JPS59127010A - 光量検出装置 - Google Patents
光量検出装置Info
- Publication number
- JPS59127010A JPS59127010A JP58002671A JP267183A JPS59127010A JP S59127010 A JPS59127010 A JP S59127010A JP 58002671 A JP58002671 A JP 58002671A JP 267183 A JP267183 A JP 267183A JP S59127010 A JPS59127010 A JP S59127010A
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- Japan
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- light
- amplifier
- signal
- light emitting
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発光素子と光ファイバー、光ファイバーと受光
素子の光軸を調整する光軸調整装置に関する 従来この種の装置は発光素子に発光ダイオードやレーザ
ダイオ−、ド、受光素子としてはアパランンユ・フォト
・ダイオード（以後ＡＰＤという）やＰＩＮ フォト・
ダイオードを使っている。
素子の光軸を調整する光軸調整装置に関する 従来この種の装置は発光素子に発光ダイオードやレーザ
ダイオ−、ド、受光素子としてはアパランンユ・フォト
・ダイオード（以後ＡＰＤという）やＰＩＮ フォト・
ダイオードを使っている。
一般に、短波用受光素子は主として／リコンを材料とし
ているため暗電流１Ｏ−９Ａ以下と少なく、暗電流の温
度特性も実用温度範囲では無視できるほどであるため光
電変換のだめの受光素子の負荷抵抗はほとんど応答時間
と出力レベルの関係から選択できていた ところが近年
光ファイバーの伝送損失が少くなり長波長（１，３−１
５μ 帯）の発光ダイオードおよびレーザダイオードが
出現し、受光素子もこれに応じて長波長のものが要求さ
れるに至っている。−刃長波長の受光素子としてのＡＰ
Ｄ ＋ＰＩＮフォトダイオードは主としてゲルマニウム
（以下Ｇｅという）を材料としておシ、暗電流は短波用
に比べて１０”〜１０１倍に及ぶ。さらに温度特性も極
めて悪く使用に際しては厳重な温度管理が要求されると
いう問題があり、光電変換のための受光素子の負荷抵抗
も暗電流の関係から大きくできないという欠点があった
。
ているため暗電流１Ｏ−９Ａ以下と少なく、暗電流の温
度特性も実用温度範囲では無視できるほどであるため光
電変換のだめの受光素子の負荷抵抗はほとんど応答時間
と出力レベルの関係から選択できていた ところが近年
光ファイバーの伝送損失が少くなり長波長（１，３−１
５μ 帯）の発光ダイオードおよびレーザダイオードが
出現し、受光素子もこれに応じて長波長のものが要求さ
れるに至っている。−刃長波長の受光素子としてのＡＰ
Ｄ ＋ＰＩＮフォトダイオードは主としてゲルマニウム
（以下Ｇｅという）を材料としておシ、暗電流は短波用
に比べて１０”〜１０１倍に及ぶ。さらに温度特性も極
めて悪く使用に際しては厳重な温度管理が要求されると
いう問題があり、光電変換のための受光素子の負荷抵抗
も暗電流の関係から大きくできないという欠点があった
。
本発明の目的はかかる従来の欠点を除いた光量検出装置
を提供するものである。
を提供するものである。
すなわち、本発明によれは、一定の発光出力をもつ発光
素子と、その出力を導く光ファイバーと、該光ファイバ
ーからの光出力を受光する受光素子から構成された光軸
調整用光学系で発光素子と光ファイバーとの光軸または
光ファイノ仁と受光素子との光軸を一致させるため受光
素子からの光電変換出力が最大になるように位置合わせ
を行う光軸調整装置に使用される光量検出装置であって
、発光素子の光出力に振幅変調を与えるだめの変調器と
、振幅変調された光出力を受は受光素子が光電変換した
出力を増幅するだめの交流増幅器と、前記変調周波数と
同じ透過周波数をもった帯域ろ波器と、直流信号に変換
するだめの整流器と、該出力を平滑化するための平滑化
回路を備えたことを特徴とする光４り１１調整装置の光
量検出装置が得られる。
素子と、その出力を導く光ファイバーと、該光ファイバ
ーからの光出力を受光する受光素子から構成された光軸
調整用光学系で発光素子と光ファイバーとの光軸または
光ファイノ仁と受光素子との光軸を一致させるため受光
素子からの光電変換出力が最大になるように位置合わせ
を行う光軸調整装置に使用される光量検出装置であって
、発光素子の光出力に振幅変調を与えるだめの変調器と
、振幅変調された光出力を受は受光素子が光電変換した
出力を増幅するだめの交流増幅器と、前記変調周波数と
同じ透過周波数をもった帯域ろ波器と、直流信号に変換
するだめの整流器と、該出力を平滑化するための平滑化
回路を備えたことを特徴とする光４り１１調整装置の光
量検出装置が得られる。
以下本発明の実施例をＬンｊを参照して詳細に説明する
。
。
第１図は本発明（（よる実施例を示す構成図であυ、第
２図は各部の信号波形を示す図でおる。
２図は各部の信号波形を示す図でおる。
第１図に示す本実施例の目的は集光レンズ３を通った発
光ダイオード２の光軸と光ファイバー４の光軸とを一致
させ光ファイバ４の出射端からの光出力を最大にするも
のである。
光ダイオード２の光軸と光ファイバー４の光軸とを一致
させ光ファイバ４の出射端からの光出力を最大にするも
のである。
図において、長波長発光ダイオード２の光出力は変調器
１の発光素子を駆動する電流によシ振幅変調を受ける。
１の発光素子を駆動する電流によシ振幅変調を受ける。
第２図に示す信号Ｓ１は該電流波形を示す。変調された
光は、集光レンズ３を通しテ光ファイバー４に入る。こ
の光ファイバー４は互いに直交するｘ、ｙ、ｚ ３軸
方向に位置の調整ができるようにしである、 この光ファイバー４からの光出力はゲルマニーラム・Ａ
ＰＤ （以下ＧｅＡＰＤ）が使用されている受光素子
５に入る。光軸調整の開始時には、発光ダイオード２の
光軸と光ファイバー４の光軸とが一致していないため、
この受光素子５からの出力は非常に小きく、そのため負
荷抵抗の切換および後段での増幅度の切換によシ、入力
光に応じた感度が得られるようにしている。
光は、集光レンズ３を通しテ光ファイバー４に入る。こ
の光ファイバー４は互いに直交するｘ、ｙ、ｚ ３軸
方向に位置の調整ができるようにしである、 この光ファイバー４からの光出力はゲルマニーラム・Ａ
ＰＤ （以下ＧｅＡＰＤ）が使用されている受光素子
５に入る。光軸調整の開始時には、発光ダイオード２の
光軸と光ファイバー４の光軸とが一致していないため、
この受光素子５からの出力は非常に小きく、そのため負
荷抵抗の切換および後段での増幅度の切換によシ、入力
光に応じた感度が得られるようにしている。
従ってこの光電変換後の出力信号は、第２図の８２に示
すように微弱であり、このため交流前置増巾器６で増幅
後さらに交流増幅器８に入力している。ここで、感度調
整器７の信号により、交流前置増巾器６の負荷抵抗およ
び交流増ｉ＞器８の増幅度の切換で、交流増巾器８から
の出力レベルが一定の範囲に入るように一／る。この交
流増巾器８の出力は、前記発光ダイオード２を変調した
変調周波数と同じ通過周波数をもった帯域ろ波器９に入
力され、雑音が除去される。
すように微弱であり、このため交流前置増巾器６で増幅
後さらに交流増幅器８に入力している。ここで、感度調
整器７の信号により、交流前置増巾器６の負荷抵抗およ
び交流増ｉ＞器８の増幅度の切換で、交流増巾器８から
の出力レベルが一定の範囲に入るように一／る。この交
流増巾器８の出力は、前記発光ダイオード２を変調した
変調周波数と同じ通過周波数をもった帯域ろ波器９に入
力され、雑音が除去される。
第２図中のＳ３は帯域ろ波器９の出力信号を示−す。こ
の出力は、全波整流回路ｌＯで直流に変換され、第２図
中の８４の如くなる。さらに信号中のリップルを除去す
るために低域ろ波器１１を通してメータを振らすために
必要なレベルまで直流増幅器１２で増幅し、メータ１３
を振らす。第２図中Ｓｊは直流増巾器１２の出力信号を
示す。ここで光ファイバ ４け先に述べたように：ＸＹ
Ｚ軸に位置調整ができるので、このメータの針の振れが
最大値を示す（すなわち光軸が一致する）ように、一定
の調整アルゴリズムに従−２て位置調整することができ
る。
の出力は、全波整流回路ｌＯで直流に変換され、第２図
中の８４の如くなる。さらに信号中のリップルを除去す
るために低域ろ波器１１を通してメータを振らすために
必要なレベルまで直流増幅器１２で増幅し、メータ１３
を振らす。第２図中Ｓｊは直流増巾器１２の出力信号を
示す。ここで光ファイバ ４け先に述べたように：ＸＹ
Ｚ軸に位置調整ができるので、このメータの針の振れが
最大値を示す（すなわち光軸が一致する）ように、一定
の調整アルゴリズムに従−２て位置調整することができ
る。
以上説明したように変調された光信号の変調器たけを信
号として交流増幅器で増幅するため受光素子の暗電流や
暗電流の温度特性による変化か除去される。また本実施
例では変調川波数を１０Ｋｌ（Ｚとし、リップル除去の
だめの低域ろ波器１１の時定数を１ ｍ Ｓに設定して
装置の応答速度を２〜３ｍＳとしている。ここで変調周
波数はさらに高い周波数を自由に選べるため、より高速
応答が可能である。以上発光素子と光ファイバーの光軸
合わせについて説明したが、光ファイバーと受光側の光
軸合わせについても同様に位置調整が可能である１、以
上説明したように本発明によれば、受光素子の暗電流お
よび暗電流の温度特性による直流分オフセット電流の変
化に関係なく光量を検出できると共に微弱信号の増幅に
交流増幅器が使える事によシ、装置の安定度が向上する
という優れた特徴を有ブる。
号として交流増幅器で増幅するため受光素子の暗電流や
暗電流の温度特性による変化か除去される。また本実施
例では変調川波数を１０Ｋｌ（Ｚとし、リップル除去の
だめの低域ろ波器１１の時定数を１ ｍ Ｓに設定して
装置の応答速度を２〜３ｍＳとしている。ここで変調周
波数はさらに高い周波数を自由に選べるため、より高速
応答が可能である。以上発光素子と光ファイバーの光軸
合わせについて説明したが、光ファイバーと受光側の光
軸合わせについても同様に位置調整が可能である１、以
上説明したように本発明によれば、受光素子の暗電流お
よび暗電流の温度特性による直流分オフセット電流の変
化に関係なく光量を検出できると共に微弱信号の増幅に
交流増幅器が使える事によシ、装置の安定度が向上する
という優れた特徴を有ブる。
図は本発明の１実施例であり、第１図は構成図、第２図
は各部の信号波形である。 図において、１は変調器、２は発光ダイオード、３は集
光レンズ、４は光ファイバー、５は受光素子、６は交流
前置増幅器、７は感度調整器、９は交流増幅器、９は帯
域ろ波器、１０は全波整流回路、１１は低域ろ波器、１
２は直流増幅器、１３はメータ、Ｓｌは変調器出力信号
、８Ｂ は受光素子出力信号、Ｓ、 は交流増幅器出力
信号、Ｓ、。は全波整流器出力信号、ＳＩｌは低域ろ波
器出力信号を示す。 代理人弁理士内 原 晋 Ｍ２図
は各部の信号波形である。 図において、１は変調器、２は発光ダイオード、３は集
光レンズ、４は光ファイバー、５は受光素子、６は交流
前置増幅器、７は感度調整器、９は交流増幅器、９は帯
域ろ波器、１０は全波整流回路、１１は低域ろ波器、１
２は直流増幅器、１３はメータ、Ｓｌは変調器出力信号
、８Ｂ は受光素子出力信号、Ｓ、 は交流増幅器出力
信号、Ｓ、。は全波整流器出力信号、ＳＩｌは低域ろ波
器出力信号を示す。 代理人弁理士内 原 晋 Ｍ２図
Claims (1)
- 一定の発光出力をもつ発光素子と、その出力を導く元フ
ァイバーと、該ファイバーからの光出力を受光する受光
素子とから構成された光軸調整用光学系で、発光素子と
光ファイバーとの光軸または光ファイバーと受光素子と
の光軸を一致させるために受光素子からの光電変換出力
が最大になるように位置合わせを行う光軸調整装置に使
用される光量検出装置であって、発光素子の光出力に振
幅変調を与えるだめの変調器と、振幅変調された光出力
を受は受光素子が光電変換した出力を増幅するための交
流増幅器と、前記変調周波数と同じ透過周波数をもった
帯域ろ波器と、直流信号に変換するだめの整流回路と、
該出力を平滑化するだめの平滑化回路とを備えたことを
特徴とする光量検出装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002671A JPS59127010A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 光量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002671A JPS59127010A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 光量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127010A true JPS59127010A (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=11535769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002671A Pending JPS59127010A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | 光量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127010A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203104A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ端面間隔設定方法 |
| JPH04209107A (ja) * | 1990-12-05 | 1992-07-30 | Daifuku Co Ltd | パレツト装置使用の自動倉庫設備 |
| GB2404012A (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | Toshiba Res Europ Ltd | Output conditioning circuit for a single photon detector |
| WO2006066460A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Beijing Yuande Bio-Medical Engineering Co., Ltd. | Circuit de detection photoelectrique pour compteur monophotonique |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP58002671A patent/JPS59127010A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203104A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ端面間隔設定方法 |
| JPH04209107A (ja) * | 1990-12-05 | 1992-07-30 | Daifuku Co Ltd | パレツト装置使用の自動倉庫設備 |
| GB2404012A (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | Toshiba Res Europ Ltd | Output conditioning circuit for a single photon detector |
| GB2404012B (en) * | 2003-07-15 | 2006-07-19 | Toshiba Res Europ Ltd | A circuit for a single photon detector |
| US7199372B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Circuit for a single photon detector |
| WO2006066460A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Beijing Yuande Bio-Medical Engineering Co., Ltd. | Circuit de detection photoelectrique pour compteur monophotonique |
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