JPS63290420A - 光伝送方式 - Google Patents
光伝送方式Info
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- JPS63290420A JPS63290420A JP62125132A JP12513287A JPS63290420A JP S63290420 A JPS63290420 A JP S63290420A JP 62125132 A JP62125132 A JP 62125132A JP 12513287 A JP12513287 A JP 12513287A JP S63290420 A JPS63290420 A JP S63290420A
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- optical
- signal
- circuit
- optical transmission
- light emitting
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 103
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (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】
〔概要〕
本発明は光送信部により送信した光信号を伝送路を通し
て光受信部により受信させる光伝送方式光受信部の光受
信入力パワーをモニタし、このモニタ情報を光送信部に
フィードバックして、光送信部の発光素子の温度特性（
ジャンクション温度対光出力パワー特性）を制御するこ
とにより、光送信部の光送信出力パワーを設定して光受
信入力パワーを最適にするようにしたものである。
て光受信部により受信させる光伝送方式光受信部の光受
信入力パワーをモニタし、このモニタ情報を光送信部に
フィードバックして、光送信部の発光素子の温度特性（
ジャンクション温度対光出力パワー特性）を制御するこ
とにより、光送信部の光送信出力パワーを設定して光受
信入力パワーを最適にするようにしたものである。
本発明は光伝送方式に係り、特に情報信号を光伝送路を
通して伝送する光伝送方式に関する。
通して伝送する光伝送方式に関する。
従来より知られている光伝送方式は、例えば情報信号を
駆動回路を通して発光素子に供給し、その発光素子より
ディジタル情報信号で光強度変調された光信号を光ファ
イバを通して光受信部へ伝送する。光受信部は受光素子
を備えており、その受光素子で光ファイバを経て入来し
た光信号を電気信号に変換し、その電気信号からタイミ
ングアンプや識別回路を用いてもとの情報信号を得る。
駆動回路を通して発光素子に供給し、その発光素子より
ディジタル情報信号で光強度変調された光信号を光ファ
イバを通して光受信部へ伝送する。光受信部は受光素子
を備えており、その受光素子で光ファイバを経て入来し
た光信号を電気信号に変換し、その電気信号からタイミ
ングアンプや識別回路を用いてもとの情報信号を得る。
ここで、光伝送方式では、従来より光フアイバ損失、光
コネクタ損失、光回路素子の温度変動及び経時変化、シ
ステムマージンなどから送受信間レベルダイヤを計算し
、光送信部の光出力パワーを決定していた。このとき、
光出力パワーは、予想範囲内で伝送路損失が最大となる
場合を想定して、成る値以上に固定して設定される。
コネクタ損失、光回路素子の温度変動及び経時変化、シ
ステムマージンなどから送受信間レベルダイヤを計算し
、光送信部の光出力パワーを決定していた。このとき、
光出力パワーは、予想範囲内で伝送路損失が最大となる
場合を想定して、成る値以上に固定して設定される。
従来の光伝送方式では光送受信回路を光送信部の光出力
パワーを前記したように成る値に固定して設定していた
ため、伝送路損失の小なる伝送路に適用した場合は、光
受信部の光入力パワーが最大受信レベルより大きくなっ
てしまったり、光受信部の規格内ではあるが、必要以上
に光入力パワーが大きく、マージンが過剰になることが
生じる。
パワーを前記したように成る値に固定して設定していた
ため、伝送路損失の小なる伝送路に適用した場合は、光
受信部の光入力パワーが最大受信レベルより大きくなっ
てしまったり、光受信部の規格内ではあるが、必要以上
に光入力パワーが大きく、マージンが過剰になることが
生じる。
前者の場合は規格外であるため、伝送路内に光減衰器を
挿入して光受信部の光入力パワーが最大受信レベル以下
となるようにしているが、部品追加によるコストの増大
や信頼性の低下という問題点がある。
挿入して光受信部の光入力パワーが最大受信レベル以下
となるようにしているが、部品追加によるコストの増大
や信頼性の低下という問題点がある。
また、後者の場合は規格内であるので光伝送系としては
問題ないが、必要範囲ぎりぎりまで光出力パワーを小さ
くすることにより、−Ｍの高信頼化、低消費電力化が可
能である。光送受信回路の故障率、消費電力については
、発光素子及び発光素子駆動回路の占める割合が大きく
、マージンが過剰なために高品質化を進める上で問題と
なる。
問題ないが、必要範囲ぎりぎりまで光出力パワーを小さ
くすることにより、−Ｍの高信頼化、低消費電力化が可
能である。光送受信回路の故障率、消費電力については
、発光素子及び発光素子駆動回路の占める割合が大きく
、マージンが過剰なために高品質化を進める上で問題と
なる。
本発明は以上の点に鑑みて創作されたもので、所要の光
入力パワーに設定することができる光伝送方式を提供す
ることを目的とする。
入力パワーに設定することができる光伝送方式を提供す
ることを目的とする。
第１図は本発明の原理構成図を示す。同図中、１は光送
信部、４は光伝送路、５は光受信部である。光送信部１
内の駆動回路２よりの信号は発光素子３により光信号に
変換され、光伝送路４を通して光受信部５内の受光素子
６により受光され、ここで光電変換された債増幅回路７
へ供給される。
信部、４は光伝送路、５は光受信部である。光送信部１
内の駆動回路２よりの信号は発光素子３により光信号に
変換され、光伝送路４を通して光受信部５内の受光素子
６により受光され、ここで光電変換された債増幅回路７
へ供給される。
このような光伝送方式において、本発明はパワーモニタ
８及び温度制御部９とを設けたものである。パワーモニ
タ８は増幅回路７の出力信号レベルから受光素子６の光
受信入力パワーをモニタする。
８及び温度制御部９とを設けたものである。パワーモニ
タ８は増幅回路７の出力信号レベルから受光素子６の光
受信入力パワーをモニタする。
温度制御部９は発光素子３のジャンクション温度対光出
力パワー特性を可変制御する。
力パワー特性を可変制御する。
パワーモニタ８により発光素子６の光受信入力パワーを
モニタして得られた信号は温度制御部９に供給され、こ
れによりその信号レベルに応じて発光素子３のジャンク
ション温度を可変制御する。
モニタして得られた信号は温度制御部９に供給され、こ
れによりその信号レベルに応じて発光素子３のジャンク
ション温度を可変制御する。
発光素子３のジャンクション温度対光出力パワー特性は
駆動電流一定の場合、第２図に示す如く、ジャンクショ
ン温度がＴ１よりＴＯ，Ｔ２と漸次高くなるにつれて光
出力パワーが相対的に漸次減少していく特性を示す。
駆動電流一定の場合、第２図に示す如く、ジャンクショ
ン温度がＴ１よりＴＯ，Ｔ２と漸次高くなるにつれて光
出力パワーが相対的に漸次減少していく特性を示す。
従って、温度制御部９により発光素子３のジャンクショ
ン温度を可変制御することにより、発光素子３の相対光
出力パワーを可変制御することができる。これにより、
受光素子６の光受信入力パワーが所望の設定値となるよ
う、発光素子３の光送信出力パワーが制御される。
ン温度を可変制御することにより、発光素子３の相対光
出力パワーを可変制御することができる。これにより、
受光素子６の光受信入力パワーが所望の設定値となるよ
う、発光素子３の光送信出力パワーが制御される。
第３図は本発明の一実施例のブロック図を示す。
同図中、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。第３図において、入力端子１１及び
１２に夫々入力されたデータ及びクロックは駆動回路２
を通して発光素子３の一例としての、端面発光型発光ダ
イオード（ＬＥＤ）１３に供給され、ここで電気−光変
換されて光信号となる。
の説明を省略する。第３図において、入力端子１１及び
１２に夫々入力されたデータ及びクロックは駆動回路２
を通して発光素子３の一例としての、端面発光型発光ダ
イオード（ＬＥＤ）１３に供給され、ここで電気−光変
換されて光信号となる。
この端面発光型ＬＥＤ１３のジャンクション温度対光出
力パワー特性（温度特性）は、第４図に示す如く、成る
ジャンクション温度Ｔｏにおける光出力パワーをＰ。と
すると、それより低いジャンクション温度Ｔ１では光出
力パワーが１０Ｐ。
力パワー特性（温度特性）は、第４図に示す如く、成る
ジャンクション温度Ｔｏにおける光出力パワーをＰ。と
すると、それより低いジャンクション温度Ｔ１では光出
力パワーが１０Ｐ。
となり、Ｔｏより高いジャンクション温度Ｔ２では光出
力パワーが０．ＩＰｏとなるような、負の大きな傾斜を
もつ温度特性を示す。
力パワーが０．ＩＰｏとなるような、負の大きな傾斜を
もつ温度特性を示す。
端面発光型ＬＥｔ）１３より放射された光信号は、光伝
送路４の一例としての光ファイバ１４を通して受光素子
６の一例としてのアバランシェフォトダイオード（ＡＰ
Ｄ）１５により受光され、ここで光電変換される。この
ＡＰＤｌ５はプリアンプ１６内にあり、ＡＰＤｌ５によ
り光電変換された信号をプリアンプ１６を通してメイン
アンプ１７へ供給する。
送路４の一例としての光ファイバ１４を通して受光素子
６の一例としてのアバランシェフォトダイオード（ＡＰ
Ｄ）１５により受光され、ここで光電変換される。この
ＡＰＤｌ５はプリアンプ１６内にあり、ＡＰＤｌ５によ
り光電変換された信号をプリアンプ１６を通してメイン
アンプ１７へ供給する。
メインアンプ１７により所要レベルにまで増幅された信
号はタイミングアンプ１８によりタイミング抽出されて
識別回路１９に供給される一方、直接に識別回路１９に
供給される。これにより、識別回路１９は公知の手段に
より入力信号からデータとクロックとを弁別し、出力端
子２０．２１へ別々にデータとクロックとを出力する。
号はタイミングアンプ１８によりタイミング抽出されて
識別回路１９に供給される一方、直接に識別回路１９に
供給される。これにより、識別回路１９は公知の手段に
より入力信号からデータとクロックとを弁別し、出力端
子２０．２１へ別々にデータとクロックとを出力する。
また、メインアンプ１７より取り出された信号は、ピー
ク検出器２２に供給され、ここで本来一定レベルである
信号ピークレベルが検出される。
ク検出器２２に供給され、ここで本来一定レベルである
信号ピークレベルが検出される。
Ｆ−ＡＧＣ回路２３はこのピーク検出器２２よりの検出
信号に基づき、上記ピークレベルが常に一定になるよう
にＡＰＤｌ５のバイアス電圧を可変することによってＡ
ＰＤｌ５の増倍率を制御する。
信号に基づき、上記ピークレベルが常に一定になるよう
にＡＰＤｌ５のバイアス電圧を可変することによってＡ
ＰＤｌ５の増倍率を制御する。
なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４は百数十■の直流電圧
を生成してＦ−ＡＧＣ回路２３を通してＡＰＤｌ５に電
ｍ電圧として印加する。
を生成してＦ−ＡＧＣ回路２３を通してＡＰＤｌ５に電
ｍ電圧として印加する。
Ｆ−ＡＧＣ回路２３のＡＰＤｌ５に対するバイアス電圧
とＡＰＤｌ５の光受信入力パワーとの関係は、第５図に
示す如くになり、バイアス電圧に対して光受信入力パワ
ーが図に示す関係となる線形動作領域においてＡＰＤｌ
５の光受信入力パワーが制御され、光受信入力パワーレ
ベルによらず、高周波の雑音をフィルタで除去したメイ
ンアンプ１７の出力信号（等化信号）振幅が一定となる
。
とＡＰＤｌ５の光受信入力パワーとの関係は、第５図に
示す如くになり、バイアス電圧に対して光受信入力パワ
ーが図に示す関係となる線形動作領域においてＡＰＤｌ
５の光受信入力パワーが制御され、光受信入力パワーレ
ベルによらず、高周波の雑音をフィルタで除去したメイ
ンアンプ１７の出力信号（等化信号）振幅が一定となる
。
ここで、ピーク検出器２２．Ｆ−ＡＧＣ回路２３、ＤＣ
−ＤＣコンバータ２４は前記パワーモニタ８を構成し、
光受信入力パワーレベルに比例したＦ−ＡＧＣコントロ
ール電圧をモニタ信号として出力し、このモニタ信号を
前記温度制御部９に相当する電圧一温度変換回路２５に
供給する。
−ＤＣコンバータ２４は前記パワーモニタ８を構成し、
光受信入力パワーレベルに比例したＦ−ＡＧＣコントロ
ール電圧をモニタ信号として出力し、このモニタ信号を
前記温度制御部９に相当する電圧一温度変換回路２５に
供給する。
電圧一温度変換回路２５はＦ−ＡＧＣコントロール電圧
（モニタ信号）レベルに応じて、端面発光型しＥＤ１３
のジャンクション温度を第６図に示す如き特性で変換す
る電圧一温度変換特性を有している。端面発光型ＬＥＤ
１３のジャンクション温度を可変制御する手段としては
、例えばベルチェ効果を応用した公知の電子冷却素子を
使用することができる。
（モニタ信号）レベルに応じて、端面発光型しＥＤ１３
のジャンクション温度を第６図に示す如き特性で変換す
る電圧一温度変換特性を有している。端面発光型ＬＥＤ
１３のジャンクション温度を可変制御する手段としては
、例えばベルチェ効果を応用した公知の電子冷却素子を
使用することができる。
上記の端面発光型ＬＥＤ１３．ＡＰＤｌ ５．プリアン
プ１６．メインアンプ１７．ピーク検出器２２、Ｆ−Ａ
ＧＣ回路２３及び電圧一温度変換回路２５よりなる一巡
のフィードバックループにより、第４図と第６図かられ
かるように、光受信人力パワーが所要の値ＰＯより大き
くなると、Ｆ−ＡＧＣコントロール電圧がＶｏより大と
なり、これによりしＥＤ１３のジャンクション温度がＴ
。
プ１６．メインアンプ１７．ピーク検出器２２、Ｆ−Ａ
ＧＣ回路２３及び電圧一温度変換回路２５よりなる一巡
のフィードバックループにより、第４図と第６図かられ
かるように、光受信人力パワーが所要の値ＰＯより大き
くなると、Ｆ−ＡＧＣコントロール電圧がＶｏより大と
なり、これによりしＥＤ１３のジャンクション温度がＴ
。
より大となるので、ＬＥＤ１３の光送信出力パワーが小
さくなるように制御され、他方、光受信入力パワーが所
要の値Ｐｏより小さくなると、Ｆ−ＡＧＣコントロール
電圧がＶｏより小となり、しＥＤ１３のジャンクション
温度がＴｏより小となるので、ＬＥＤ１３の光送信出力
パワーが大きくなるように制御される。
さくなるように制御され、他方、光受信入力パワーが所
要の値Ｐｏより小さくなると、Ｆ−ＡＧＣコントロール
電圧がＶｏより小となり、しＥＤ１３のジャンクション
温度がＴｏより小となるので、ＬＥＤ１３の光送信出力
パワーが大きくなるように制御される。
このようにして、ＡＰＤｌ５の光受信入力パワーが所要
の値Ｐｏになるように、端面発光型ＬＥＤ１３の光送信
出力パワーが可変制御される。
の値Ｐｏになるように、端面発光型ＬＥＤ１３の光送信
出力パワーが可変制御される。
上述の如く、本発明によれば、受光素子の光受信入力パ
ワーが所望の設定値になるように、発光素子の光送信出
力パワーを可変制御するようにしたので、光受信入力パ
ワーを所望の最適値にすることができ、よって光受信入
力パワーを必要最小限の値に保持できるから、従来にく
らべて光減衰器等が不要であり、またより一層光送受信
回路を高信頼性にできると共に、低消費電力化を実現す
ることができる等の特長を有するものである。
ワーが所望の設定値になるように、発光素子の光送信出
力パワーを可変制御するようにしたので、光受信入力パ
ワーを所望の最適値にすることができ、よって光受信入
力パワーを必要最小限の値に保持できるから、従来にく
らべて光減衰器等が不要であり、またより一層光送受信
回路を高信頼性にできると共に、低消費電力化を実現す
ることができる等の特長を有するものである。
第１図は本発明の原理構成図、
第２図は発光素子の温度特性図、
第３図は本発明方式の一実施例のブロック図、第４図は
発光ダイオードの温度特性の一例を示す図、 第５図は第３図の光受信部の要部の特性図、第６図は第
３図の電圧一温度変換回路の一例の特性図である。 図において、 １は光送信部、 ２は駆動回路、 ３は発光素子、 ４は光伝送路、 ５は光受信部、 ６は受光素子、 ７は増幅回路、 ８はパワーモニタ、 ９は温度制御部、 １３は端面発光型発光ダイオード（ＬＥＤ）１５はアバ
ランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、２２はピーク検
出器、 ２３はＦ−ＡＧＣ回路、 ２５は電圧一温度変換回路である。 本宅朗の撒珪祁し吹田 第１図 ９５光東千ｄ現庚符吐図 第２図
発光ダイオードの温度特性の一例を示す図、 第５図は第３図の光受信部の要部の特性図、第６図は第
３図の電圧一温度変換回路の一例の特性図である。 図において、 １は光送信部、 ２は駆動回路、 ３は発光素子、 ４は光伝送路、 ５は光受信部、 ６は受光素子、 ７は増幅回路、 ８はパワーモニタ、 ９は温度制御部、 １３は端面発光型発光ダイオード（ＬＥＤ）１５はアバ
ランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、２２はピーク検
出器、 ２３はＦ−ＡＧＣ回路、 ２５は電圧一温度変換回路である。 本宅朗の撒珪祁し吹田 第１図 ９５光東千ｄ現庚符吐図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光送信部（１）内の駆動回路（２）よりの信号を発光素
子（３）により光信号に変換し、該光信号を光伝送路（
４）を通して光受信部（５）へ送信し、該光受信部（５
）内の受光素子（６）により該光信号を光電変換して増
幅回路（７）へ供給する光伝送方式において、 該増幅回路（７）の出力信号レベルから該受光素子（６
）の光受信入力パワーをモニタするパワーモニタ（８）
と、 該パワーモニタ（８）の出力信号を入力信号として受け
、該入力信号レベルに応じて該光送信部（１）内の該発
光素子（３）のジャンクション温度対光出力パワー特性
を可変制御する温度制御部（９）とを設け、 該受光素子（６）の光受信入力パワーが所望の設定値と
なるよう該発光素子（３）の光送信出力パワーを制御す
ることを特徴とする光伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125132A JPS63290420A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62125132A JPS63290420A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63290420A true JPS63290420A (ja) | 1988-11-28 |
Family
ID=14902647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62125132A Pending JPS63290420A (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 光伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63290420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008091976A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 光通信装置およびそれを用いる電子機器 |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62125132A patent/JPS63290420A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008091976A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 光通信装置およびそれを用いる電子機器 |
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