JPH06164502A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPH06164502A JPH06164502A JP4329999A JP32999992A JPH06164502A JP H06164502 A JPH06164502 A JP H06164502A JP 4329999 A JP4329999 A JP 4329999A JP 32999992 A JP32999992 A JP 32999992A JP H06164502 A JPH06164502 A JP H06164502A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光信号中に含まれる雑音成分を除去し、アナ
ログ変調された光信号の長距離伝送を可能とする。 【構成】 光−電気変換素子３の両側にアノード側負荷
抵抗７とカソード側負荷抵抗８を直列接続する。そし
て、光−電気変換素子３のアノード側とカソード側から
互いに逆位相の電気信号を取り出し、これを増幅して、
更にその差信号を抽出する。この場合、アノード側から
得た電気信号とカソード側から得た電気信号に含まれる
同相雑音成分は、差信号抽出によりキャンセルされる。
一方、原信号成分に相当する電気信号は逆位相のため、
差信号を取れば互いに加算されて出力される。この結
果、Ｃ／Ｎ比が大幅に改善される。
ログ変調された光信号の長距離伝送を可能とする。 【構成】 光−電気変換素子３の両側にアノード側負荷
抵抗７とカソード側負荷抵抗８を直列接続する。そし
て、光−電気変換素子３のアノード側とカソード側から
互いに逆位相の電気信号を取り出し、これを増幅して、
更にその差信号を抽出する。この場合、アノード側から
得た電気信号とカソード側から得た電気信号に含まれる
同相雑音成分は、差信号抽出によりキャンセルされる。
一方、原信号成分に相当する電気信号は逆位相のため、
差信号を取れば互いに加算されて出力される。この結
果、Ｃ／Ｎ比が大幅に改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを用いた光
信号の送受信等に使用される光受信装置に関する。
信号の送受信等に使用される光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号を用いた信号伝送は、電気的な外
来雑音に妨げられない利点を有しており、従来広い分野
に採用されている。このような光信号は、通常光ファイ
バを用いて伝送され、次のような回路により受信され
る。図４に、従来の光受信装置の例を示す結線図を図示
した。（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ異なる回路構成の
光受信装置を示す。例えば、（ａ）の回路では、図示し
ない光ファイバの端末から光信号１が受信されると、負
荷抵抗２と直列接続された光−電気変換素子３にこの光
信号１が受信される。光−電気変換素子３は、この光信
号１を電気信号に変換する。これによって、負荷抵抗２
と光−電気変換素子３との接続部からその電気信号が取
り出され、増幅部４に入力される。増幅部４は、その電
気信号を増幅して出力端子５に出力する。
来雑音に妨げられない利点を有しており、従来広い分野
に採用されている。このような光信号は、通常光ファイ
バを用いて伝送され、次のような回路により受信され
る。図４に、従来の光受信装置の例を示す結線図を図示
した。（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ異なる回路構成の
光受信装置を示す。例えば、（ａ）の回路では、図示し
ない光ファイバの端末から光信号１が受信されると、負
荷抵抗２と直列接続された光−電気変換素子３にこの光
信号１が受信される。光−電気変換素子３は、この光信
号１を電気信号に変換する。これによって、負荷抵抗２
と光−電気変換素子３との接続部からその電気信号が取
り出され、増幅部４に入力される。増幅部４は、その電
気信号を増幅して出力端子５に出力する。
【０００３】（ｂ）の回路は、（ａ）の回路が負荷抵抗
２を接地側に配置したのに対し、光−電気変換素子３を
接地側に配置している。このような構成によっても同様
の電気信号が増幅部４に入力し、出力端子５から受信し
た光信号１に対応する電気信号が得られる。なお、上記
光−電気変換素子３としては、アバランシェフォトダイ
オード（ＡＰＤ）やピンダイオード（ＰＤ）等が使用さ
れる。
２を接地側に配置したのに対し、光−電気変換素子３を
接地側に配置している。このような構成によっても同様
の電気信号が増幅部４に入力し、出力端子５から受信し
た光信号１に対応する電気信号が得られる。なお、上記
光−電気変換素子３としては、アバランシェフォトダイ
オード（ＡＰＤ）やピンダイオード（ＰＤ）等が使用さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な光受信装置によって、アナログ変調された光信号を受
信した場合、次のような解決すべき課題が生じていた。
例えば、７０〜４５０ＭＨｚ帯のＣＡＴＶ用の電気信号
を光変換して、波長１．３μｍ帯で分散がゼロとなるよ
うなシングルモード光ファイバを用いて伝送した場合を
考える。伝送する光信号は１．５５μｍ帯とする。この
ような場合に、信号の損失だけを考慮すれば、光ファイ
バの長さを１０Ｋｍ以上にしても無中継伝送が可能であ
る。ところが、実際にはこの信号の二次歪その他の雑音
成分が増加し、搬送波／雑音（Ｃ／Ｎ）比が悪化してし
まうという問題があった。
な光受信装置によって、アナログ変調された光信号を受
信した場合、次のような解決すべき課題が生じていた。
例えば、７０〜４５０ＭＨｚ帯のＣＡＴＶ用の電気信号
を光変換して、波長１．３μｍ帯で分散がゼロとなるよ
うなシングルモード光ファイバを用いて伝送した場合を
考える。伝送する光信号は１．５５μｍ帯とする。この
ような場合に、信号の損失だけを考慮すれば、光ファイ
バの長さを１０Ｋｍ以上にしても無中継伝送が可能であ
る。ところが、実際にはこの信号の二次歪その他の雑音
成分が増加し、搬送波／雑音（Ｃ／Ｎ）比が悪化してし
まうという問題があった。
【０００５】図５に、このような歪を含む光信号の波形
図を示す。図の縦軸は出力レベル、横軸は時間である。
図に示すように、光信号１には、原信号成分１−１に雑
音成分１−２が含まれる。この雑音成分は、例えばレー
ザダイオードの温度ドリフトや、その他回路の特性によ
って表れる。更に、この他に各種の同相雑音成分、例え
ば光信号の二次歪成分やレーザダイオードのゆらぎや入
力側の電源ノイズ等も含まれてくる。上記のような問題
によって、従来この種の信号の長距離伝送が容易でない
という問題があった。
図を示す。図の縦軸は出力レベル、横軸は時間である。
図に示すように、光信号１には、原信号成分１−１に雑
音成分１−２が含まれる。この雑音成分は、例えばレー
ザダイオードの温度ドリフトや、その他回路の特性によ
って表れる。更に、この他に各種の同相雑音成分、例え
ば光信号の二次歪成分やレーザダイオードのゆらぎや入
力側の電源ノイズ等も含まれてくる。上記のような問題
によって、従来この種の信号の長距離伝送が容易でない
という問題があった。
【０００６】本発明は以上の点に着目してなされたもの
で、上記のような光信号中に含まれる雑音成分を効果的
に除去し、アナログ変調された光信号の長距離伝送を可
能とする光受信装置を提供することを目的とするもので
ある。
で、上記のような光信号中に含まれる雑音成分を効果的
に除去し、アナログ変調された光信号の長距離伝送を可
能とする光受信装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光受信装置は、
光信号を受信して電気信号に変換する光−電気変換素子
と、この光−電気変換素子のアノード側とカソード側と
に直列接続された負荷抵抗と、前記光−電気変換素子の
アノード側とカソード側から互いに逆位相の電気信号を
取り出すとともに、これらの信号の差信号を抽出する信
号検出部とを備えたことを特徴とするものである。
光信号を受信して電気信号に変換する光−電気変換素子
と、この光−電気変換素子のアノード側とカソード側と
に直列接続された負荷抵抗と、前記光−電気変換素子の
アノード側とカソード側から互いに逆位相の電気信号を
取り出すとともに、これらの信号の差信号を抽出する信
号検出部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】この光受信装置は、光−電気変換素子の両側に
アノード側負荷抵抗とカソード側負荷抵抗を直列接続す
る。そして、光−電気変換素子のアノード側とカソード
側から互いに逆位相の電気信号を取り出し、これを増幅
して、更にその差信号を抽出する。この場合、アノード
側から得た電気信号とカソード側から得た電気信号に含
まれる同相雑音成分は、差信号抽出によりキャンセルさ
れる。一方、原信号成分に相当する電気信号は逆位相の
ため、差信号を取れば互いに加算されて出力される。こ
の結果、Ｃ／Ｎ比が大幅に改善される。
アノード側負荷抵抗とカソード側負荷抵抗を直列接続す
る。そして、光−電気変換素子のアノード側とカソード
側から互いに逆位相の電気信号を取り出し、これを増幅
して、更にその差信号を抽出する。この場合、アノード
側から得た電気信号とカソード側から得た電気信号に含
まれる同相雑音成分は、差信号抽出によりキャンセルさ
れる。一方、原信号成分に相当する電気信号は逆位相の
ため、差信号を取れば互いに加算されて出力される。こ
の結果、Ｃ／Ｎ比が大幅に改善される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は、本発明の光受信装置実施例を示す結線
図である。図に示すように、本発明の光受信装置には、
光信号１を受信するための光−電気変換素子３の両側
に、アノード側負荷抵抗７とカソード側負荷抵抗８とを
直列接続する。光−電気変換素子３のアノード側には、
第１増幅部１１が接続され、カソード側には第２増幅部
１２が接続される。第１増幅部１１の出力と第２増幅部
１２の出力は、信号検出部１３に入力するよう構成され
ている。信号検出部１３は、この例では、例えば変圧比
１対１のトランスから構成される。第１増幅部１１の出
力は、このトランスの一次コイル１４の一端に入力し、
第２増幅部１２の出力は一次コイル１４の他端に入力す
る。また、このトランスの二次コイル１５は、出力端子
１６に接続されている。
明する。図１は、本発明の光受信装置実施例を示す結線
図である。図に示すように、本発明の光受信装置には、
光信号１を受信するための光−電気変換素子３の両側
に、アノード側負荷抵抗７とカソード側負荷抵抗８とを
直列接続する。光−電気変換素子３のアノード側には、
第１増幅部１１が接続され、カソード側には第２増幅部
１２が接続される。第１増幅部１１の出力と第２増幅部
１２の出力は、信号検出部１３に入力するよう構成され
ている。信号検出部１３は、この例では、例えば変圧比
１対１のトランスから構成される。第１増幅部１１の出
力は、このトランスの一次コイル１４の一端に入力し、
第２増幅部１２の出力は一次コイル１４の他端に入力す
る。また、このトランスの二次コイル１５は、出力端子
１６に接続されている。
【００１０】上記の構成の本発明の光受信装置は、次の
ような動作をする。まず、光信号１が光−電気変換素子
３に入射すると、光−電気変換素子３の両端に互いに逆
位相の電気信号が現われる。光−電気変換素子３が、受
信した光信号１の強度に合わせて単にその電気抵抗を変
化させるようなものであっても、アノード側負荷抵抗７
の一端に電源を接続すれば電流が変化し、同様にして光
−電気変換素子３の両端に互いに逆位相の電気信号が得
られる。第１増幅部１１及び第２増幅部１２は、これら
の信号を処理する前に一旦、所定のレベルまで電気信号
を増幅する。信号検出部１３に第１増幅部１１及び第２
増幅部１２の信号が入力すると、これらの信号は、一次
コイル１４において互いに合成され、二次コイル１５に
は、その差信号に相当する信号が出力されることにな
る。
ような動作をする。まず、光信号１が光−電気変換素子
３に入射すると、光−電気変換素子３の両端に互いに逆
位相の電気信号が現われる。光−電気変換素子３が、受
信した光信号１の強度に合わせて単にその電気抵抗を変
化させるようなものであっても、アノード側負荷抵抗７
の一端に電源を接続すれば電流が変化し、同様にして光
−電気変換素子３の両端に互いに逆位相の電気信号が得
られる。第１増幅部１１及び第２増幅部１２は、これら
の信号を処理する前に一旦、所定のレベルまで電気信号
を増幅する。信号検出部１３に第１増幅部１１及び第２
増幅部１２の信号が入力すると、これらの信号は、一次
コイル１４において互いに合成され、二次コイル１５に
は、その差信号に相当する信号が出力されることにな
る。
【００１１】図２に、上記回路の動作原理を示す波形図
を図示した。なお、この図の縦軸は出力レベル、横軸は
時間を示している。例えば第１増幅部１１の出力信号Ａ
と第２増幅部１２の出力信号Ｂとは、この図に示すよう
に、原信号成分１−１が互いに逆位相となっている。し
かしながら、レーザダイオードのドリフト等、その雑音
成分１−２は互いに同相となっている。従って、上記信
号検出部１３で、これらの信号Ａと信号Ｂの差を取る
と、同相雑音成分は打ち消され、図の下側に示す信号Ｃ
のように２倍の原信号成分１−３を含む出力が得られ
る。
を図示した。なお、この図の縦軸は出力レベル、横軸は
時間を示している。例えば第１増幅部１１の出力信号Ａ
と第２増幅部１２の出力信号Ｂとは、この図に示すよう
に、原信号成分１−１が互いに逆位相となっている。し
かしながら、レーザダイオードのドリフト等、その雑音
成分１−２は互いに同相となっている。従って、上記信
号検出部１３で、これらの信号Ａと信号Ｂの差を取る
と、同相雑音成分は打ち消され、図の下側に示す信号Ｃ
のように２倍の原信号成分１−３を含む出力が得られ
る。
【００１２】このような処理によれば、受信側において
光信号１から二次歪等の雑音成分を有効に取り除き、Ｃ
／Ｎ比を大幅に改善することができる。例えば、先に説
明した波長１．３μｍ帯で分散がゼロのシングルモード
光ファイバを用いて１．５５μｍ帯の光信号をアナログ
変調して伝送した場合、その搬送可能な距離が２０Ｋｍ
以上となった。また、このとき、二次歪成分に着目して
信号を比較したところ、３ｄＢ程度の改善がみられた。
光信号１から二次歪等の雑音成分を有効に取り除き、Ｃ
／Ｎ比を大幅に改善することができる。例えば、先に説
明した波長１．３μｍ帯で分散がゼロのシングルモード
光ファイバを用いて１．５５μｍ帯の光信号をアナログ
変調して伝送した場合、その搬送可能な距離が２０Ｋｍ
以上となった。また、このとき、二次歪成分に着目して
信号を比較したところ、３ｄＢ程度の改善がみられた。
【００１３】図３に、本発明の光受信装置変形例の結線
図を示す。図に示すように、この回路は図１の実施例と
同様に、光−電気変換素子３の両側にアノード側負荷抵
抗７及びカソード側負荷抵抗８を直列接続している。そ
して、光−電気変換素子３の両端、即ちそのアノード側
とカソード側から取り出した信号を差動増幅器１８に入
力するようにしている。この差動増幅器１８は、図１に
示す第１増幅部１１、第２増幅部１２及び信号検出部１
３の機能を合わせ持ち、その出力信号を出力端子１６に
接続することによって、直ちに上記と同様の差信号抽出
によるＣ／Ｎ比の改善された信号が得られる。
図を示す。図に示すように、この回路は図１の実施例と
同様に、光−電気変換素子３の両側にアノード側負荷抵
抗７及びカソード側負荷抵抗８を直列接続している。そ
して、光−電気変換素子３の両端、即ちそのアノード側
とカソード側から取り出した信号を差動増幅器１８に入
力するようにしている。この差動増幅器１８は、図１に
示す第１増幅部１１、第２増幅部１２及び信号検出部１
３の機能を合わせ持ち、その出力信号を出力端子１６に
接続することによって、直ちに上記と同様の差信号抽出
によるＣ／Ｎ比の改善された信号が得られる。
【００１４】本発明は以上の実施例に限定されない。こ
の種の信号処理に必要な各種の付属回路を上記のような
回路に含めるようにしても差し支えない。また、信号検
出部の構成は、互いに逆位相の電気信号の差信号を抽出
することができる同様の機能を持つ回路に自由に置き換
えて差し支えない。
の種の信号処理に必要な各種の付属回路を上記のような
回路に含めるようにしても差し支えない。また、信号検
出部の構成は、互いに逆位相の電気信号の差信号を抽出
することができる同様の機能を持つ回路に自由に置き換
えて差し支えない。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した本発明の光受信装置は、光
−電気変換素子のアノード側とカソード側とに負荷抵抗
を直列接続し、光−電気変換素子のアノード側とカソー
ド側から互いに逆位相の電気信号を取り出すとともに、
これらの信号の差信号を抽出するようにしたので、アナ
ログ変調された光信号の二次歪等の雑音成分を有効に除
去し、Ｃ／Ｎ比を改善する。これによって、例えばＣＡ
ＴＶシステム等でより長距離の光信号無中継伝送が可能
となる。
−電気変換素子のアノード側とカソード側とに負荷抵抗
を直列接続し、光−電気変換素子のアノード側とカソー
ド側から互いに逆位相の電気信号を取り出すとともに、
これらの信号の差信号を抽出するようにしたので、アナ
ログ変調された光信号の二次歪等の雑音成分を有効に除
去し、Ｃ／Ｎ比を改善する。これによって、例えばＣＡ
ＴＶシステム等でより長距離の光信号無中継伝送が可能
となる。
【図１】本発明の光受信装置実施例を示す結線図であ
る。
る。
【図２】本発明の光受信装置の動作を説明する波形図で
ある。
ある。
【図３】本発明の光受信装置の変形例を示す結線図であ
る。
る。
【図４】従来の光受信装置の一例を示す結線図で、
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる構成の回路を示す。
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる構成の回路を示す。
【図５】光信号中に含まれる雑音成分を説明するための
波形図である。
波形図である。
１ 光信号 ３ 光−電気変換素子 ７ アノード側負荷抵抗 ８ カソード側負荷抵抗 １１ 第１増幅部 １２ 第２増幅部 １３ 信号検出部 １６ 出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号を受信して電気信号に変換する光
−電気変換素子と、 この光−電気変換素子のアノード側とカソード側とに直
列接続された負荷抵抗と、 前記光−電気変換素子のアノード側とカソード側から互
いに逆位相の電気信号を取り出すとともに、これらの信
号の差信号を抽出する信号検出部とを備えたことを特徴
とする光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329999A JPH06164502A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329999A JPH06164502A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164502A true JPH06164502A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18227641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329999A Pending JPH06164502A (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06164502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
| JP2009171131A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光マイクロ波変換装置 |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP4329999A patent/JPH06164502A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
| JP2009171131A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光マイクロ波変換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040601 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |