JPS6295036A - 光信号受信器 - 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］ 本発明は、変調された光信号を電気信号に変換するため
の光信号受信器に関するものである。

［従来の技術］ 従来、光信号受信器は移動する物体や光路上に存在する
物質の変化を検知する装置などに広く使用され、また近
年においては空間や光ファイバを伝送媒体として、様々
な情報を光学的な手段により伝送する光通信装置に用い
られている。そして、光信号を電気信号に変換するため
の光電変換素子としてフォトダイオードやアバランシェ
フォトタイオードなどの受光素子が使用されている。

第３図に従来の光信号受信器の具体的回路の一例を示す
。

第３図において１はフォトダイオードであり、フォトダ
イオード１のカソードにはフォトダイオード１の逆電圧
である十Ｂが印加され、一方７ノードには、フォトダイ
オード１の負荷抵抗３が接続されている。フォトダイオ
ード１と負荷抵抗３の接続中点は結合コンデンサ５を介
してアンプ２の入力端子に接続される。尚、６は前述ア
ンプ２の出力端子であり、４は逆電圧子Ｂのバイパスコ
ンデンサである。上記の光信号受信器において、フォト
ダイオードｌに入射した光信号は光電変換されて信号電
流に変換され、負荷抵抗３に流れ、負荷抵抗３の両端に
電圧を発生させる。発生した電圧は結合コンデンサ５を
介してアンプ２に入力され、ここで増幅されて出力端子
６に対応する信号出力が得られる。なお上記アンプ２の
入力インピーダンスは負荷抵抗３の値に比べて十分大き
い。

［発明が解決しようとする問題点コ かかる回路において、光信号を検出する場合において、
受信感度を上げるために、負荷抵抗３を大きくとる必要
があるが、実際には負荷抵抗３の変化に対して、第４図
の如く頭打ちになる事が実験的に確かめられている。

また、第３図に示す様にフォトタイオード１の接合容ｆ
ｆ１ｃｊ（点線図示）のために信号周波数が高くなるに
つれて信号出力レベルが低下し光信号受信器の感度の低
下を招くという欠点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述従来技術の問題点を除去することを目的
とし、光信号の受光素子のフォトタイオードの負荷抵抗
にフィルタ素子を並列に接続し、共振回路を形成した。

［作用］ そして、光の変調信号周波数と共振回路の共振周波数を
一致させ、周波数選択特性に優れた高出力の信号出力を
増強する。

［実施例コ 以下、添付図面に従って本発明に係る一実施例を詳細に
説明する。

第１図は本実施例の回路図である。第１図において１は
フォトダイオードであり、フォトダイオード１のカソー
ドにはフォトダイオード１の逆電圧である十Ｂが印加さ
れ、一方７ノードにはフォトダイオード１の負荷抵抗３
及び水晶振動子７が接続されている。フォトダイオード
１と負荷抵−抗３と水晶振動子７の接続中点は結合コン
デンサ５を介してアンプ２の入力端子に接続される。

尚、６は前述アンプ２の出力端子であり、４は逆電圧子
Ｂのバイパスコンデンサである。またアンプ２の入力イ
ンピーダンスは負荷抵抗３に比へて十分高い。

上述回路の特徴は、負荷抵抗３に並列にセラミックフィ
ルタ素子７が接続されていることにある。かかる回路に
おいて、アンプ２の入力端子からフォトダイオード１側
を見た時の等価回路は共振回路を形成しており、光信号
の変調周波数が該共振回路の共振周波数と一致した場合
、該共振回路の共振インピーダンスは非常に高くなるの
で、アンプ２の入力レベルはセラミックフィルタ素子７
を接続していない時の入力レベルに比較して高くなる。

従って、アンプ出力端子６に出力されるレベルも当然な
がら高くなる。よって、この光信号受信器の感度が向上
することになる。

第２図は、第１図に示された本発明の回路において改善
された受信感度を実験値より示したものである。

従って、本実施例によればいかなる変調周波数において
も共振周波数を適時選択することにより受信感度が向上
がすることになる。

以上の実施例では、受光素子としてフォトダイオードを
使用した場合について説明してきたが、アバランシェフ
ォトダイオードを使用しても同様の改善効果を得ること
ができる。

また、フィルタ素子としてセラミックフィルタ素子を使
用した場合について説明したが、他のフィルタ素子、例
えば水晶フィルタ、ＳＡＷフィルタ等などについても同
様な効果が得られることは言うまでもない。

また第５図は本発明に係る他の実施例であり、図示の如
くの回路構成においても同様にの効果が得られ、受光素
子としてフォトタイオード及びアバランシェフォトタイ
オードを用いた回路の仝でに対しても本実施例を適用す
ることができ、同様の効果を得ることができる。

以上のように、感度が向上する分、信号対雑音比も向上
し、また、フィルタ素子は周波数選択特性を有するため
高感度光信号受信器に良好な周波数特性をもたせること
ができる。また、感度が高くなるため微弱光の検出に有
用であり、また従来の光信号受信器に単にフィルタ素子
を接続するだけで極めて簡単で、かつ安価に高感度特性
を持った光信号受信器が構成できるようになる。

以上説明したように光信号受信器において受光素子のフ
ォトダイオード及びアバランシェフォトダイオードを用
いた回路の全てに対しても本実施例を適用することがで
き、同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によると、高感度で信号の周波数
選択特性が優れた光信号受信器が容易に提供されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の回路図、第２図は本実
施例による感度向上特性図、第３図は従来の一例の回路
図、 第４図は周波数毎の出力レベル特性図、第５図は本発明
に係る他の実施例の回路図である。 図中、１・・・フォトダイオード、２・・・アンプ、３
・・・負荷抵抗、４・・・バイパスコンデンサ、５・・
・結合コンデンサ、６・・・アンプの出力端子、７・・
・セラミックフィルタ素子である。 第１　図 第２図 第３図 第４図 央　２；テ　臥牛汽イ＾（ｆΣ） 第５ｖＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変調された光信号を受信し電気信号に変換する光信号受
   信器であつて、受光素子の負荷抵抗にフィルタ素子を並
   列接続したことを特徴とする光信号受信器。