JPH036136A - 光送受信回路 - Google Patents
光送受信回路Info
- Publication number
- JPH036136A JPH036136A JP1139285A JP13928589A JPH036136A JP H036136 A JPH036136 A JP H036136A JP 1139285 A JP1139285 A JP 1139285A JP 13928589 A JP13928589 A JP 13928589A JP H036136 A JPH036136 A JP H036136A
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- JP
- Japan
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- optical
- electrical
- frequency
- signal
- semiconductor laser
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- Pending
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- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、アナログ映像信号等の周波数多重化信号を
半導体レーザにより光信号に変換して伝送する光送受信
回路に関する。
半導体レーザにより光信号に変換して伝送する光送受信
回路に関する。
（従来の技術）
従来、周波数多重化されたアナログ映像信号を半導体レ
ーザにより光伝送する装置としては、ＡＭ−ＦＤＭ方式
とＦＭ−ＦＤＭ方式の２種類が提案されている。いずれ
の方式のものでも従来のアナログ映像信号光送受信回路
は、周波数帯域として数百ＭＨｚ〜１．３ＧＨｚが用い
られている。
ーザにより光伝送する装置としては、ＡＭ−ＦＤＭ方式
とＦＭ−ＦＤＭ方式の２種類が提案されている。いずれ
の方式のものでも従来のアナログ映像信号光送受信回路
は、周波数帯域として数百ＭＨｚ〜１．３ＧＨｚが用い
られている。
例えば放送衛星の中間周波数はＢＳ−ＩＦインタフェー
スとして標準化されており、周波数帯域は１．０３５９
８〜１．３３１５０ＧＨｚに選定されている。従来の光
送受信回路は第３図に示すように、入力端子１に印加さ
れる電気信号（前述のように高い周波数帯域のアナログ
映像信号）を半導体レーザによる電気／光変換送信部２
にそのまま入力し、得られた光信号を光ファイバ３によ
り光／電気変換受信部４に伝送し、出力端子５に光／電
気変換した信号を送出する構成であるため、光変調信号
は非常に高いＩＧＨｚ帯となっていた。
スとして標準化されており、周波数帯域は１．０３５９
８〜１．３３１５０ＧＨｚに選定されている。従来の光
送受信回路は第３図に示すように、入力端子１に印加さ
れる電気信号（前述のように高い周波数帯域のアナログ
映像信号）を半導体レーザによる電気／光変換送信部２
にそのまま入力し、得られた光信号を光ファイバ３によ
り光／電気変換受信部４に伝送し、出力端子５に光／電
気変換した信号を送出する構成であるため、光変調信号
は非常に高いＩＧＨｚ帯となっていた。
（発明が解決しようとする課題）
前述のように高周波数帯のまま電気／光変換して伝送す
る従来のものでは、光伝送系の特性が劣化し、それを改
善するための対策が非常に面倒になっていた。
る従来のものでは、光伝送系の特性が劣化し、それを改
善するための対策が非常に面倒になっていた。
つまり、半導体レーザの高調波歪Ｄｎ特性は変調周波数
を高くするほど、変調度を上げるほど劣化することが知
られている（測定例を第４図に示す）。また、光／電気
変換受信部の入力換算雑音電流密度１ｎＴも周波数が高
いほど劣化する（測定例を第５図に示す）。
を高くするほど、変調度を上げるほど劣化することが知
られている（測定例を第４図に示す）。また、光／電気
変換受信部の入力換算雑音電流密度１ｎＴも周波数が高
いほど劣化する（測定例を第５図に示す）。
そのため半導体レーザのＤｎ特性や相対雑音強度ＲＩＮ
への要求条件が大変に厳しくなり、半導体レーザの選別
が必須である。また、モードホッピング雑音の発生を抑
止するため、ペルチェ素子を用いた自動温度制御回路Ａ
ＴＣを半導体レーザ駆動部に付加する必要があった。ま
た、半導体レーザへの反射戻り光の影響によるＲＩＮ特
性やＤｎ特性の劣化を抑圧するために、斜め研摩コネク
タという特殊な光コネクタを使用していた。（１９８９
年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−７８７〜７８９、
「半導体レーザと応用技術」米津宏雄著、工学社刊） また、光／電気変換受信部のＩｎＴ特性の劣化を補うた
めに、高価で複雑な調整を必要とするアバランシェホト
ダイオードを受光素子として用いなければならなかった
。
への要求条件が大変に厳しくなり、半導体レーザの選別
が必須である。また、モードホッピング雑音の発生を抑
止するため、ペルチェ素子を用いた自動温度制御回路Ａ
ＴＣを半導体レーザ駆動部に付加する必要があった。ま
た、半導体レーザへの反射戻り光の影響によるＲＩＮ特
性やＤｎ特性の劣化を抑圧するために、斜め研摩コネク
タという特殊な光コネクタを使用していた。（１９８９
年電子情報通信学会春季全国大会Ｂ−７８７〜７８９、
「半導体レーザと応用技術」米津宏雄著、工学社刊） また、光／電気変換受信部のＩｎＴ特性の劣化を補うた
めに、高価で複雑な調整を必要とするアバランシェホト
ダイオードを受光素子として用いなければならなかった
。
以上の欠点はいずれもコストを引き上げる要因になると
ともに、量産性の阻害要因になる。
ともに、量産性の阻害要因になる。
また、半導体レーザのＲＩＮ特性やＤｎ特性を改善する
手法として、半導体レーザのモニタ光を検出してレーザ
駆動回路に負帰還する技術（光／電気変換負帰還回路）
が知られているが、この方法もあまり高い周波数帯には
適用できない。モニタ光検出用受光素子の容量や帰還ル
ープ内の位相回転が原因となり、高周波数帯では希望ど
うり動作しない、（Ｗ、ＺＳＣＨＵＮＫＥ ｅｔａｌ
’０ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓ
ｓＬｏｎ ｏｆ Ｈｌｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
Ｔｅ１ｅｖｉｓｌｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓｂ ｙ
Ａｎａｌｏｇ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍ。
手法として、半導体レーザのモニタ光を検出してレーザ
駆動回路に負帰還する技術（光／電気変換負帰還回路）
が知られているが、この方法もあまり高い周波数帯には
適用できない。モニタ光検出用受光素子の容量や帰還ル
ープ内の位相回転が原因となり、高周波数帯では希望ど
うり動作しない、（Ｗ、ＺＳＣＨＵＮＫＥ ｅｔａｌ
’０ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓ
ｓＬｏｎ ｏｆ Ｈｌｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
Ｔｅ１ｅｖｉｓｌｏｎ Ｓｉｇｎａｌｓｂ ｙ
Ａｎａｌｏｇ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｍ。
ｄｕｌａｔｉｏｎ、ｔｈｅＴｒａｎｓａｃｔｔｏｎｓ
ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＣＥ ｏｆ
Ｊａｐａｎ、ｖｏｌ、Ｅ６８．Ｎｏ、３．１９８５）し
たがって、従来のように高周波数帯のまま電気／光変換
して伝送する回路には上記の負帰還回路を採用すること
ができなかった。
ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＣＥ ｏｆ
Ｊａｐａｎ、ｖｏｌ、Ｅ６８．Ｎｏ、３．１９８５）し
たがって、従来のように高周波数帯のまま電気／光変換
して伝送する回路には上記の負帰還回路を採用すること
ができなかった。
この発明は前述した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、半導体レーザへの要求条件を大幅に緩
和し、特性の優れた光送受信回路を安価に量産できるよ
うにすることにある。
で、その目的は、半導体レーザへの要求条件を大幅に緩
和し、特性の優れた光送受信回路を安価に量産できるよ
うにすることにある。
（課題を解決するための手段）
そこでこの発明では、周波数多重された人力電気信号を
任意の低周波数帯に周波数変換した後、半導体レーザに
よる電気／光変換送信部で光信号に変換して伝送し、こ
の光信号を光／１１気変換受信部で電気信号に変換した
後、任意の高周波数帯に周波数変換して出力する構成と
した。
任意の低周波数帯に周波数変換した後、半導体レーザに
よる電気／光変換送信部で光信号に変換して伝送し、こ
の光信号を光／１１気変換受信部で電気信号に変換した
後、任意の高周波数帯に周波数変換して出力する構成と
した。
（作用）
低周波数帯に周波数変換された電気信号が前記電気／光
変換送信部に人力され、低周波数帯の信号で変調された
光信号が前記光／１４気変換受信部に伝送される。
変換送信部に人力され、低周波数帯の信号で変調された
光信号が前記光／１４気変換受信部に伝送される。
（実施例）
第１図は本発明の基本的な実施例を示している。周波数
多重化された高い周波数帯の電気信号が入力端子１に印
加される。この入力電気信号は第１の周波数変換部６で
低い周波数帯の電気信号に周波数変換された後、半導体
レーザによる電気／光変換送信部２に入力される。送信
部２からの光信号は光ファイバ３を介して光／電気変換
受信部４に伝送される。受信部４から出力される電気信
号は第２の周波数変換部７に入力され、ここで高い周波
数帯に周波数変換されてから出力端子５に導出される。
多重化された高い周波数帯の電気信号が入力端子１に印
加される。この入力電気信号は第１の周波数変換部６で
低い周波数帯の電気信号に周波数変換された後、半導体
レーザによる電気／光変換送信部２に入力される。送信
部２からの光信号は光ファイバ３を介して光／電気変換
受信部４に伝送される。受信部４から出力される電気信
号は第２の周波数変換部７に入力され、ここで高い周波
数帯に周波数変換されてから出力端子５に導出される。
したがって電気／光変換送信部２、光ファイバ３、光／
電気変換受信部４は低い周波数帯で動作することになる
。そのため第４図（ａ）から明らかなように、送信部２
における半導体レーザ自身の高調波歪Ｄｎ特性が改善さ
れる。また第４図（ｂ）から明らかなように、Ｄｎ特性
が満足される範囲内で変調振幅を大きくとることができ
るので、Ｃ／Ｎ特性を改善することができる。また第２
図から明らかなように、受信部４の入力換算雑音電流密
度ｌｎ■の特性が改善されるので、より小さな受信光電
力にて所望の特性を確保できる。
電気変換受信部４は低い周波数帯で動作することになる
。そのため第４図（ａ）から明らかなように、送信部２
における半導体レーザ自身の高調波歪Ｄｎ特性が改善さ
れる。また第４図（ｂ）から明らかなように、Ｄｎ特性
が満足される範囲内で変調振幅を大きくとることができ
るので、Ｃ／Ｎ特性を改善することができる。また第２
図から明らかなように、受信部４の入力換算雑音電流密
度ｌｎ■の特性が改善されるので、より小さな受信光電
力にて所望の特性を確保できる。
このことは送信部２の半導体レーザへの要求条件の緩和
につながるとともに、受信部４の受光素子への要求条件
の緩和につながり、安価で面倒な調整の必要のないホト
ダイオードを使用しても高特性を実現することができる
。
につながるとともに、受信部４の受光素子への要求条件
の緩和につながり、安価で面倒な調整の必要のないホト
ダイオードを使用しても高特性を実現することができる
。
第２図は本発明の第２実施例を示すもので、これは第１
図の実施例におる電気／光変換送信部２に、半導体レー
ザのモニタ光を検出してレーザ駆動回路に負帰還する光
／電気変換負帰還部８を付加したものである。周波数変
換部６によって送信部２の入力周波数帯を下げたので、
負帰還部８が有効に機能し、半導体レーザのＤｎ特性や
ＲＩＮ特性が大幅に改善される。そのため、反射戻り光
を抑圧するための特殊な斜め研磨コネクタを廃止するこ
とができるなど、光フアイバ線路の接続部の反射特性を
緩和することができる。
図の実施例におる電気／光変換送信部２に、半導体レー
ザのモニタ光を検出してレーザ駆動回路に負帰還する光
／電気変換負帰還部８を付加したものである。周波数変
換部６によって送信部２の入力周波数帯を下げたので、
負帰還部８が有効に機能し、半導体レーザのＤｎ特性や
ＲＩＮ特性が大幅に改善される。そのため、反射戻り光
を抑圧するための特殊な斜め研磨コネクタを廃止するこ
とができるなど、光フアイバ線路の接続部の反射特性を
緩和することができる。
以上詳細に説明したように、この発明は、半導体レーザ
により電気／光変換する前段で入力信号を低い周波数帯
に変換し、受光素子により光／電気変換した後で周波数
を高く再変換する構成としたので、 ■半導体レーザの高調波歪特性が改善される■受信部の
雑音特性が改善される ■光／電気変換負帰還技術を併用できるため、半導体レ
ーザの高調波歪、ＲＩＮ特性が改善される という効果を奏し、したがって光伝送系の各構成要素に
対する要求条件が緩和され、優れた特性の光送受信回路
を安価に量産することが可能になる。
により電気／光変換する前段で入力信号を低い周波数帯
に変換し、受光素子により光／電気変換した後で周波数
を高く再変換する構成としたので、 ■半導体レーザの高調波歪特性が改善される■受信部の
雑音特性が改善される ■光／電気変換負帰還技術を併用できるため、半導体レ
ーザの高調波歪、ＲＩＮ特性が改善される という効果を奏し、したがって光伝送系の各構成要素に
対する要求条件が緩和され、優れた特性の光送受信回路
を安価に量産することが可能になる。
第１図は本発明の第１実施例による光送受信回路のブロ
ック図、第２図は同じく第２実施例のブロック図、第３
図は従来の光送受信回路のブロック図、第４図および第
５図は従来技術の問題点と本発明の詳細な説明するため
の特性図である。
ック図、第２図は同じく第２実施例のブロック図、第３
図は従来の光送受信回路のブロック図、第４図および第
５図は従来技術の問題点と本発明の詳細な説明するため
の特性図である。
Claims (2)
- （１）周波数多重された入力電気信号を任意の低周波数
帯に周波数変換する第１の周波数変換部と、この変換部
の出力電気信号を半導体レーザにより光信号に変換して
光伝送路に送出する電気／光変換送信部と、前記光伝送
路から入力される前記光信号を電気信号に変換する光／
電気変換受信部と、この受信部の出力電気信号を任意の
高周波数帯に周波数変換する第２の周波数変換部とを備
えた光送受信回路。 - （２）前記電気／光変換送信部において、前記半導体レ
ーザのモニタ光を電気信号に変換して前記半導体レーザ
の駆動回路に負帰還する光／電気変換負帰還部を備えた
ことを特徴とする請求項（１）に記載の光送受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139285A JPH036136A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 光送受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139285A JPH036136A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 光送受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036136A true JPH036136A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15241722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139285A Pending JPH036136A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 光送受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036136A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005125057A1 (ja) * | 2004-06-18 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光送信装置及び光伝送システム |
| JP2018074477A (ja) * | 2016-11-01 | 2018-05-10 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送システム及び光伝送方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1139285A patent/JPH036136A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005125057A1 (ja) * | 2004-06-18 | 2005-12-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光送信装置及び光伝送システム |
| JP2018074477A (ja) * | 2016-11-01 | 2018-05-10 | 日本電信電話株式会社 | 光伝送システム及び光伝送方法 |
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