JPH0326332B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0326332B2 JPH0326332B2 JP57117966A JP11796682A JPH0326332B2 JP H0326332 B2 JPH0326332 B2 JP H0326332B2 JP 57117966 A JP57117966 A JP 57117966A JP 11796682 A JP11796682 A JP 11796682A JP H0326332 B2 JPH0326332 B2 JP H0326332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodetector
- resistor
- optical
- circuit
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光検波回路に関する。
光通信方式は、従来の電気通信方式に比較し
て、広帯域の長距離伝送が可能であるという利点
を持ち、かつ、光フアイバの特異性のため外部か
らのじよう乱を受けにくく、より品質の高い伝送
システムを構成することができる。
て、広帯域の長距離伝送が可能であるという利点
を持ち、かつ、光フアイバの特異性のため外部か
らのじよう乱を受けにくく、より品質の高い伝送
システムを構成することができる。
一方、光フアイバの軽量、細心および安価（材
量が豊富）等の利点により、上記の高品質伝送シ
ステム以外にも、ローカルな光通信が急速に普及
する傾向にあり、このため、より汎用性のあるシ
ステムが要求されるようになつてきている。例え
ば、工場内通信や同一建造物内通信のように伝送
距離の短いシステムから、加入者系システムや主
幹線通信網から分岐される中距離システムまでそ
の需要はさまざまである。このような多様なシス
テムに対応するには、伝送路長の違いにより生ず
る光受信レベルの違いに対応できなけれならな
い。
量が豊富）等の利点により、上記の高品質伝送シ
ステム以外にも、ローカルな光通信が急速に普及
する傾向にあり、このため、より汎用性のあるシ
ステムが要求されるようになつてきている。例え
ば、工場内通信や同一建造物内通信のように伝送
距離の短いシステムから、加入者系システムや主
幹線通信網から分岐される中距離システムまでそ
の需要はさまざまである。このような多様なシス
テムに対応するには、伝送路長の違いにより生ず
る光受信レベルの違いに対応できなけれならな
い。
これの対応策としては、システム毎に機器を変
更する第１の方法、短距離伝送システムの場合に
は光減衰器を用いて光受信レベルを強制的に下げ
る第２の方法および全ての光受信レベルで動作す
るような機器を実現する第３の方法がある。
更する第１の方法、短距離伝送システムの場合に
は光減衰器を用いて光受信レベルを強制的に下げ
る第２の方法および全ての光受信レベルで動作す
るような機器を実現する第３の方法がある。
多様な伝送システムに安価でより汎用性のある
機器を提供するには伝送システム毎の変更がなく
かつ、高価な光減衰器を使用しない第３の方法が
優れており、光受信レベルの低いときに動作（受
信感度が高い）し、かつ光受信レベルの高いとき
でも安定して動作する機器の使用は非常に有効で
ある。
機器を提供するには伝送システム毎の変更がなく
かつ、高価な光減衰器を使用しない第３の方法が
優れており、光受信レベルの低いときに動作（受
信感度が高い）し、かつ光受信レベルの高いとき
でも安定して動作する機器の使用は非常に有効で
ある。
この受信感度は、主に光検波回路とそれに続く
増幅回路とに大きく依存している。光検波器は電
気回路的には電流源として働くため、受信感度は
光検波器の負荷抵抗すなわち光検波器の電源供給
用抵抗（以下、バイアス抵抗と言う）と増幅回路
の帰還抵抗とで決められる。
増幅回路とに大きく依存している。光検波器は電
気回路的には電流源として働くため、受信感度は
光検波器の負荷抵抗すなわち光検波器の電源供給
用抵抗（以下、バイアス抵抗と言う）と増幅回路
の帰還抵抗とで決められる。
増幅回路の帰還抵抗の値は伝送信号の周波数帯
域によつて一義的に決められるため、光検波器の
バイアス抵抗の値はその帰還抵抗の値より十分大
きく選び、光検波器の負荷抵抗値が下らないよう
にしている。
域によつて一義的に決められるため、光検波器の
バイアス抵抗の値はその帰還抵抗の値より十分大
きく選び、光検波器の負荷抵抗値が下らないよう
にしている。
一般に、光受信レベル変動の補正を行なう自動
可変利得回路や振幅制限回路を使用することによ
り光受信レベルの比較的高いときにも機器が動作
するよう考慮されている。しかしながら、、光受
信レベルが非常に高いときには、例えば半導体接
合型の光検波器を使用したときには、光信号を検
出して流れる光電流により光検出器のバイアス抵
抗で大きな電圧降下が生じ、この結果、光検波器
の電源電圧不足を招く。この電源電圧の不足は、
半導体接合型光検波器の空乏層幅を狭くしたり、
その端子間容量を増大させて、周波数応答特性を
劣化させるため、正常な光検波が行なえなくな
る。
可変利得回路や振幅制限回路を使用することによ
り光受信レベルの比較的高いときにも機器が動作
するよう考慮されている。しかしながら、、光受
信レベルが非常に高いときには、例えば半導体接
合型の光検波器を使用したときには、光信号を検
出して流れる光電流により光検出器のバイアス抵
抗で大きな電圧降下が生じ、この結果、光検波器
の電源電圧不足を招く。この電源電圧の不足は、
半導体接合型光検波器の空乏層幅を狭くしたり、
その端子間容量を増大させて、周波数応答特性を
劣化させるため、正常な光検波が行なえなくな
る。
この電圧降下は、光検波器のバイアス抵抗の大
きさに比例しているため、光受信レベルの高いと
きには、そのバイアス抵抗値を小さくして周波数
応答特性の劣化を防ぐことができる。しかしなが
ら、上述したように、光受信レベルが低いとき
に、十分な特性を得るにはその光検波器のバイア
ス抵抗を大きくして光受信感度の劣化を押える必
要があり、この相反する特性により、広範囲の光
受信レベルで動作する光検波回路を実現すること
は困難であつた。
きさに比例しているため、光受信レベルの高いと
きには、そのバイアス抵抗値を小さくして周波数
応答特性の劣化を防ぐことができる。しかしなが
ら、上述したように、光受信レベルが低いとき
に、十分な特性を得るにはその光検波器のバイア
ス抵抗を大きくして光受信感度の劣化を押える必
要があり、この相反する特性により、広範囲の光
受信レベルで動作する光検波回路を実現すること
は困難であつた。
本発明の目的は上述の欠点を除去した光検波回
路を提供することにある 本発明の光検波回路は、光信号を受信する光検
波手段と該光検波手段と接続され大きな抵抗値を
有する第１の抵抗と光検波手段にバイアス電圧を
供給する第１の電源との直列接続からなる第１の
直列回路と、該第１の直列回路と並列に接続され
第１の抵抗より小さな抵抗値を有する第２の抵抗
とダイオードと光検波手段に第１の電源より小さ
いバイアス電圧を供給する第２の電源との直列接
続からなる第２の直列回路とから構成されてい
る。信号レベルの変動はこの光検波回路の後段の
増幅回路や自動可変利得回路または振幅制限回路
で補償するものとする。
路を提供することにある 本発明の光検波回路は、光信号を受信する光検
波手段と該光検波手段と接続され大きな抵抗値を
有する第１の抵抗と光検波手段にバイアス電圧を
供給する第１の電源との直列接続からなる第１の
直列回路と、該第１の直列回路と並列に接続され
第１の抵抗より小さな抵抗値を有する第２の抵抗
とダイオードと光検波手段に第１の電源より小さ
いバイアス電圧を供給する第２の電源との直列接
続からなる第２の直列回路とから構成されてい
る。信号レベルの変動はこの光検波回路の後段の
増幅回路や自動可変利得回路または振幅制限回路
で補償するものとする。
次に本発明について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ。
図において、本実施例は、光信号を受信する半導
体接合型光検波器１と、検波器１と接続され抵抗
値RB1を有する第１のバイアス抵抗器２と、正極
側が接地され負極側が抵抗器２と接続された電源
電が−VB1の第１の電源３と、検波器１と接続さ
れ抵抗値RB2を有する第２の抵抗器４と、アノー
ドが抵抗器４と接続されたダイオード５と、正極
側が接地され負極側がダイオード５のカソードと
接続された電源電圧が−VB2の第２の電源と、 増幅回路８と、増幅回路８の帰還抵抗７とから構
成されている。
図において、本実施例は、光信号を受信する半導
体接合型光検波器１と、検波器１と接続され抵抗
値RB1を有する第１のバイアス抵抗器２と、正極
側が接地され負極側が抵抗器２と接続された電源
電が−VB1の第１の電源３と、検波器１と接続さ
れ抵抗値RB2を有する第２の抵抗器４と、アノー
ドが抵抗器４と接続されたダイオード５と、正極
側が接地され負極側がダイオード５のカソードと
接続された電源電圧が−VB2の第２の電源と、 増幅回路８と、増幅回路８の帰還抵抗７とから構
成されている。
ここで、−VB1＜VB2（｜VB1｜＞｜VB2｜）と仮
定すると、光検波器のバイアス電圧VBは、光受
信レベルが小さくて光電流が少ない場合には(1)式
で与えられ、光受信レベルが大きく光電流が多い
場合には(2)式で与えられる。
定すると、光検波器のバイアス電圧VBは、光受
信レベルが小さくて光電流が少ない場合には(1)式
で与えられ、光受信レベルが大きく光電流が多い
場合には(2)式で与えられる。
VB＝VB1＋I0×RB1 ……(1)
VB＝VB2＋Vf＋I0×RB2 ……(2)
ここで、I0は光電流、Vfは半導体５の順方向電
圧降下である。
圧降下である。
すなわち、第２図に示すように、光電流がある
値IXより少ないときには、(1)式のVB1とRB1とI0と
でバイアス電圧VBが決まる。このとき、第２の
電源電圧VB2がそのバイアス電VBより高いためダ
イオード５には逆電圧がかかり、この結果、等価
的に光検波バイアス回路は、RB1とVB1だけで構
成したものと同一となり、負荷抵抗の減少による
る光受信感度の劣化はない。
値IXより少ないときには、(1)式のVB1とRB1とI0と
でバイアス電圧VBが決まる。このとき、第２の
電源電圧VB2がそのバイアス電VBより高いためダ
イオード５には逆電圧がかかり、この結果、等価
的に光検波バイアス回路は、RB1とVB1だけで構
成したものと同一となり、負荷抵抗の減少による
る光受信感度の劣化はない。
また、光電流がIXより大きいときには、(2)式の
VB2，Vf，RB2およびI0でバイアス電圧が決まる。
これは、光電流の増加にともない、RB1での電圧
降下が大きくなり、バイアス電圧VBが第２の電
源電圧VB2より高くなるためダイオード５には順
方向の電圧がかかり、光電流が第２の電源６方向
に流れ出すためである。
VB2，Vf，RB2およびI0でバイアス電圧が決まる。
これは、光電流の増加にともない、RB1での電圧
降下が大きくなり、バイアス電圧VBが第２の電
源電圧VB2より高くなるためダイオード５には順
方向の電圧がかかり、光電流が第２の電源６方向
に流れ出すためである。
具体的な数値例を以下に示す。
VB1＝−20（Ｖ），VB2＝−５（Ｖ），RB1＝100
（KΩ），RB2＝１（KΩ），RB2＝１（KΩ）およびVf
＝0.7（Ｖ）とすると、IX＝0.36（mA）となり、光
の波長が1.3（μm）帯の光検波器を使用したとき
には、平均光受信レベルにおいて約−５（dBm）
以上で第２の電源６が働くことになる。
（KΩ），RB2＝１（KΩ），RB2＝１（KΩ）およびVf
＝0.7（Ｖ）とすると、IX＝0.36（mA）となり、光
の波長が1.3（μm）帯の光検波器を使用したとき
には、平均光受信レベルにおいて約−５（dBm）
以上で第２の電源６が働くことになる。
以上、本発明には煩雑な調整や高価な光減衰器
が不要で、広範囲な光受信レベルで動作する光検
波回路を提供できるという効果がある。
が不要で、広範囲な光受信レベルで動作する光検
波回路を提供できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図および
第２図は実施例の光検波回路バイアス電圧VB光
電流I0との関係を示す図である。 図において、１……半導体接合型光検波器、２
……抵抗器、３……電源、４……抵抗器、５……
ダイオード、６……電源、７……抵抗器、８……
増幅回路。
第２図は実施例の光検波回路バイアス電圧VB光
電流I0との関係を示す図である。 図において、１……半導体接合型光検波器、２
……抵抗器、３……電源、４……抵抗器、５……
ダイオード、６……電源、７……抵抗器、８……
増幅回路。
Claims (1)
- １ 光信号を受信する光検波手段と、該光検波手
段と接続され大きな抵抗値を有する第１の抵抗と
前記光検波手段にバイアス電圧を供給する第１の
電源との直列接続からなる第１の直列回路と、該
第１の直列回路と並列に接続され前記第１の抵抗
より小さな抵抗値を有する第２の抵抗とダイオー
ドと前記光検波手段に前記第１の電源より小さい
バイアス電圧を供給する第２の電源との直列接続
からなる第２の直列回路とから構成されたことを
特徴とする光検波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11796682A JPS599524A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光検波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11796682A JPS599524A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光検波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599524A JPS599524A (ja) | 1984-01-18 |
| JPH0326332B2 true JPH0326332B2 (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=14724669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11796682A Granted JPS599524A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光検波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599524A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54131981A (en) * | 1978-04-03 | 1979-10-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Automatic control circuit of photo detecting sensitivity |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP11796682A patent/JPS599524A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS599524A (ja) | 1984-01-18 |
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