JPS6213133A - 光−電気変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は光−電気変換装置に関し、さらに詳細にいえ
ば、光ファイバを使用してディジタル信号を伝送する光
伝送システムにおいて、光受信側として使用される光−
電気変換装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から光ファイバを伝送路として使用する光伝送シス
テムにおいては、光ファイバを通して伝送された光デー
タ信号を元の電気データ信号に変換するための光−電気
変換装置が光受信側に取付けられている。

この光−電気変換装置としては、従来から、■　第４図
に示寸ように、電源側にカソードを接続したフォトダイ
オード（１１）のアノードに反転増幅器（１２）を接続
するとともに、反転増幅器（１２）の出力端子と入力端
子との間に抵抗（１３）を接続し、さらに反転増幅器（
１２）の出力端子に識別器（１４）を接続した構成のも
の（以下、変換インピーダンス型の光−電気変換装置と
いう）、おＪ：び■　第５図に示すように、電源と接地
どの間に逆接続のフォトダイオード（２１）ど抵抗（２
２）とを直列接続し、フォトダイオード（２１）と抵抗
（２２）どの接続点に増幅器（２３）を接続し、増幅器
（２３）の出力端子に識別器（２４）を接続した構成の
もの（以下、高インピーダンス型の光−電気変換装置と
いう）が広く使用されている。

上聞何れの構成の光−電気変１！Ｉ！装置においても、
光ファイバから出射された光データ信号を、フォトダイ
オードにより電流信号に変換し、この信号を増幅器によ
り増幅して電圧信号を得、識別器によりパルス波形成形
を施して出力することにより、元の電気データ信号を得
ることができるにうにしている。

また、第６図は１本の光ファイバ（３ｏ）から出射され
る、互に異なる波長の光からなる光データ信号を波長フ
ィルタにより各波長の光に分離し、分離した各波長の光
に対応させて、それぞれ変換インピーダンス型の光−電
気変換装置を配設している。

したがって、この構成であれば、互に異なる信号列を、
互に異なる波長の光を用いて１本の光ファイバにより伝
送することができ、光受信部においては、１−記名光に
対応させて、各元の信号列を電気データ信号として取出
すことができる。

また、上記第６図に示ず装置にお【プる変換インピーダ
ンス型の光−電気変換装置に代えて、高インピーダンス
型の光−電気変換装置を使用することも可能である。

〈発明が解決【ノＪ：うどする問題点〉上記第４図、第
５図に示す構成の光−電気変換装置を用いた場合には、
互に異なる波長の光を用いた２種類の光データ信号を伝
送するために、２本の光ファイバを必要とするのみなら
ず、２組の光−電気変換装置を必要とするという問題が
ある。

また、上記第６図の構成の光−電気変換装置を用いる場
合には、光ファイバを１本のみとすることができるので
あるが、波長フィルタ、波長フィルタにより分離された
光データ信号を格別に伝送する光ファイバ、および２組
の光−電気変換装置を必要とするという問題がある。

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
互に異なる波長の光を用いた２種類の光データ信号を１
本の光ファイバにより伝送する光伝送システムを全体と
して簡素化することができる光−電気変換装置を提供す
ることを目的どしでいる。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の光−電気変換
装置は、応答波長領域がｎに異なる一対のフォトダイオ
ードを直列接続するとともに、１本の光ファイバからの
光信号を同時に受光可能に配設し、上聞両フォトダイオ
ードの接続山に増幅回路を接続し、増幅回路の出力端子
に、正側信号を識別する識別回路と、負側信号を識別す
る識別回路とを接続している。

但し、上記増幅回路としては、直流反転増幅器と、直流
反転増幅器の出力端子ど入ツノ端子との間に接続された
抵抗とで構成されているものであってもよく、または、
直流増幅器と、直流増幅器の入力端子と電源または接地
との間に接続された抵抗とで構成されているものであっ
てもよい。

〈作用〉 上記の構成の光−電気変換装置であれば、１本の光ファ
イバからの出射光を同時に一対のフォトダイオードによ
り受光させ、各ダイオードが、応答波長領域に含まれる
光信号に対応する正または負の電流信号を出力し、両信
号を増幅回路により増幅して電圧信号を得、正側信号を
識別する識別回路と、負側信号を識別する識別回路とに
より、それぞれ正の電流信号と負の電流信号とを分離し
て取出すことができる。

また、上記増幅回路が、直流反転増幅器と、直流反転増
幅器の出力端子と入力端子との間に接続された抵抗とで
構成されているものであっても、または、直流増幅器と
、直流増幅器の入力端子と電源また【３１接地との間に
接続された抵抗とで構成されているものであっても同様
に正の電流信号と負の電流信号とを分ｌして取出１こと
ができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添イ・１図面によって詳細に説明覆
る。

第１図は光−電気変換装置の一実施例を示づ電気回路図
である。

電源と接地との間に一対のフオトダイオード（１）（２
）を逆接続状態で直列接続している。尚、−ト記フォト
ダイオード（１）は波長λ１の光に応答するものであり
、フォトダイオード（２）は波長λ２の光に応答するも
のである。

そして、ト記両フォトダイオード１２＋の接続点（３）
に直流反転増幅器（４）を接続し、直流反転増幅器（４
）の出力端子と入力端子との間にｆｉ９［用の抵抗（５
）を接続しており、上記フォトダイオード（１）からの
出力電流信号に対応する負の信号を出力するとともに、
上記フォ］−ダイＡ−ド（２）からの出力電流信号に対
応する正の信号を出力づることができる。

さらに、１１記直流反転増幅器（４）の出力端子に、一
対の識別器（６）（力を並列に接続している。また、各
識別器（６）（刀の他方の入力端子には、それぞれ基準
電圧が印加されでおり、直流反転増幅器（４）からの負
の出力信号を識別器（６）により識別して出力し、直流
反転増幅器（４）からの正の信号を識別器（力により識
別して出力することができる。

以上の構成であれば、第２図△に示す光データ信号（波
長λ１）、および同図８に示す光データ信号（波長λ２
）を同時に１本の光ファイバＦにより伝送する、いわゆ
る波長多重通信を行なう場合に、光ファイバＦから出射
される光データ信号（波長λ１．λ２の光データ信号が
混在した状態の光データ信号）を同時に両フォトダイオ
ード［１）　ｆ２１に照射することができる。しかし、
上記フォトダイオード（１）は波長λ１の光データ信号
に対応する電流信号のみを出力し、フォトダイオード（
２）は波長λ２の光データ信号に対応する電流信号のみ
を出力する。

したがって、直流反転増幅器（４）により増幅された電
圧データ信号は、同図Ｃに示すように、波長λ１の光デ
ータ信号に対応する負の電圧信号、および波長λ２の光
データ信号に対応覆る正の電圧信号とを含むことになる
。

そして、同図りに示すように、識別器（６）により上記
負の電圧信号のみを取出すとともに、同図Ｆに示すよう
に、識別器（力により上聞正の電圧信号のみを取出ずこ
とができる。

第３図は他の実施例を示す電気回路図であり、上記実施
例と異なる点は、直流反転増幅器（／Ｉ）、および抵抗
（５）の代わりに、直流増幅器（４′）を接続するとと
もに、直流増幅器（４′）の入力端子と電源との間に抵
抗（５′）を接続した点のみである。

この実施例の場合には、負帰還をかけていないため、直
流増幅器（４′）としては、正相増幅器、または反転増
幅器を使用することができる。

上聞両実施例における一対のフォトダイオード［１）（
２＋としては、互に異なる受光波長領域を有するもので
あればよく、例えば、３ｉｐｉｎフオトダイオードとＩ
ｎＧａＡｓ／ＩｎＰ　　ｐｉｎ）Ａトダイオードとを組
合わＩて１本の光ファイバに結合−〇　− されるように配置すること、２つのフォトダイオードを
垂直方向（Ｍ板の深さ方向）に集積することにより１つ
の受光素子を構成すること等が可能である。特に後者の
場合には、１つ当りのフォトダイオードへの結合効率を
５０％以上にすることができる可能性を内包している。

〈発明の効果〉 以−を二のようにこの発明は、フォトダイオード、およ
び識別器のみを一対接続するのみの比較的簡単な構成で
、１本の光ファイバを通して伝送されてきた波長多重デ
ータ信号を、各波長のデータ信号に分離し、各別に出力
することができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光−電気変換装置の一実施例を示す電気回路図
、 第２図は各部の信号波形を示す図、 第３図は他の実施例を示す電気回路図、第４図から第６
図は従来例を示す電気回路図。 ｆｌｌ（２１・・・フォトダイオード、（３）・・・接
続員、（１）・・・直流反転増幅器、（４′）・・・直
流増幅器、＋５１（５’）・・・抵抗、（６）（刀・・
・識別器、「・・・光フアイバ特許出願人　　住友電気
■業株式会ネＩ第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、応答波長領域が互に異なる一対のフォ トダイオードを直列接続するとともに、 １本の光ファイバからの光信号を同時に 受光可能に配設し、上記両フォトダイオ ードの接続点に増幅回路を接続し、増幅 回路の出力端子に、正側信号を識別する 識別回路と、負側信号を識別する識別回 路とを接続したことを特徴とする光−電 気変換装置。 ２、増幅回路が、直流反転増幅器と、直流 反転増幅器の出力端子と入力端子との間 に接続された抵抗とで構成されている上 記特許請求の範囲第１項記載の光−電気 変換装置。 ３、増幅回路が、直流増幅器と、直流増幅 器の入力端子と電源または接地との間に 接続された抵抗とで構成されている上記 特許請求の範囲第１項記載の光−電気変 換装置。