JPH05227104A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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- JPH05227104A JPH05227104A JP4026303A JP2630392A JPH05227104A JP H05227104 A JPH05227104 A JP H05227104A JP 4026303 A JP4026303 A JP 4026303A JP 2630392 A JP2630392 A JP 2630392A JP H05227104 A JPH05227104 A JP H05227104A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光通信システムにおいて、消光比が劣化された
入力光に対して最適な受信器の状態となるように制御さ
れる光受信装置を提供する。 【構成】消光比の劣化が生じている入射光Ｐｉｎを光検
出器１に入力し、光検出器１の出力をトランスインピー
ダンス形の前置増幅器２に入力する。前記増幅器２の出
力には平均値検出器３とピーク値検出器４が接続され
る。平均値検出器３の出力及びピーク値検出器４の出力
はオフセット値検出器５に入力され、オフセット値検出
器５の出力として前置増幅器２への入力電流信号のオフ
セット値に対応した出力を得る。一方、光検出器１に
は、抵抗１０、トランジスタ１１、１２からなる定電流
回路６が直列に接続される。オフセット検出器５の出力
により、定電流回路６に流れる電流値を制御することに
より、前置増幅器２への入力電流信号におけるオフセッ
トをなくし良好な受信状態を得ることが可能となる。
入力光に対して最適な受信器の状態となるように制御さ
れる光受信装置を提供する。 【構成】消光比の劣化が生じている入射光Ｐｉｎを光検
出器１に入力し、光検出器１の出力をトランスインピー
ダンス形の前置増幅器２に入力する。前記増幅器２の出
力には平均値検出器３とピーク値検出器４が接続され
る。平均値検出器３の出力及びピーク値検出器４の出力
はオフセット値検出器５に入力され、オフセット値検出
器５の出力として前置増幅器２への入力電流信号のオフ
セット値に対応した出力を得る。一方、光検出器１に
は、抵抗１０、トランジスタ１１、１２からなる定電流
回路６が直列に接続される。オフセット検出器５の出力
により、定電流回路６に流れる電流値を制御することに
より、前置増幅器２への入力電流信号におけるオフセッ
トをなくし良好な受信状態を得ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光受信装置に関し、特
に光通信システムにおける高速デジタル光通信に用いら
れる光受信装置に関する。
に光通信システムにおける高速デジタル光通信に用いら
れる光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えばＥｒ添加ファイバ光増幅器
の様な光増幅器を多段接続した長距離光伝送実験が行わ
れている。その一例を図５に示す（枝川らによる、”１
０Ｇｂ／ｓ、１５００ｋｍ トランスミッション イク
スペリメント ユージング ２２ Ｅｒ−ド−プト フ
ァイバ アンプリファイア リピータース”、ＥＣＯ
Ｃ’９１、ポストデットラインペーパ ｐ．４６［Ｅｄ
ａｇａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，”１０Ｇｂ／ｓ，１５００
ｋｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ
ｕｓｉｎｇ ２２ Ｅｒ−Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
ＡｍｐｌｉｆｉｅｒＲｅｐｅａｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９
１ Ｐｏｓｔ−ｄｅａｓｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒ］）。
本実験は、Ｅｒ添加ファイバ増幅器を２３段含んだ光フ
ァイバを用いて伝送実験を行ったものであり、伝送距離
１５００ｋｍを実現している。また、光受信器には雑音
光を除去する通過帯域１ｎｍの光フィルタを用いてい
る。
の様な光増幅器を多段接続した長距離光伝送実験が行わ
れている。その一例を図５に示す（枝川らによる、”１
０Ｇｂ／ｓ、１５００ｋｍ トランスミッション イク
スペリメント ユージング ２２ Ｅｒ−ド−プト フ
ァイバ アンプリファイア リピータース”、ＥＣＯ
Ｃ’９１、ポストデットラインペーパ ｐ．４６［Ｅｄ
ａｇａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，”１０Ｇｂ／ｓ，１５００
ｋｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｘｅｒｉｍｅｎｔ
ｕｓｉｎｇ ２２ Ｅｒ−Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ
ＡｍｐｌｉｆｉｅｒＲｅｐｅａｔｅｒ”，ＥＣＯＣ’９
１ Ｐｏｓｔ−ｄｅａｓｄｌｉｎｅ ｐａｐｅｒ］）。
本実験は、Ｅｒ添加ファイバ増幅器を２３段含んだ光フ
ァイバを用いて伝送実験を行ったものであり、伝送距離
１５００ｋｍを実現している。また、光受信器には雑音
光を除去する通過帯域１ｎｍの光フィルタを用いてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光受信
装置は、光増幅器を多段接続することにより、長距離光
ファイバ伝送が可能となる。しかしながら、光増幅器を
多段接続する場合、累積された雑音光間のビート雑音に
よる受信感度劣化が生じると同時し、光受信波形の消光
比劣化による受信回路の動作点のずれによる受信感度劣
化が生じる。このとき、光フィルタでは信号光の帯域内
にある雑音光を除去できず、消光比を改善することは出
来ない。
装置は、光増幅器を多段接続することにより、長距離光
ファイバ伝送が可能となる。しかしながら、光増幅器を
多段接続する場合、累積された雑音光間のビート雑音に
よる受信感度劣化が生じると同時し、光受信波形の消光
比劣化による受信回路の動作点のずれによる受信感度劣
化が生じる。このとき、光フィルタでは信号光の帯域内
にある雑音光を除去できず、消光比を改善することは出
来ない。
【０００４】本発明の目的は、消光比劣化による受信感
度劣化を抑圧する光受信装置を提供することにある。
度劣化を抑圧する光受信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の本発明の光受信装
置は、光検出器と、前記光検出器の出力に接続される前
記増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続されるピーク
値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続される平均値
検出器と、前記ピーク値検出器と平均値検出器の出力に
接続され入力光信号のオフセット値を検出するオフセッ
ト値検出回路と、前記光検出器に直列に接続され前記前
置増幅器の入力に接続される定電流回路とを有する光受
信装置において、前記オフセット検出器の出力により前
記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入力される電
気信号におけるオフセットを抑圧する。
置は、光検出器と、前記光検出器の出力に接続される前
記増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続されるピーク
値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続される平均値
検出器と、前記ピーク値検出器と平均値検出器の出力に
接続され入力光信号のオフセット値を検出するオフセッ
ト値検出回路と、前記光検出器に直列に接続され前記前
置増幅器の入力に接続される定電流回路とを有する光受
信装置において、前記オフセット検出器の出力により前
記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入力される電
気信号におけるオフセットを抑圧する。
【０００６】第２の本発明の光受信装置は、光検出器
と、前記光検出器の出力に接続される前置増幅器と、前
記前置増幅器の出力に接続されるピーク値検出器と、前
記光検出器に対して直列に接続される平均値検出器と、
前記ピーク値検出器と平均値検出器の出力に接続され入
力光信号のオフセット値を検出るるオフセット値検出回
路と、前記光検出器に直列に接続され前記前置増幅器の
入力に接続される定電流回路とを有する光受信装置にお
いて、前記オフセット検出器の出力により前記定電流回
路を制御して前記前置増幅器に入力される電気信号にお
けるオフセットを抑圧する。
と、前記光検出器の出力に接続される前置増幅器と、前
記前置増幅器の出力に接続されるピーク値検出器と、前
記光検出器に対して直列に接続される平均値検出器と、
前記ピーク値検出器と平均値検出器の出力に接続され入
力光信号のオフセット値を検出るるオフセット値検出回
路と、前記光検出器に直列に接続され前記前置増幅器の
入力に接続される定電流回路とを有する光受信装置にお
いて、前記オフセット検出器の出力により前記定電流回
路を制御して前記前置増幅器に入力される電気信号にお
けるオフセットを抑圧する。
【０００７】
【作用】本発明では、消光比劣化を生じている入射光に
対して、その入射光のオフセット値を検出し、そのオフ
セット値に相当する光電流を除いたものを前置増幅器に
入力することにより、消光比劣化による受信感度劣化を
抑圧するものである。
対して、その入射光のオフセット値を検出し、そのオフ
セット値に相当する光電流を除いたものを前置増幅器に
入力することにより、消光比劣化による受信感度劣化を
抑圧するものである。
【０００８】以下に図４を用いて本発明の作用を説明す
る。
る。
【０００９】図４（Ａ）は消光比劣化を生じている入射
光を光検出器によって受光した光電流波形である。ここ
で光電流を前置増幅器によって電圧信号に変換し、その
オフセット値を検出する。この検出したオフセット値に
よって、光検出器に対して直列に接続される定電流回路
に流れる電流値を、図４（Ｂ）に示すように図４（Ａ）
における光電流のオフセット量と等しくなるよう制御す
る。これにより、前置増幅器へと入力される光電流を図
４（Ｃ）の様にオフセットの無いものにすることが出
来、光受信器における動作点ずれを抑圧し良好な受信感
度特性を得ることが可能となる。
光を光検出器によって受光した光電流波形である。ここ
で光電流を前置増幅器によって電圧信号に変換し、その
オフセット値を検出する。この検出したオフセット値に
よって、光検出器に対して直列に接続される定電流回路
に流れる電流値を、図４（Ｂ）に示すように図４（Ａ）
における光電流のオフセット量と等しくなるよう制御す
る。これにより、前置増幅器へと入力される光電流を図
４（Ｃ）の様にオフセットの無いものにすることが出
来、光受信器における動作点ずれを抑圧し良好な受信感
度特性を得ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図である。
る。図１は本発明の第１の実施例のブロック図である。
【００１１】第１の実施例では、消光比劣化が生じた入
射光Ｐｉｎを光検出器１に入力する。光検出器１の出力
はトランスインピーダンス形の前置増幅器２に入力さ
れ、前置増幅器２の出力には平均値検出器３とピーク値
検出器４が接続される。平均値検出器３の出力及びピー
ク値検出器４の出力はオフセット値検出器５に入力さ
れ、オフト値検出器５の出力として前置増幅器２への入
力電流信号のオフセット値に対応した出力を得る。一
方、光検出器１には抵抗１０を介してトランジスタ１１
のコレクタが接続され、トランジスタ１１のエミッタは
電源Ｖに接続される。トランジスタ１２はベース及びコ
レクタがトランジスタ１１のベースに接続され、エミッ
タが電源Ｖ１に接続される。これら、抵抗１０、トラン
ジスタ１１、１２によって定電流回路６を形成し、オフ
セット検出器５の出力をトランジスタ１２のコレクタに
接続することにより、抵抗１０を流れる電流を調節す
る。
射光Ｐｉｎを光検出器１に入力する。光検出器１の出力
はトランスインピーダンス形の前置増幅器２に入力さ
れ、前置増幅器２の出力には平均値検出器３とピーク値
検出器４が接続される。平均値検出器３の出力及びピー
ク値検出器４の出力はオフセット値検出器５に入力さ
れ、オフト値検出器５の出力として前置増幅器２への入
力電流信号のオフセット値に対応した出力を得る。一
方、光検出器１には抵抗１０を介してトランジスタ１１
のコレクタが接続され、トランジスタ１１のエミッタは
電源Ｖに接続される。トランジスタ１２はベース及びコ
レクタがトランジスタ１１のベースに接続され、エミッ
タが電源Ｖ１に接続される。これら、抵抗１０、トラン
ジスタ１１、１２によって定電流回路６を形成し、オフ
セット検出器５の出力をトランジスタ１２のコレクタに
接続することにより、抵抗１０を流れる電流を調節す
る。
【００１２】第１の実施例によれば、前置増幅器２に入
力される電流信号におけるオフセットを数％以下に抑圧
することが出来、前置増幅器２における動作点ずれの無
い良好な受信装置が可能となった。伝送速度２．４Ｇｂ
／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器を５０段用いた全
長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験では、従来と比べ
２ｄＢの感度改善が得られ、受信感度として−３２ｄＢ
ｍを実現した。
力される電流信号におけるオフセットを数％以下に抑圧
することが出来、前置増幅器２における動作点ずれの無
い良好な受信装置が可能となった。伝送速度２．４Ｇｂ
／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器を５０段用いた全
長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験では、従来と比べ
２ｄＢの感度改善が得られ、受信感度として−３２ｄＢ
ｍを実現した。
【００１３】次に、本発明の第２の実施例について図２
を用いて説明する。第２の実施例では定電流回路６ａが
インダクタ２０とＦＥＴ２１とによりなる光受信装置で
ある。ここで、インダクタ２０は光検出器１に対して直
列に接続され、インダクタ２０の他方の端子はＦＥＴ２
１のドレインに接続される。ＦＥＴ２１のソースは電源
Ｖ１に、ゲートはオフセット値検出器５の出力にそれぞ
れ接続される。
を用いて説明する。第２の実施例では定電流回路６ａが
インダクタ２０とＦＥＴ２１とによりなる光受信装置で
ある。ここで、インダクタ２０は光検出器１に対して直
列に接続され、インダクタ２０の他方の端子はＦＥＴ２
１のドレインに接続される。ＦＥＴ２１のソースは電源
Ｖ１に、ゲートはオフセット値検出器５の出力にそれぞ
れ接続される。
【００１４】第２の実施例においては、第１の実施例と
比べ光受信器としての雑音特性の改善が可能となり、伝
送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器
を５０段用いた全長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験
において、受信感度として−３３ｄＢｍを実現した。
比べ光受信器としての雑音特性の改善が可能となり、伝
送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加ファイバ増幅器
を５０段用いた全長２０００ｋｍの光ファイバ伝送実験
において、受信感度として−３３ｄＢｍを実現した。
【００１５】次に、本発明の第３の実施例について図３
を用いて説明する。第３の実施例は、抵抗３０、コンデ
ンサ３１、増幅器３２からなる平均値検出器３ａを光検
出器１のカソード側に設けたものである。光検出器１の
カソードは、抵抗３０、コンデンサ３１からなる並列回
路を介して電源Ｖ２に接続される。ここで、高い入力イ
ンピーダンスを持った増幅器３２を抵抗３０と光検出器
１の接続点に接続することにより、増幅器３２の出力と
して、光検出器１によって生じる光電流の平均値に応じ
た電気信号を得る。この平均値検出器３ａの出力及びピ
ーク値検出器４の出力をオフセット検出器５に入力し、
オフセット検出器５の出力によって、定電流回路６の電
流値を制御する。
を用いて説明する。第３の実施例は、抵抗３０、コンデ
ンサ３１、増幅器３２からなる平均値検出器３ａを光検
出器１のカソード側に設けたものである。光検出器１の
カソードは、抵抗３０、コンデンサ３１からなる並列回
路を介して電源Ｖ２に接続される。ここで、高い入力イ
ンピーダンスを持った増幅器３２を抵抗３０と光検出器
１の接続点に接続することにより、増幅器３２の出力と
して、光検出器１によって生じる光電流の平均値に応じ
た電気信号を得る。この平均値検出器３ａの出力及びピ
ーク値検出器４の出力をオフセット検出器５に入力し、
オフセット検出器５の出力によって、定電流回路６の電
流値を制御する。
【００１６】第３の実施例によれば、第１の実施例と同
様の効果が得られると共に、平均値検出器３ａの構成が
簡便になり、伝送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加
ファイバ増幅器を５０段用いた全長２０００ｋｍの光フ
ァイバ伝送実験において、受信感度として−３２ｄＢｍ
を実現した。
様の効果が得られると共に、平均値検出器３ａの構成が
簡便になり、伝送速度２．４Ｇｂ／ｓにおけるＥｒ添加
ファイバ増幅器を５０段用いた全長２０００ｋｍの光フ
ァイバ伝送実験において、受信感度として−３２ｄＢｍ
を実現した。
【００１７】以上、本発明の実施例として、２つのトラ
ンジスタを用いた電流ミラー回路、或はＦＥＴを用いた
定電流回路により実施例を説明したが、これはこの外の
どの様な定電流回路を用いても実現可能である。
ンジスタを用いた電流ミラー回路、或はＦＥＴを用いた
定電流回路により実施例を説明したが、これはこの外の
どの様な定電流回路を用いても実現可能である。
【００１８】また、本実施例の前置増幅器として、トラ
ンスインピーダンス形を用いて説明したが、これはどの
様な前置増幅器を用いても実現可能である。
ンスインピーダンス形を用いて説明したが、これはどの
様な前置増幅器を用いても実現可能である。
【００１９】また、本実施例で用いた平均値検出器、ピ
ーク値検出器、オフセット値検出器はどの様な回路構成
のものを用いてもよい。
ーク値検出器、オフセット値検出器はどの様な回路構成
のものを用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、消
光比劣化をした光入力に対し、常に最適な光受信器の動
作を保つことが出来、しかも従来からある部品、技術に
よって容易に実現が可能である。
光比劣化をした光入力に対し、常に最適な光受信器の動
作を保つことが出来、しかも従来からある部品、技術に
よって容易に実現が可能である。
【図１】本発明の光受信装置の第１の実施例のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明の光受信装置の第２の実施例のブロック
図である。
図である。
【図３】本発明の光受信装置の第２の実施例のブロック
図である。
図である。
【図４】本発明の作用を説明するための図である。
【図５】従来の光受信装置の一例を示すブロック図であ
る。
る。
Ｐｉｎ 入射光 １ 光検出器 ２ 前置増幅器 ３，３ａ 平均値検出器 ４ ピーク値検出器 ５ オフセット検出器 ６，６ａ 定電流回路 １０，３０ 抵抗 １１，１２ トランジスタ ２０ インダクタ ２１ ＦＥＴ ３１ コンデンサ ３２ 増幅器 ５０ 半導体レーザ ５１ 半導体光変調器 ５２，５４，５７ 光アンプ ５３，５５ 光ファイバ ５６ 光フィルタ ５８ 光受信器 Ｖ１，Ｖ２ 電源
Claims (2)
- 【請求項１】 光検出器と、前記光検出器の出力に接続
される前記増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続され
るピーク値検出器と、前記前置増幅器の出力に接続され
る平均値検出器と、前記ピーク値検出器と平均値検出器
の出力に接続され入力光信号のオフセット値を検出する
オフセット値検出回路と、前記光検出器に直列に接続さ
れ前記前置増幅器の入力に接続される定電流回路とを有
する光受信装置において、前記オフセット検出器の出力
により前記定電流回路を制御して前記前置増幅器に入力
される電気信号におけるオフセットを抑圧することを特
徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 光検出器と、前記光検出器の出力に接続
される前置増幅器と、前記前置増幅器の出力に接続され
るピーク値検出器と、前記光検出器に対して直列に接続
される平均値検出器と、前記ピーク値検出器と平均値検
出器の出力に接続され入力光信号のオフセット値を検出
るるオフセット値検出回路と、前記光検出器に直列に接
続され前記前置増幅器の入力に接続される定電流回路と
を有する光受信装置において、前記オフセット検出器の
出力により前記定電流回路を制御して前記前置増幅器に
入力される電気信号におけるオフセットを抑圧すること
を特徴とする光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026303A JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026303A JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227104A true JPH05227104A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3021913B2 JP3021913B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=12189593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4026303A Expired - Fee Related JP3021913B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021913B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232916A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-08-19 | American Teleph & Telegr Co <Att> | デジタルデータ受信機 |
| JPH06232917A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-08-19 | American Teleph & Telegr Co <Att> | デジタルデータ受信機 |
| US5714895A (en) * | 1994-11-01 | 1998-02-03 | Fujitsu Limited | Mean value detecting apparatus and mean value detecting integrated circuit having an offset voltage adjusting circuit |
| US5822104A (en) * | 1995-02-24 | 1998-10-13 | Nec Corporation | Digital optical receiving apparatus |
| EP0844736A3 (en) * | 1996-11-25 | 1998-12-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveform-Shaping circuit and a data-transmitting apparatus using such a circuit |
| US6342694B1 (en) | 1998-08-25 | 2002-01-29 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Adjustable-free optical signal receiver |
| WO2011120757A1 (de) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Austriamicrosystems Ag | Verstärkerschaltung, detektoranordnung und verfahren zum betreiben eines verstärkers |
| US8207488B2 (en) | 2005-03-14 | 2012-06-26 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector circuit |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP4026303A patent/JP3021913B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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