JPS63105541A - Optical receiver - Google Patents
Optical receiverInfo
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- JPS63105541A JPS63105541A JP61251122A JP25112286A JPS63105541A JP S63105541 A JPS63105541 A JP S63105541A JP 61251122 A JP61251122 A JP 61251122A JP 25112286 A JP25112286 A JP 25112286A JP S63105541 A JPS63105541 A JP S63105541A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信の分野で使用される、アバランシェ・
フォトダイオードを用いた光受信器に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is directed to an avalanche system used in the field of optical communications.
This invention relates to an optical receiver using a photodiode.
従来の技術
従来のアバランシェ・フォトダイオードを受光素子とし
て使用した光受信器には、例えば第３図のようなものが
ある。第３図において、１はアバランシェ・フォトダイ
オード、２はプリアンプ、３は可変利得アンプ、４は振
幅検出器、５はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａ１ｎ
Ｃｏｎｔｏｒｌ ） 回路である。光受信器の出力
電気信号６の振幅は、振幅検出器４で大きさを検出され
、その大きさに応じてＡＧＣ回路６が可変利得アンプ２
の利得およびアバランシェ・フォトダイオード１の増倍
率を変化することによって、受光電力が変動しても一定
となるように制御される。2. Description of the Related Art An example of an optical receiver using a conventional avalanche photodiode as a light receiving element is shown in FIG. In Fig. 3, 1 is an avalanche photodiode, 2 is a preamplifier, 3 is a variable gain amplifier, 4 is an amplitude detector, and 5 is an AGC (Automatic Ga1n
Control) circuit. The amplitude of the output electrical signal 6 of the optical receiver is detected by the amplitude detector 4, and the AGC circuit 6 outputs the variable gain amplifier 2 according to the detected magnitude.
By changing the gain of the avalanche photodiode 1 and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1, it is controlled to remain constant even if the received light power fluctuates.
一方、アバランシェ・フォトダイオード１の増倍率には
、出力電気信号のＳＮ比を最大とする受光電力によって
決まる最適値が存在することが知られている。しかしな
がら、上記のような構成の光受信器では、受光電力を直
接知ることができないために、アバランシェ・フすトダ
イオードが常に最適増倍率をとるように制御することは
難しい。On the other hand, it is known that the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 has an optimum value determined by the received light power that maximizes the S/N ratio of the output electrical signal. However, in the optical receiver configured as described above, since the received light power cannot be directly known, it is difficult to control the avalanche star diode so that it always takes the optimum multiplication factor.
このため、従来の光受信器では、最小受光電力において
最適増倍率をとるように利得を調節し、それ以上の受光
電力では可変利得アンプ３の利得とアバランシェ・フォ
トダイオード１の増倍率Ｍをどちらか片方のみを変化さ
せる方法がとられることが多い。For this reason, in conventional optical receivers, the gain is adjusted to take the optimum multiplication factor at the minimum received light power, and when the received light power is higher than that, the gain of the variable gain amplifier 3 and the multiplication factor M of the avalanche photodiode 1 are adjusted. In many cases, a method is used in which only one of the two is changed.
発明が解決しようとする問題点
光ファイバあるいは光源からの光信号は、アバランシェ
・フォトダイオード１に照射され、そこで大部分が電気
信号に変換されるが、その一部はアバランシェ・フォト
ダイオード１の受光面で反射されてしまう。この反射光
は、アバランシェ・フォトダイオード１の電子効率を低
下させる一因となっていた。Problem to be Solved by the Invention An optical signal from an optical fiber or a light source is irradiated onto the avalanche photodiode 1, where most of it is converted into an electrical signal, but some of it is received by the avalanche photodiode 1. It gets reflected off the surface. This reflected light was a factor in reducing the electronic efficiency of the avalanche photodiode 1.
本発明はかかる点に鑑み、アバランシェ・フォトダイオ
ードにおける反射光を利用して受光電力の大きさをモニ
ターし、アバランシェ・フォトダイオードが最適増倍率
をとる制御を実現させる光受信器を提供することを目的
とする。In view of the above, the present invention aims to provide an optical receiver that monitors the magnitude of received light power using reflected light from an avalanche photodiode, and realizes control in which the avalanche photodiode takes an optimal multiplication factor. purpose.
問題点を解決するだめの手段
本発明は、光受信器において、光ファイバまたは光源か
ら光信号が照射されるアバランシェ・フォトダイオード
と、そのアバランシェ・フォトダイオードからの光信号
の反射光を受ける光電素子とを有することを特徴とする
光受信器である。Means for Solving the Problems The present invention provides an optical receiver that includes an avalanche photodiode to which an optical signal is irradiated from an optical fiber or a light source, and a photoelectric element that receives reflected light of the optical signal from the avalanche photodiode. An optical receiver is characterized in that it has:
作 用
前記の構成により、光電素子が受光したアバランシェ・
フォトダイオード反射光の光電力からアバランシェ・フ
ォトダイオードに照射されている受光電力の大きさを知
り、この大きさをもとにアバランシェ・フォトダイオー
ドが最適増倍率をとるように制御する。Operation With the above configuration, the avalanche light received by the photoelectric element is
The magnitude of the received light power irradiated to the avalanche photodiode is determined from the optical power of the light reflected by the photodiode, and based on this magnitude, the avalanche photodiode is controlled so as to take the optimum multiplication factor.
実施例
第１図は本発明の実施例の光受信器に使用するアバラン
シェ曇フォトダイオード・モジュールの断面図を、第２
図にこのモジュールを用いた光受信器のブロック図を示
す。第１図において７はアバラン７エφフオトダイオー
ドであり、８は受光電力モニター用の光電素子であるフ
ォトダイオード、９は光ファイバである。また、第２図
において７，８は第１図と同様にそれぞれアバランシェ
・フォトダイオード、フォトダイオードであり、１０は
フォトダイオード８の出力電流値に対応した信号を出力
する最適信号値発生器、１１は最適信号値発生器１ｏの
出力とアバランシェ−フォトダイオ−ドアからの出力の
大きさを比較する演算増幅器、１２は演算増幅器１１の
結果によってアバランシェ・フォトダイオード１０に印
加されるバイアス電圧を制御するバイアス制御部である
。Embodiment FIG. 1 shows a cross-sectional view of an avalanche fog photodiode module used in an optical receiver according to an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows a block diagram of an optical receiver using this module. In FIG. 1, 7 is an Avalan 7F photodiode, 8 is a photodiode which is a photoelectric element for monitoring received light power, and 9 is an optical fiber. Further, in FIG. 2, 7 and 8 are an avalanche photodiode and a photodiode, respectively, as in FIG. 1, and 10 is an optimum signal value generator that outputs a signal corresponding to the output current value of the photodiode 8; 12 is an operational amplifier that compares the magnitude of the output of the optimum signal value generator 1o and the output from the avalanche photodiode 10, and 12 controls the bias voltage applied to the avalanche photodiode 10 according to the result of the operational amplifier 11. This is a bias control section.
以上のように構成された本実施例の光受信器について、
以下にその動作を説明する。Regarding the optical receiver of this embodiment configured as above,
The operation will be explained below.
第１図において、光ファイバ９からの光信号は、アバラ
ンシェ・フォトダイオード７に照射され、大部分が電流
に変換されるが、一部は受光面で反射される。一方、フ
ォトダイオード８は光ファイバ９からの光信号を遮らず
しかもアバランシェ・フォトダイオード７における反射
光のすべであるいはその一部を決まった割合で受光でき
るように配置する。このフォトダイオード８からの出力
電流は、反射光の光電力に正比例して増減するので。In FIG. 1, an optical signal from an optical fiber 9 is irradiated onto an avalanche photodiode 7, and most of it is converted into current, but a portion is reflected by the light receiving surface. On the other hand, the photodiode 8 is arranged so that it does not block the optical signal from the optical fiber 9 and can receive all or part of the light reflected by the avalanche photodiode 7 at a predetermined ratio. The output current from the photodiode 8 increases or decreases in direct proportion to the optical power of the reflected light.
この電流値と前もって測定しておいたアバランシェ・フ
ォトダイオード７の受光面における反射率とからアバラ
ンシェ・フォトダイオード７に照射されている受光電力
の大きさを知ることができる。The magnitude of the received light power irradiated to the avalanche photodiode 7 can be determined from this current value and the reflectance on the light receiving surface of the avalanche photodiode 7 measured in advance.
そして、この受光電力の値をもとにこの時のアバランシ
ェ・フォトダイオ−ドアの最適増倍率を決めることがで
きる。最適信号値発生器１ｏは、この最適増倍率におけ
るアバランシェ・フォトダイオード７の出力電流と同じ
大きさの信号を出力するようにしておく。そして、演算
増幅器１２でこの出力とアバランシェ・フォトダイオー
ド７からの実際の出力の大きさを比較して後者の方が小
さい場合バイアス制御部１２を通じてアバランシェ・フ
ォトダイオード７に印加されるバイアス電圧を上げ、反
対に後者が大きい場合にはバイアス電圧を下げて両者が
同じになるように制御する。このような構成とすること
によって、常にアバランシェ・フォトダイオード７の増
倍率を最適とする制御を実現することが可能となる。Then, based on the value of the received light power, the optimum multiplication factor of the avalanche photodiode at this time can be determined. The optimum signal value generator 1o is configured to output a signal having the same magnitude as the output current of the avalanche photodiode 7 at this optimum multiplication factor. Then, the operational amplifier 12 compares this output with the actual output from the avalanche photodiode 7, and if the latter is smaller, the bias voltage applied to the avalanche photodiode 7 is increased through the bias control unit 12. On the other hand, if the latter is large, the bias voltage is lowered and controlled so that the two become the same. With such a configuration, it becomes possible to realize control that always optimizes the multiplication factor of the avalanche photodiode 7.
なお、フォトダイオード８からの出力は、それほど速い
応答が要求されないので十分広い受光面で受光できるう
えに高いＳＮ比も必要とされないので、フォトダイオー
ド８に照射される光信号の反射光がごくわずかでも、上
記の制御が可能である。Note that the output from the photodiode 8 does not require a very fast response, can be received over a sufficiently wide light-receiving surface, and does not require a high signal-to-noise ratio, so the reflected light of the optical signal irradiated to the photodiode 8 is negligible. However, the above control is possible.
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、アバランシェ・フ
ォトダイオードの量子効率を低下させていた反射光を利
用して、受光電力の大きさを常時モニターでき、アバラ
ンシェ・フォトダイオードが最適増倍率をとったときの
電気信号を出力する光受信器を簡単に実現きせることか
できる。As described in detail, according to the present invention, the magnitude of the received light power can be constantly monitored by using reflected light, which lowers the quantum efficiency of avalanche photodiodes, and avalanche photodiodes are optimal. It is possible to easily realize an optical receiver that outputs an electrical signal when the multiplication factor is taken.
第１図は本発明の一実施例の光受信器に用いたアバラン
シェ拳フォトダイオード・モジュールの要部概念図、第
２図は本発明の一実施例の光受信器のブロック構成図、
第３図はアバランシェ・フォトダイオードを用いた従来
の光受信器のブロック構成図である。
７・・・・・・アバランシェ−フォトダイオード、８・
・・・・・フォトダイオード、９・・・・・・光ファイ
バ、１０・・・・・・最適信号値発生器、１１・・・・
・・バイアス制御部、１２・・・・・・演算増幅器。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名で；
１≦ １ 図
第２［４
７アノやランンヱ７ォトダイオード
第３図FIG. 1 is a conceptual diagram of main parts of an avalanche fist photodiode module used in an optical receiver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block configuration diagram of an optical receiver according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a conventional optical receiver using an avalanche photodiode. 7...Avalanche photodiode, 8.
...Photodiode, 9...Optical fiber, 10...Optimum signal value generator, 11...
...Bias control section, 12... operational amplifier. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and one other person;
1 ≦ 1 Figure 2 [4 7 Annoya Run 7 Photodiode Figure 3
Claims (1)
ンシェ・フォトダイオードと、前記アバランシェ・フォ
トダイオードにおける前記光信号の反射光を受ける光電
素子と、前記光電素子からの出力値により前記アバラン
シェ・フォトダイオードの増倍率を制御する機能を有す
ることを特徴とする光受信器。an avalanche photodiode that is irradiated with an optical signal from an optical fiber or a light source; a photoelectric element that receives reflected light of the optical signal in the avalanche photodiode; An optical receiver characterized by having a function of controlling magnification.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251122A JPH0687549B2 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Optical receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61251122A JPH0687549B2 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Optical receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105541A true JPS63105541A (en) | 1988-05-10 |
| JPH0687549B2 JPH0687549B2 (en) | 1994-11-02 |
Family
ID=17217990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61251122A Expired - Lifetime JPH0687549B2 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | Optical receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687549B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093610A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical receiver |
| US7214924B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| US7302193B2 (en) | 2003-09-18 | 2007-11-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver |
| US7315698B2 (en) | 2003-10-22 | 2008-01-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module and an optical receiver using the same |
| US7326905B2 (en) | 2003-12-17 | 2008-02-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodetector and optical receiver |
| US7366428B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-04-29 | Sumitomo Electric Indutries, Ltd. | Optical receiver |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP61251122A patent/JPH0687549B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005093610A (en) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical receiver |
| US7067854B2 (en) | 2003-09-16 | 2006-06-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver |
| US7366428B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-04-29 | Sumitomo Electric Indutries, Ltd. | Optical receiver |
| US7302193B2 (en) | 2003-09-18 | 2007-11-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver |
| US7214924B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-05-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| US7282692B2 (en) | 2003-09-19 | 2007-10-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same |
| US7315698B2 (en) | 2003-10-22 | 2008-01-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module and an optical receiver using the same |
| US7326905B2 (en) | 2003-12-17 | 2008-02-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Photodetector and optical receiver |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0687549B2 (en) | 1994-11-02 |
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