さらに、電
流増幅用ＩＣが内蔵されることにより、ノイズに強くな
り、配線を長くすることができるため、モジュールの配
置が送受信機の回路の位置に制約されることなく自由に
配置され得る。また、トランジスタの出力に抵抗を接続
するだけで、従来の受信用ＩＣおよび送信用ＩＣをその
まま使用することができる。その結果、従来の送受信機
の構成を変えることなく安価にすることができる。
【図１】本発明の時分割双方向光通信用モジュールの一
実施形態の等価回路図である。
実施形態の等価回路図である。
【図２】図１のモジュールと送受信回路との接続例を説
明する図である。
明する図である。
【図３】図１の受光素子の配置例を示す図である。
【図４】従来の双方向光通信用モジュールの一例の説明
図である。
図である。
【図５】従来の双方向光通信用モジュールの他の例の説
明図である。
明図である。
【図６】従来の双方向光通信用モジュールに受信用ＩＣ
および送信用ＩＣが接続された状態の等価回路図であ
る。
および送信用ＩＣが接続された状態の等価回路図であ
る。
１ 発光素子 ２ 共用受光素子 ４ 集光レンズ ７ トランジスタ ８ 受信用ＩＣ ９ 送信用ＩＣ １０ 光通信用モジュール
Claims (5)
- 【請求項１】 送信信号光を発生させる発光素子と、該
発光素子からの送信信号光を光伝送路に結合させる集光
レンズと、前記光伝送路からの受信信号光を受信する受
信用受光素子と、前記発光素子の発光強度をモニターす
るモニター用受光素子とからなる光通信用モジュールで
あって、前記受信用受光素子とモニター用受光素子とが
１つの共用受光素子で形成されてなる時分割双方向光通
信用モジュール。 - 【請求項２】 前記共用受光素子に電流増幅用トランジ
スタが接続されてなる請求項１記載の光通信用モジュー
ル。 - 【請求項３】 請求項２記載の増幅用トランジスタの出
力側に電圧変換用の第１の抵抗が接続され、該第１の抵
抗と前記トランジスタとの間に、第２の抵抗を介して受
信用ＩＣ、および第３の抵抗を介して送信用ＩＣがそれ
ぞれ接続されてなる時分割双方向光通信用送受信機。 - 【請求項４】 前記第１の抵抗が前記トランジスタの温
度特性と逆の温度特性を有する材料からなる請求項３記
載の光通信用送受信機。 - 【請求項５】 請求項３記載の第１、第２、および第３
の抵抗の少なくとも第１の抵抗が前記共用受光素子およ
びトランジスタと共に内蔵されてなる時分割双方向光通
信用モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229392A JPH1168129A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 時分割双方向光通信用モジュールおよび送受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229392A JPH1168129A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 時分割双方向光通信用モジュールおよび送受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168129A true JPH1168129A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16891490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229392A Pending JPH1168129A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 時分割双方向光通信用モジュールおよび送受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168129A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7290942B2 (en) | 2003-01-24 | 2007-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transceiver modules |
| JP2012019354A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Opnext Japan Inc | 光受信器 |
| US8160454B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-04-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for visible light communication using single light source |
| US8805202B2 (en) | 2008-09-12 | 2014-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System for visible light communication using single light source |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9229392A patent/JPH1168129A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7290942B2 (en) | 2003-01-24 | 2007-11-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transceiver modules |
| US8160454B2 (en) | 2008-07-30 | 2012-04-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for visible light communication using single light source |
| US8805202B2 (en) | 2008-09-12 | 2014-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | System for visible light communication using single light source |
| JP2012019354A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Opnext Japan Inc | 光受信器 |
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