JPS63114429A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JPS63114429A JPS63114429A JP61258375A JP25837586A JPS63114429A JP S63114429 A JPS63114429 A JP S63114429A JP 61258375 A JP61258375 A JP 61258375A JP 25837586 A JP25837586 A JP 25837586A JP S63114429 A JPS63114429 A JP S63114429A
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信システム、特に光ヘテロダイン検波方式
の光通信システム等に用いられる光受信回路に関するも
のである。
の光通信システム等に用いられる光受信回路に関するも
のである。
近年、半導体レーザの特性が向上し、単一軸モードで発
振し、かつスペクトル純度の高い半導体レーザが得られ
るようになってきた。このため、光の周波数や位相の情
報を用いる光ヘテロゲイン検波方式の実現が可能になり
、高感度なシステムが実現されるようになってきた。
振し、かつスペクトル純度の高い半導体レーザが得られ
るようになってきた。このため、光の周波数や位相の情
報を用いる光ヘテロゲイン検波方式の実現が可能になり
、高感度なシステムが実現されるようになってきた。
光ヘテロダイン検波方式は、送信部において、情報信号
に対応して送信信号光の振幅１周波数あるいは位相を変
調することにより情報を伝送し、受信部において、局部
発振光源を用いて、送信信号光をヘテロダイン検波して
信号を復調する。
に対応して送信信号光の振幅１周波数あるいは位相を変
調することにより情報を伝送し、受信部において、局部
発振光源を用いて、送信信号光をヘテロダイン検波して
信号を復調する。
このような光ヘテロダイン検波方式の高感度化のために
は、光受信回路の低雑音化が重要である。
は、光受信回路の低雑音化が重要である。
通常、光ヘテロダイン検波では、信号光と局部発振光と
の周波数差、すなわち中間周波数を信号の伝送速度の２
倍以上に設定するのが望ましい。
の周波数差、すなわち中間周波数を信号の伝送速度の２
倍以上に設定するのが望ましい。
しかし、光受信回路の雑音は、光検出器及び増幅素子の
静電容量の影響により、高周波数になる程、増加する。
静電容量の影響により、高周波数になる程、増加する。
そのため、光ヘテロゲイン検波においても光受信回路の
雑音の影響による感度劣化が生じやすいと言う欠点があ
った。
雑音の影響による感度劣化が生じやすいと言う欠点があ
った。
そこで、中間周波数付近で光受信回路の雑音を低下させ
る方法として、例えば岩下らによる論文ｒ ４００Ｍ
ｂ ／ ｓ光ＦＳＫ長距離伝送実験」 （昭和６０年度
電子通信学会情報・システム部門全国大会予稿集２８０
）に示されるように、光受信回路の光検出器にインダク
タと抵抗をそれぞれ並列に接続し、静電容量の影響をキ
ャンセルした同調型光受信回路がある。この同調型光受
信回路は、光検出器に並列に接続したインダクタが、光
検出器と増幅素子に寄生する静電容量と中間周波数付近
で並列共振するようにしたもので、中間周波数付近で静
電容量成分が除去され、光ヘテロダイン検波用光受信回
路として十分な低雑音化がなされている。その結果、波
長１．５μ端帯の伝送速度４００Ｍ ｂ ／ ｓの光周
波数シフトキーイング（光ＦＳＫ）方式により、光受信
感度−４９ｄＢｎ＋と言う高感度化を実現している。
る方法として、例えば岩下らによる論文ｒ ４００Ｍ
ｂ ／ ｓ光ＦＳＫ長距離伝送実験」 （昭和６０年度
電子通信学会情報・システム部門全国大会予稿集２８０
）に示されるように、光受信回路の光検出器にインダク
タと抵抗をそれぞれ並列に接続し、静電容量の影響をキ
ャンセルした同調型光受信回路がある。この同調型光受
信回路は、光検出器に並列に接続したインダクタが、光
検出器と増幅素子に寄生する静電容量と中間周波数付近
で並列共振するようにしたもので、中間周波数付近で静
電容量成分が除去され、光ヘテロダイン検波用光受信回
路として十分な低雑音化がなされている。その結果、波
長１．５μ端帯の伝送速度４００Ｍ ｂ ／ ｓの光周
波数シフトキーイング（光ＦＳＫ）方式により、光受信
感度−４９ｄＢｎ＋と言う高感度化を実現している。
上述した従来の同調型光受信回路では、光検出器等に寄
生する静電容量と、インダクタとによる並列共振はある
１点の周波数のみで生じるため、共振の範囲を広帯域と
するためには、光検出器に並列に接続した抵抗の抵抗値
を小さくすればよいが、この場合には、負荷に用いたこ
の抵抗値が減少するため、この抵抗による熱雑音が増加
し、光受信回路の低雑音化が実現できない。従って、伝
送速度がＩＧｂ／ｓ以上となる広帯域の光受信回路を構
成する場合、従来の同調型光受信回路では十分な低雑音
化が実現できないと言う欠点がある。
生する静電容量と、インダクタとによる並列共振はある
１点の周波数のみで生じるため、共振の範囲を広帯域と
するためには、光検出器に並列に接続した抵抗の抵抗値
を小さくすればよいが、この場合には、負荷に用いたこ
の抵抗値が減少するため、この抵抗による熱雑音が増加
し、光受信回路の低雑音化が実現できない。従って、伝
送速度がＩＧｂ／ｓ以上となる広帯域の光受信回路を構
成する場合、従来の同調型光受信回路では十分な低雑音
化が実現できないと言う欠点がある。
本発明の目的は、光ヘテロダイン検波通信を行う場合に
、広帯域で低雑音の光受信回路を提供することにある。
、広帯域で低雑音の光受信回路を提供することにある。
本発明は、送信部では情報信号に対応して送信信号光の
振幅２周波数あるいは位相を変調することにより情報を
伝送し、受信部では局部発振光源を用いて前記送信信号
光をヘテロダイン検波して信号を復調する光ヘテロゲイ
ン検波通信用の光受信回路であって、 送信信号光と局部発振光とが合波された光を電気信号に
変換する光検出器と、 前記電気信号を増幅する増幅素子と、 前記光検出器に並列に接続された第１のインダクタと、 前記光検出器と前記光増幅素子との間に接続された第２
のインダクタとを有することを特徴としている。
振幅２周波数あるいは位相を変調することにより情報を
伝送し、受信部では局部発振光源を用いて前記送信信号
光をヘテロダイン検波して信号を復調する光ヘテロゲイ
ン検波通信用の光受信回路であって、 送信信号光と局部発振光とが合波された光を電気信号に
変換する光検出器と、 前記電気信号を増幅する増幅素子と、 前記光検出器に並列に接続された第１のインダクタと、 前記光検出器と前記光増幅素子との間に接続された第２
のインダクタとを有することを特徴としている。
以下、本発明の作用について述べる。
光受信回路の低雑音化のためには、光検出器及び増幅素
子等に寄生する静電容量による容量性リアクタンスをイ
ンダクタによる誘轟性リアクタンスで打ち消す同調型受
信回路型式が最も有効である。
子等に寄生する静電容量による容量性リアクタンスをイ
ンダクタによる誘轟性リアクタンスで打ち消す同調型受
信回路型式が最も有効である。
本発明はインダクタを用いた同調型受信回路において、
２つのインダクタを用い、同調のとれる共振周波数を２
点として光受信回路の共振周波数の範囲を拡げ、広い周
波数範囲に旦って低雑音化を図ったことに特徴がある。
２つのインダクタを用い、同調のとれる共振周波数を２
点として光受信回路の共振周波数の範囲を拡げ、広い周
波数範囲に旦って低雑音化を図ったことに特徴がある。
第２図に、本発明の詳細な説明するための、光受信回路
の光検出器部の等価回路を示す。第２図の等価回路にお
いて、電流源１４（電流ｌ）は光検出器に光が入射した
際に生じる電流を示し、キャパシタ１０ （容量値Ｃ＋
）は光検出器に寄生する静電容量、キャパシタ１１（容
量値ＣＺ）は増幅素子の入力容量、２は抵抗（抵抗値Ｒ
ｔ ） 、１３は利得Ｇの理想増幅器であり、第１のイ
ンダクタ３ （インダクタンス値り、）および第２のイ
ンダクタ４（インダクタンス値Ｌｚ）は共振を生じさせ
るためのものである。
の光検出器部の等価回路を示す。第２図の等価回路にお
いて、電流源１４（電流ｌ）は光検出器に光が入射した
際に生じる電流を示し、キャパシタ１０ （容量値Ｃ＋
）は光検出器に寄生する静電容量、キャパシタ１１（容
量値ＣＺ）は増幅素子の入力容量、２は抵抗（抵抗値Ｒ
ｔ ） 、１３は利得Ｇの理想増幅器であり、第１のイ
ンダクタ３ （インダクタンス値り、）および第２のイ
ンダクタ４（インダクタンス値Ｌｚ）は共振を生じさせ
るためのものである。
さて、第２図の等価回路では、２つの共振が生じる。
１つは、インダクタ３とキャパシタ１０．１１との並列
回路により生じる並列共振であり、共振周波数ｆ□は で近似される値である。
回路により生じる並列共振であり、共振周波数ｆ□は で近似される値である。
他の１つの共振は、インダクタ４、キャパシタ１０、１
１の直列回路により生じる直列共振であり、共振周波数
ｆｒ２は で近似される値である。
１の直列回路により生じる直列共振であり、共振周波数
ｆｒ２は で近似される値である。
そこで、この光受信回路を光ヘテロゲイン用光受信回路
として用いるには、各共振周波数ｆ ｒｌ＋ｆ、、２が
、信号光と局部発振光との光ヘテロゲイン検波で得られ
る中間周波数ｆ０に近くなる様にインダクタ３．４のイ
ンダクタンス値り、、Ｌ２を調整すればよい。例えば、
ｒｒ＋＜ｆＯ〈ｆｒ２のように共振周波数を設定すれば
、共振周波数付近で光受信回路のキャパシタの影響が除
去され広帯域で低雑音の光受信回路が得られる。
として用いるには、各共振周波数ｆ ｒｌ＋ｆ、、２が
、信号光と局部発振光との光ヘテロゲイン検波で得られ
る中間周波数ｆ０に近くなる様にインダクタ３．４のイ
ンダクタンス値り、、Ｌ２を調整すればよい。例えば、
ｒｒ＋＜ｆＯ〈ｆｒ２のように共振周波数を設定すれば
、共振周波数付近で光受信回路のキャパシタの影響が除
去され広帯域で低雑音の光受信回路が得られる。
尚、第２図において、インダクタ４を除去した場合には
、この光受信回路は前述した従来の同調型光受信回路と
同様の構成で、共振周波数はｒｒ＋のみとなり帯域はイ
ンダクタ４を用いた場合に比べ約半分となる。
、この光受信回路は前述した従来の同調型光受信回路と
同様の構成で、共振周波数はｒｒ＋のみとなり帯域はイ
ンダクタ４を用いた場合に比べ約半分となる。
本発明によれば、同調型光受信回路にインダクタ４を接
続することにより帯域が２倍に拡がるとともに、光検出
器等の静電容量の影響が除去される共振の範囲が拡がり
、低雑音の光受信回路が得られる。
続することにより帯域が２倍に拡がるとともに、光検出
器等の静電容量の影響が除去される共振の範囲が拡がり
、低雑音の光受信回路が得られる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
実施例１
第１図は本発明の一実施例である光受信回路の回路図で
ある。この光受信回路は、信号光と局部発振光とを合波
した光を電気信号に変換する光検出器１と、共振用の第
１のインダクタ３および第２のインダクタ４と、増幅素
子５とを備えている。
ある。この光受信回路は、信号光と局部発振光とを合波
した光を電気信号に変換する光検出器１と、共振用の第
１のインダクタ３および第２のインダクタ４と、増幅素
子５とを備えている。
本実施例では、光検出器１にＩｎＧａＡｓ−ＰＩＮフォ
トダイオードを、増幅素子５に０ａＡｓ−ＦＥＴを用い
た。
トダイオードを、増幅素子５に０ａＡｓ−ＦＥＴを用い
た。
ＰＩＮフォトダイオード１のアノードは、一端が接地さ
れた直流阻止用キャパシタ６の他端に接続され、ＰＩＮ
フォトダイオードｌのカソードは抵抗２の一端に接続さ
れる。抵抗２の他端は、−端が接地された直流阻止用キ
ャパシタ７の他端に接続される。さらに、ＰＩＮフォト
ダイオードｌのカソードは、第１のインダクタ３の一端
と第２のインダクタ４の一端とに接続される。第１のイ
ンダクタ３の他端は、一端が接地された直流阻止用キャ
パシタ８の他端に接続され、第２のインダクタ４の他端
は、ＦＥＴ５のゲートに接続される。
れた直流阻止用キャパシタ６の他端に接続され、ＰＩＮ
フォトダイオードｌのカソードは抵抗２の一端に接続さ
れる。抵抗２の他端は、−端が接地された直流阻止用キ
ャパシタ７の他端に接続される。さらに、ＰＩＮフォト
ダイオードｌのカソードは、第１のインダクタ３の一端
と第２のインダクタ４の一端とに接続される。第１のイ
ンダクタ３の他端は、一端が接地された直流阻止用キャ
パシタ８の他端に接続され、第２のインダクタ４の他端
は、ＦＥＴ５のゲートに接続される。
ＦＥＴ５のソースは接地され、ＦＥＴ５のドレインは、
抵抗１２の一端に接続される。抵抗１２の他端は、一端
が接地された直流阻止用キャパシタ９の他端に接続され
る。端子Ｖ、、Ｖ、、ＶＤはバイアス電源に接続され、
端子Ｖ。Ｕ、は出力端子である。
抵抗１２の一端に接続される。抵抗１２の他端は、一端
が接地された直流阻止用キャパシタ９の他端に接続され
る。端子Ｖ、、Ｖ、、ＶＤはバイアス電源に接続され、
端子Ｖ。Ｕ、は出力端子である。
この光受信回路の等価回路は、第２図において示した等
価回路に相当する。なお、第１図と第２図において対応
する回路素子には同一の番号を付して示している。
価回路に相当する。なお、第１図と第２図において対応
する回路素子には同一の番号を付して示している。
第２図に示された等価回路で、電流源１４はＰＩＮフォ
トダイオード１に光が入射した際に生じる電流を示し、
キャパシタ１０はＰＩＮフォトダイオード１に寄生する
静電容量を示し、理想増幅器１３はＦＥＴ５．抵抗１２
．キャパシタ９で形成される増幅器に対応し、キャパシ
タ１１は増幅素子の入力容量を示す。
トダイオード１に光が入射した際に生じる電流を示し、
キャパシタ１０はＰＩＮフォトダイオード１に寄生する
静電容量を示し、理想増幅器１３はＦＥＴ５．抵抗１２
．キャパシタ９で形成される増幅器に対応し、キャパシ
タ１１は増幅素子の入力容量を示す。
次に本実施例の動作を説明する。変調された送信信号光
は、ＰＩＮフォトダイオード１により電気信号に変換さ
れ、この電気信号は第２図の等価回路において電流源１
４として示される。この電気信号は、第１のインダクタ
３．第２のインダクタ４、キャパシタ１０．１１（第２
図）により形成される共振回路を通り、ＦＥＴ５により
増幅され出力端子Ｖ。ｕｔにより取り出される。
は、ＰＩＮフォトダイオード１により電気信号に変換さ
れ、この電気信号は第２図の等価回路において電流源１
４として示される。この電気信号は、第１のインダクタ
３．第２のインダクタ４、キャパシタ１０．１１（第２
図）により形成される共振回路を通り、ＦＥＴ５により
増幅され出力端子Ｖ。ｕｔにより取り出される。
さて、共振回路では、２つの共振が生じる。１つは、第
１のインダクタ３ （インダクタンス値はＬυとキャパ
シタ１０（容量値はＣＩ）、１１（容量値はＣ２）との
並列回路により生じる並列共振であり、共振周波数ｒｒ
＋は で近似される値である。他の１つの共振は、第２のイン
ダクタ４（インダクタンス値はＬ２）とキャパシタ１０
．１１との直列回路により生じる直列共振であり、共振
周波数ｆｒ２は で近似される値である。
１のインダクタ３ （インダクタンス値はＬυとキャパ
シタ１０（容量値はＣＩ）、１１（容量値はＣ２）との
並列回路により生じる並列共振であり、共振周波数ｒｒ
＋は で近似される値である。他の１つの共振は、第２のイン
ダクタ４（インダクタンス値はＬ２）とキャパシタ１０
．１１との直列回路により生じる直列共振であり、共振
周波数ｆｒ２は で近似される値である。
そこで、各共振周波数ｆｒｌ＋ ｆ ｒ！を、信号光
と局部発振光との光ヘテロゲイン検波で得られる中間周
波数ｆｏに近くなる様に、例えばｆ、、＜ｆｏ〈ｆ、の
ように、インダクタ３，４のインダクタンス値Ｌ＋、Ｌ
ｚを調整することにより共振周波数を設定する。
と局部発振光との光ヘテロゲイン検波で得られる中間周
波数ｆｏに近くなる様に、例えばｆ、、＜ｆｏ〈ｆ、の
ように、インダクタ３，４のインダクタンス値Ｌ＋、Ｌ
ｚを調整することにより共振周波数を設定する。
このように共振周波数を設定することにより、共振周波
数付近で光受信回路のキャパシタの影響が除去されミ広
帯域で低雑音の光受信回路が得られる。
数付近で光受信回路のキャパシタの影響が除去されミ広
帯域で低雑音の光受信回路が得られる。
本実施例をさらに具体的に説明する。本実施例のように
、光検出器にＩｎＧａＡｓ−ＰＩＮフォトダイオードを
、増幅素子にＧａＡｓ−ＦＥＴを用いた場合、光検出器
に寄生する静電容量はＣＩ＝ ｏ、３ｐｐ、増幅素子の
入力容量はＣｚ ＝０．４ｐＦである。
、光検出器にＩｎＧａＡｓ−ＰＩＮフォトダイオードを
、増幅素子にＧａＡｓ−ＦＥＴを用いた場合、光検出器
に寄生する静電容量はＣＩ＝ ｏ、３ｐｐ、増幅素子の
入力容量はＣｚ ＝０．４ｐＦである。
本実施例の光受信回路では、伝送速度１．２Ｇｂ／Ｓの
位相シフトキーイング方式（Ｐ Ｓ Ｋ）光ヘテロダイ
ン検波を行うため中間周波数を２．４ＧＨｚに設定した
。そこで第２図の等価回路において、インダクタ３とキ
ャパシタ１０．１１の並列共振回路の共振周波数ｆｒｌ
が１．８ＧＨｚとなる様にインダクタンス値が１１ｎＨ
のインダクタ３を使用した。また、インダクタ４とキャ
パシタ１０．’ １１の直列共振回路の共振周波数ｆ、
、２が３．０ＧＨ２となる様にインダクタンス値が１６
ｎＨのインダクタ４を使用した。また、１．１ＧＨ２か
ら３．７ＧＨｚに旦って、光受信回路の周波数特性が平
坦になるようにＰＩＮフォトダイオード１に並列に接続
された抵抗２の値を２００Ωとした。
位相シフトキーイング方式（Ｐ Ｓ Ｋ）光ヘテロダイ
ン検波を行うため中間周波数を２．４ＧＨｚに設定した
。そこで第２図の等価回路において、インダクタ３とキ
ャパシタ１０．１１の並列共振回路の共振周波数ｆｒｌ
が１．８ＧＨｚとなる様にインダクタンス値が１１ｎＨ
のインダクタ３を使用した。また、インダクタ４とキャ
パシタ１０．’ １１の直列共振回路の共振周波数ｆ、
、２が３．０ＧＨ２となる様にインダクタンス値が１６
ｎＨのインダクタ４を使用した。また、１．１ＧＨ２か
ら３．７ＧＨｚに旦って、光受信回路の周波数特性が平
坦になるようにＰＩＮフォトダイオード１に並列に接続
された抵抗２の値を２００Ωとした。
第３図に、以上の構成の光受信回路の光応答特性を示す
。縦軸は規格化光応答出力（ｄＢ）を、横軸は周波数（
ＧＨｚ ）を示している。
。縦軸は規格化光応答出力（ｄＢ）を、横軸は周波数（
ＧＨｚ ）を示している。
第３図中ａはインダクタ３．４を使用した本実施例の光
受信回路の光応答特性であり、３ｄＢ低下の帯域幅は２
．６ ＧＨｚである。一方、第３図中すはインダクタ４
を取り除いて、インダクタ３のみの同調型光受信回路と
した時の光応答特性であり、３ｄＢ低下の帯域幅は１．
３ＧＨｚである。
受信回路の光応答特性であり、３ｄＢ低下の帯域幅は２
．６ ＧＨｚである。一方、第３図中すはインダクタ４
を取り除いて、インダクタ３のみの同調型光受信回路と
した時の光応答特性であり、３ｄＢ低下の帯域幅は１．
３ＧＨｚである。
このように本実施例によれば、インダクタ４の使用によ
り光受信回路の帯域幅を約２倍に拡げることができた。
り光受信回路の帯域幅を約２倍に拡げることができた。
また、インダクタ３，４を用いた本実施例の光受信回路
の雑音の値は、中間周波数２．４ＧＨｚを中心にした帯
域２．５ＧＨｚに旦って、抵抗２による熱雑音で支配さ
れる値となり、帯域２．５ＧＨｚでの入力換算雑音電流
密度の平均値は１１ｐＡ／ＪＴｉと小さくできた。
の雑音の値は、中間周波数２．４ＧＨｚを中心にした帯
域２．５ＧＨｚに旦って、抵抗２による熱雑音で支配さ
れる値となり、帯域２．５ＧＨｚでの入力換算雑音電流
密度の平均値は１１ｐＡ／ＪＴｉと小さくできた。
さて、上述の光受信回路を用いて、伝送速度１．２Ｇｂ
／ｓで２値の位相変調された波長１．５５μｍのＰＳＫ
信号光を光ヘテロゲイン検波し、光受信感度を測定した
。その結果、符号誤り率１０−９において、−４６ｄＢ
ｍという高受信感度が得られ、本発明による光受信回路
の効果が確認できた。
／ｓで２値の位相変調された波長１．５５μｍのＰＳＫ
信号光を光ヘテロゲイン検波し、光受信感度を測定した
。その結果、符号誤り率１０−９において、−４６ｄＢ
ｍという高受信感度が得られ、本発明による光受信回路
の効果が確認できた。
実施例２
第４図は本発明の他の実施例である光受信回路の回路図
である。この光受信回路は、信号光と局部発振光とを合
波した光を電気信号に変換するＰＩＮフォトダイオード
である光検出器２１ａ、２１ｂと、光検出器２１ａ、２
１ｂに並列に接続された抵抗２２に並列に接続された第
１のインダクタ２３と、電気信号を増幅する増幅素子で
あるＧａＡｓ−ＦＥＴ２５と、光検出器２１ａ、２１ｂ
とＦＥＴ２５の入力とを接続する第２のインダクタ２４
とで構成される。
である。この光受信回路は、信号光と局部発振光とを合
波した光を電気信号に変換するＰＩＮフォトダイオード
である光検出器２１ａ、２１ｂと、光検出器２１ａ、２
１ｂに並列に接続された抵抗２２に並列に接続された第
１のインダクタ２３と、電気信号を増幅する増幅素子で
あるＧａＡｓ−ＦＥＴ２５と、光検出器２１ａ、２１ｂ
とＦＥＴ２５の入力とを接続する第２のインダクタ２４
とで構成される。
キャパシタ２６．２７．２Ｂ、 ２９．３０は直流阻止
用であり、抵抗３１はＦＥＴ２５と共に増幅器を形成し
、端子■６１＋ ＶＢ２． ｖＤはバイアス電源用、端
子ＶＯＬ＋７は出力端子である。
用であり、抵抗３１はＦＥＴ２５と共に増幅器を形成し
、端子■６１＋ ＶＢ２． ｖＤはバイアス電源用、端
子ＶＯＬ＋７は出力端子である。
本実施例の光受信回路は実施例１と同様に伝送速度１．
２Ｇｂ／ｓのＰＳＫＳ色光ロゲイン検波を行うための回
路であるが、実施例１と異なるのは２個の光検出器２１
ａ、２１ｂを用いて、光ヘテロゲイン検波用のバランス
ドレシーバを構成したことである。
２Ｇｂ／ｓのＰＳＫＳ色光ロゲイン検波を行うための回
路であるが、実施例１と異なるのは２個の光検出器２１
ａ、２１ｂを用いて、光ヘテロゲイン検波用のバランス
ドレシーバを構成したことである。
本実施例のバランスドレシーバは、信号光と局部発振光
を合波した光を１＝１の割合で第１および第２の光検出
器２１ａ、２１ｂに入射させて使用するもので、局部発
振光の強度雑音が除去でき、実施例１の光受信回路に比
べ、−層の高感度化が可能となるものである。
を合波した光を１＝１の割合で第１および第２の光検出
器２１ａ、２１ｂに入射させて使用するもので、局部発
振光の強度雑音が除去でき、実施例１の光受信回路に比
べ、−層の高感度化が可能となるものである。
本実施例の光受信回路では、第１．第２の光検出器２１
ａ、２１ｂに寄生する静電容量の合計値が０．６ρＦ、
ＦＥ７２５の入力容量はｏ、４ｐｐであった。そこで、
第１のインダクタ２３のインダクタンス値を７．８ｎＨ
、第２のインダクタ２４のインダクタンス値を１２ｎＨ
とし、光受信回路の特性が中間周波数２．４０）ｌｚを
中心に２．５ＧＨｚの帯域をもつようにした。
ａ、２１ｂに寄生する静電容量の合計値が０．６ρＦ、
ＦＥ７２５の入力容量はｏ、４ｐｐであった。そこで、
第１のインダクタ２３のインダクタンス値を７．８ｎＨ
、第２のインダクタ２４のインダクタンス値を１２ｎＨ
とし、光受信回路の特性が中間周波数２．４０）ｌｚを
中心に２．５ＧＨｚの帯域をもつようにした。
上述の光受信回路を用いて、伝送速度１．２Ｇｂ／Ｓで
２値の位相変調された波長１．５５μｍのＰＳＫ信号光
を光ヘテロダイン検波し、光受信感度を測定した。その
結果、符号誤り率１０−９において一４８ｄＢｍという
高受信感度が得られ、本発明による光受信回路の効果が
確認できた。
２値の位相変調された波長１．５５μｍのＰＳＫ信号光
を光ヘテロダイン検波し、光受信感度を測定した。その
結果、符号誤り率１０−９において一４８ｄＢｍという
高受信感度が得られ、本発明による光受信回路の効果が
確認できた。
以上、２つの実施例について説明したが、本発明は以上
の実施例に限定されるものではなく光検出器１には、Ｉ
ｎＧａＡｓ−Ｐ ＩＮフォトダイオード以外にも例え
ばアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）、光４電
検出器、光電子増倍管の利用が可能である。また、増幅
素子にはＧａＡｓ−ＦＥＴ以外にも例えばバイポーラト
ランジスタを用いてもよい。また、光受信回路の各共振
周波数を調整するために、光検出器、増幅素子の入力端
等に容量値の小さなコンデンサをそれぞれ並列に接続し
てもよい。
の実施例に限定されるものではなく光検出器１には、Ｉ
ｎＧａＡｓ−Ｐ ＩＮフォトダイオード以外にも例え
ばアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）、光４電
検出器、光電子増倍管の利用が可能である。また、増幅
素子にはＧａＡｓ−ＦＥＴ以外にも例えばバイポーラト
ランジスタを用いてもよい。また、光受信回路の各共振
周波数を調整するために、光検出器、増幅素子の入力端
等に容量値の小さなコンデンサをそれぞれ並列に接続し
てもよい。
以上説明したように、本発明によれば、光検出器に並列
に接続された第１のインダクタと、光検出器と増幅素子
とを接続する第２のインダクタとを用いることにより、
光検出器と増幅素子とに寄生する静電容量成分を除去す
ることができ中間周波数付近で広い帯域に旦って共振す
る広帯域で、負荷である抵抗の値を減少させることがな
いため、低雑音の光受信回路が実現できる効果があり、
本発明を光ヘテロゲイン検波方式による光受信回路６５
適用した場合、高感度の光受信感度を得ることができる
効果がある。
に接続された第１のインダクタと、光検出器と増幅素子
とを接続する第２のインダクタとを用いることにより、
光検出器と増幅素子とに寄生する静電容量成分を除去す
ることができ中間周波数付近で広い帯域に旦って共振す
る広帯域で、負荷である抵抗の値を減少させることがな
いため、低雑音の光受信回路が実現できる効果があり、
本発明を光ヘテロゲイン検波方式による光受信回路６５
適用した場合、高感度の光受信感度を得ることができる
効果がある。
第１図は、本発明の一実施例である光受信回路の回路図
、 第２図は、第１図に示された回路の等価回路を表す回路
図、 第３図は、第１図に示された回路の帯域特性を示した図
、 第４図は、本発明の他の実施例である光受信回路の回路
図である。 １、２１ａ、２１ｂ −−−光検出器２、１２．２２
．３１・・抵抗 ３．２３・・・・・・第１のインダクタ４．２４・・・
・・・第２のインダクタ５．２５・・・・・・電界効果
トランジスタ６、 ７． ８． ９．２６．２７．２Ｂ
、 ２９．３０・・・・直流阻止用キャパシタ １０、１１・・・・・・キャパシタ １３・・・・・・・・理想増幅器 １４・・・・・・・・電流源
、 第２図は、第１図に示された回路の等価回路を表す回路
図、 第３図は、第１図に示された回路の帯域特性を示した図
、 第４図は、本発明の他の実施例である光受信回路の回路
図である。 １、２１ａ、２１ｂ −−−光検出器２、１２．２２
．３１・・抵抗 ３．２３・・・・・・第１のインダクタ４．２４・・・
・・・第２のインダクタ５．２５・・・・・・電界効果
トランジスタ６、 ７． ８． ９．２６．２７．２Ｂ
、 ２９．３０・・・・直流阻止用キャパシタ １０、１１・・・・・・キャパシタ １３・・・・・・・・理想増幅器 １４・・・・・・・・電流源
Claims (1)
- （１）送信部では情報信号に対応して送信信号光の振幅
、周波数あるいは位相を変調することにより情報を伝送
し、受信部では局部発振光源を用いて前記送信信号光を
ヘテロダイン検波して信号を復調する光ヘテロダイン検
波通信用の光受信回路であって、 送信信号光と局部発振光とが合波された光を電気信号に
変換する光検出器と、 前記電気信号を増幅する増幅素子と、 前記光検出器に並列に接続された第１のインダクタと、 前記光検出器と前記光増幅素子との間に接続された第２
のインダクタとを有することを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258375A JPS63114429A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258375A JPS63114429A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114429A true JPS63114429A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17319371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258375A Pending JPS63114429A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114429A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310319U (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-31 | ||
| JPH05218806A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-08-27 | Nec Corp | 光受信回路 |
| JPH07120327A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 光信号検出装置 |
| KR20040050948A (ko) * | 2002-12-11 | 2004-06-18 | 한국전자통신연구원 | 유도성으로 보상된 고속 광전 모듈 |
| WO2010140614A1 (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | 国立大学法人大阪大学 | 光学顕微鏡、および光学計測 |
| JP2011187508A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光レシーバ装置 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61258375A patent/JPS63114429A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0310319U (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-31 | ||
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| KR20040050948A (ko) * | 2002-12-11 | 2004-06-18 | 한국전자통신연구원 | 유도성으로 보상된 고속 광전 모듈 |
| WO2010140614A1 (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | 国立大学法人大阪大学 | 光学顕微鏡、および光学計測 |
| CN102575992A (zh) * | 2009-06-03 | 2012-07-11 | 佳能株式会社 | 光学显微镜及光学计测 |
| US8629980B2 (en) | 2009-06-03 | 2014-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical microscope and optical instrumentation |
| US9109954B2 (en) | 2009-06-03 | 2015-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical microscope and optical instrumentation |
| JP2011187508A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光レシーバ装置 |
| US9163982B2 (en) | 2010-03-04 | 2015-10-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver device |
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