JP2008113386A - 光送信器、光受信器、及び光伝送システム - Google Patents
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Abstract
【課題】光送信器から出力される多値光信号の消光比を検出して多値レベルを設定することで、各多値レベルでS/Nが等しい、多値振幅変調された光信号が得られる光送信器、光受信器、及び光伝送システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る光送信器は、送信データを出力するデータ送信部と、光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、多値レベル設定部の出力に基づいてデータ送信部の出力を多値振幅信号に変換する駆動部と、駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを備える。本発明に係る光受信器は、発光部からの光信号を受光する受光部と、受光部の出力信号から光信号の消光比を検出する第1の消光比検出部と、消光比検出部の出力から受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、識別レベル設定部の出力に基づいて受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】本発明に係る光送信器は、送信データを出力するデータ送信部と、光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、多値レベル設定部の出力に基づいてデータ送信部の出力を多値振幅信号に変換する駆動部と、駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを備える。本発明に係る光受信器は、発光部からの光信号を受光する受光部と、受光部の出力信号から光信号の消光比を検出する第1の消光比検出部と、消光比検出部の出力から受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、識別レベル設定部の出力に基づいて受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、多値振幅変調された光信号を伝送する光送信器、光受信器、それを用いた光伝送システムに関するものである。
従来の光送受信器では、2値信号を用いたデジタル伝送が主流である。最近では、ブロードバンド伝送が盛んに行われるようになり、高精細な映像信号が伝送されるようになってきており、より高速が伝送速度が求められている。光通信では、電気信号を、レーザなどを用いて高速変調された光信号に変換し、光ファイバや空間中を伝送して、受光素子を用いて電気信号に変換することで、異なる2点間のデータ伝送が行われる。現在は2値信号でのデジタル伝送が一般的であるが、光通信においても、伝送速度を上げるため、またその伝送効率を上げるため、また低コスト化を睨んでより低速な発受光素子を使用するために、多値伝送を用いた伝送方式が検討されている。光通信で多値伝送をする場合には、多値振幅変調の適用が一般に考えられる。その場合、図13に示すように、多値振幅信号の各多値レベルの間隔は等間隔になるように設定される。これは電気回路において、電気信号で多値振幅信号を変調、復調する回路構成を考えた場合、簡単な構成で実現できるためである。特許文献1では、図13に示すような各多値レベルが等間隔である多値振幅変調された光信号を得るための構成が示されている。
特願2002−361046号公報
しかしながら、光受信器の受光感度を上げるために、APD(アバランシェフォトダイオード)を使用する場合には、前記のような各多値レベルが等間隔である多値振幅変調された信号では問題が生じる。増倍効果のないPD(フォトダイオード)を用いた光受信器では、雑音電力は前置増幅器の熱雑音が支配的となるため、各多値レベルが等間隔であれば、どの多値レベルにおいてもS/Nは等しい。しかし、増倍率の大きいAPDを用いた光受信器では、受光パワーが大きいほど、雑音電力が大きくなるため、光パワーの大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔は大きく設定しないと、S/Nが等しくならず、結果として光受信器の性能が劣化する、という課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光送信器から出力される多値光信号の消光比を検出して多値レベルを設定することで、各多値レベルでS/Nが等しい、多値振幅変調された光信号が得られる光送信器、光受信器、及び光伝送システムを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の光送信器は、多値振幅変調された光信号を出力する光送信器であって、送信データを出力するデータ送信部と、前記光信号の消光比を設定する消光比設定部と、前記消光比設定部からの入力に基づいて、前記光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、前記多値レベル設定部の出力に基づいて、前記データ送信部の出力を多値振幅信号に変換する駆動部と、前記駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを備えることを特徴としている。
更に本発明の光受信器は、多値振幅変調された光信号を受信する光受信器であって、前記光信号を受光する受光部と、前記受光部の出力信号から、前記光信号の消光比を検出する第1の消光比検出部と、前記消光比検出部の出力から、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、前記識別レベル設定部の出力に基づいて、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを備えることを特徴としている。
更に本発明の光送信器及び光受信器は、前記光信号は、所定の間隔で多値振幅変調され、前記所定の間隔は前記発光部の出力パワーが大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔が大きいことを特徴としている。
更に本発明の光送信器は、前記消光比設定部は、前記発光部の出力を検知する出力光検知部と、前記出力光検知部の出力から、前記発光部の出力の消光比を検出する第2の消光比検出部とを有し、前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部からの出力に基づいて、多値レベルを設定することを特徴としている。
更に本発明の光送信器は、前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部の出力と、前記発光部の出力パワーを設定する発光パワー設定部の出力に基づいて、前記多値レベルを設定することを特徴としている。
更に本発明の光送信器は、前記発光パワー設定部は、前記光受信器の受光パワーに基づいて、前記発光部の出力パワーを設定することを特徴としている。
更に本発明の光送信器は、前記発光パワー設定部は、前記出力光検知部の出力から、前記光信号の発光パワーを検知する発光パワー検出部を有し、前記発光パワー設定部の出力は、前記発光パワー検出部の出力に基づいて調整することを特徴としている。
更に本発明の光受信器は、前記受光部は、アバランシェフォトダイオードであることを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、多値振幅変調された光信号を伝送する光伝送システムにおいて、前記光送信器の伝送速度を設定する第1の速度調停部と、前記第1の速度調停部の出力に基づいた伝送速度で、送信データを出力するデータ送信部と、前記光信号の消光比を設定する消光比設定部と、前記消光比設定部からの入力に基づいて、前記光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、前記多値レベル設定部の出力に基づいて、前記データ送信部の出力を多値信号に変換する駆動部と、前記駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを有する光送信器と、前記光受信器の伝送速度を設定する第2の速度調停部と、前記発光部からの光信号を受光する受光部と、前記受光部の出力信号から、前記光信号の消光比を検出する消光比検出部と、前記消光比検出部の出力と、前記第2の速度調停部の出力から、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、前記識別レベル設定部の出力に基づいて、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを有する光受信器と、を備え、第1の速度調停部と第2の速度調停部で、光送信器と光受信器間の伝送速度を決定することを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記光信号は、所定の間隔で多値振幅変調され、前記所定の間隔は前記発光部の出力パワーが大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔が大きいことを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記消光比設定部は、前記発光部の出力を検知する出力光検知部と、前記出力光検知部の出力から、前記発光部の出力の消光比を検出する第2の消光比検出部とを有し、前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部からの出力と、前記第1の速度調停部の出力に基づいて、多値レベルを設定することを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部の出力と、前記発光部の出力パワーを設定する発光パワー設定部の出力と、前記第1の速度調停部の出力に基づいて、前記多値レベルを設定することを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記発光パワー設定部は、前記光受信器の受光パワーに基づいて、前記発光部の出力パワーを設定することを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記発光パワー設定部は、前記出力光検知部の出力から、前記光信号の発光パワーを検知する発光パワー検出部を有し、前記発光パワー設定部の出力は、前記発光パワー検出部の出力に基づいて調整することを特徴としている。
更に本発明の光伝送システムは、前記受光部は、アバランシェフォトダイオードであることを特徴としている。
更に本発明の光送信器及び光伝送システムは、前記発光部は、複数の発光素子を有し、前記駆動部は、複数の出力を有し、各出力は1つの多値レベルに対して1つの出力のみがONになり、その他の出力はOFFになり、かつ各出力が前記発光部の各1つ以上の発光素子と接続されることを特徴としている。
更に本発明の光送信器及び光伝送システムは、前記駆動部は、複数の電流源を有し、前記複数の電流源は、前記発光部にそれぞれ電流を出力し、前記多値レベル設定部は、前記複数の電流源の電流量を調整し、前記データ送信部の出力に応じて、前記複数の電流源のON/OFFの組合せが前記多値レベル毎に異なることを特徴としている。
本発明によれば、光送信器から出力される多値光信号の消光比を検出して多値レベルを設定することで、各多値レベルでS/Nが等しい、多値振幅変調された光信号が得られる光送信器、光受信器、及び光伝送システムを提供することができる。
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における光送信器と光受信器のブロック図である。実施の形態1は、光送信器1、光受信器2、発光部10、駆動部11、消光比設定部12、データ送信部13、多値レベル設定部15、受光部20、増幅部21、消光比検出部22、データ受信部23、多値レベル判別部25、識別レベル設定部28より成る。光送信器1と光受信器2は、光信号によってデータ信号を伝送する機器である。消光比設定部12は、光信号9の消光比の値を設定し、その消光比の値を多値レベル設定部15に入力する。前述のとおり、消光比が異なると、多値振幅変調される信号の各多値レベルの間隔が異なる設定となるため、消光比設定部12からの入力により、多値レベル設定部15は各多値レベルを、各多値レベルにおいてS/Nが等しくなるように設定する。多値レベル設定部15は、APDを用いた光受信器において、光パワーがN倍になると信号電力パワーはNの2乗倍、雑音はN倍となる特性であるから、消光比の値から、多値数に応じて各多値レベルを設定する。例として、図12に、消光比が無限大の時と約7dBの時の多値レベルの設定を示す(図12では、各多値レベル間のS/Nを求める際に、簡単のため発光パワーの大きい方で生じる雑音電力を用いて算出している。)。消光比が無限大の場合、各多値レベル間の比は、発光パワーが下から順に、1:1.6:2とした時に各多値レベル間のS/Nが等しくなる。消光比が約7dBの場合には、下から順に、1:1.3:1.6と、異なる比率に設定することで、S/Nが等しくなる。駆動部11は、多値レベル設定部15からの入力に基づいて、データ送信部13からのデータ信号を多値振幅信号に変換し、発光部10へ出力する。発光部10は、駆動部11からの入力信号を電気/光変換し、光受信器2へ光を出力する。一方、光受信器2は、受光部20で光/電気変換し、電気信号に変換する。消光比検出部22は、受光部20からの入力で受光している光信号9の消光比を検出し、識別レベル設定部28へ出力する。識別レベル設定部28は、検出された消光比から、多値数に応じて、多値振幅変調された信号をデータ識別するための識別レベルを決定し、多値レベル判定部25に出力する。受光部20で電気信号に変換された信号は、増幅部21で増幅された後、多値レベル判定部25に入力される。多値レベル判定部25に入力された信号は、識別レベル設定部28により設定された識別レベルによってデータ識別されて、データ信号に変換されてデータ受信部23に出力される。以上の構成とすることで、光送信器と光受信器は、消光比に応じて各多値レベルを設定、判定することができ、APDを用いた光受信器におけるS/Nを最適に設定することが可能となる。
図1は、本発明の実施の形態1における光送信器と光受信器のブロック図である。実施の形態1は、光送信器1、光受信器2、発光部10、駆動部11、消光比設定部12、データ送信部13、多値レベル設定部15、受光部20、増幅部21、消光比検出部22、データ受信部23、多値レベル判別部25、識別レベル設定部28より成る。光送信器1と光受信器2は、光信号によってデータ信号を伝送する機器である。消光比設定部12は、光信号9の消光比の値を設定し、その消光比の値を多値レベル設定部15に入力する。前述のとおり、消光比が異なると、多値振幅変調される信号の各多値レベルの間隔が異なる設定となるため、消光比設定部12からの入力により、多値レベル設定部15は各多値レベルを、各多値レベルにおいてS/Nが等しくなるように設定する。多値レベル設定部15は、APDを用いた光受信器において、光パワーがN倍になると信号電力パワーはNの2乗倍、雑音はN倍となる特性であるから、消光比の値から、多値数に応じて各多値レベルを設定する。例として、図12に、消光比が無限大の時と約7dBの時の多値レベルの設定を示す(図12では、各多値レベル間のS/Nを求める際に、簡単のため発光パワーの大きい方で生じる雑音電力を用いて算出している。)。消光比が無限大の場合、各多値レベル間の比は、発光パワーが下から順に、1:1.6:2とした時に各多値レベル間のS/Nが等しくなる。消光比が約7dBの場合には、下から順に、1:1.3:1.6と、異なる比率に設定することで、S/Nが等しくなる。駆動部11は、多値レベル設定部15からの入力に基づいて、データ送信部13からのデータ信号を多値振幅信号に変換し、発光部10へ出力する。発光部10は、駆動部11からの入力信号を電気/光変換し、光受信器2へ光を出力する。一方、光受信器2は、受光部20で光/電気変換し、電気信号に変換する。消光比検出部22は、受光部20からの入力で受光している光信号9の消光比を検出し、識別レベル設定部28へ出力する。識別レベル設定部28は、検出された消光比から、多値数に応じて、多値振幅変調された信号をデータ識別するための識別レベルを決定し、多値レベル判定部25に出力する。受光部20で電気信号に変換された信号は、増幅部21で増幅された後、多値レベル判定部25に入力される。多値レベル判定部25に入力された信号は、識別レベル設定部28により設定された識別レベルによってデータ識別されて、データ信号に変換されてデータ受信部23に出力される。以上の構成とすることで、光送信器と光受信器は、消光比に応じて各多値レベルを設定、判定することができ、APDを用いた光受信器におけるS/Nを最適に設定することが可能となる。
以上より、APDを用いる光送受受信器で、多値振幅変調された光信号を伝送する場合において、APDの雑音特性に応じた最適な多値振幅変調信号を得ることができる。
なお、多値レベル設定部はS/Nが等しくなるように設定したが、各多値レベルにおける誤り率が等しくなる設定であってもよい。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2の光送信器と光受信器のブロック図である。図2において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図2は、本発明の実施の形態2の光送信器と光受信器のブロック図である。図2において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
実施の形態1では、光送信器1において消光比を設定する構成であったが、発光部10の電流−光パワー特性の温度による変動、電源電圧変動などがあった場合、想定している消光比とは異なる値で光信号が出力され、最適なS/N(または誤り率)が得られない可能性がある。そこで、発光部10の出力の一部を、受光部16で検出し、その検出結果から消光比検出部14は消光比の値を検出する。ここで検出する消光比とは、各多値レベルのうち、一番小さい光パワーのレベルと、一番大きい光パワーのレベルとの比である。その検出結果を基に、多値レベル設定部15は、多値レベル設定部15は一番小さい光パワーのレベルと、一番大きい光パワーのレベルの間の、各多値レベルを設定する。
以上より、発光部10の出力をモニターすることで、光出力信号の消光比が変動した場合においても、光受信器2において最適なS/N(または誤り率)となるよう設定することができる。
(実施の形態3)
図3、4、5は、本発明の実施の形態3の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図3、4、5において、図1、2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図3、4、5は、本発明の実施の形態3の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図3、4、5において、図1、2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図3において、発光パワー設定部17は、光送信器1の発光パワーを必要に応じて変更するため、多値レベルの一番小さい光パワーのレベルと、一番大きい光パワーのレベルとを、多値レベル設定部15に指定する。このとき、発光パワーをある時点より大きくすることを考える。発光パワーを大きくするとき、多値レベルの一番小さい光パワーのレベルと、一番大きい光パワーのレベルとを同じ比率で上げると効率が悪いため、多値レベルの一番小さい光パワーのレベルはそのままで、一番大きい光パワーのレベルを大きくすることが考えられる。そのため、発光パワー設定部17によって発光パワーを変化させると、光信号9の消光比が変動することになり、上述のとおり、各多値レベルでのS/N(または誤り率)が変動してしまう。このため、実施の形態3では、発光パワー設定部17の出力と、光信号9の消光比を検出している消光比検出部14の出力とから、多値レベル設定部15が多値レベルを設定する構成とした。
また、図4において、光受信器2の受光パワーを受光パワー検出部24で検出し、その結果を発光パワー設定部17にフィードバックする構成とすることで、例えば受光パワーが小さい場合には、発光パワーを上げて受光パワーが大きくなるように、発光パワー設定部17は必要なだけの発光パワーとなるように設定することが可能となる。
また、図5において、発光部10の出力の一部を受光部16でモニターし、その出力から発光パワーを検知して、発光パワー設定部17が出力を調整する構成とすることで、発光部10の出力パワーが変動した場合においても、発光パワーを所望の値に設定することが可能となる。
以上より、発光パワー設定部17と消光比検出部14の出力とから多値レベル設定部15の設定を制御することで、光受信器2において最適なS/N(または誤り率)を維持した上で、発光パワーを変化させることが可能となり、最適な光伝送を実現することができる。
(実施の形態4)
図6と図7は、本発明の実施の形態4の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図6、7において、図1〜4と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図6と図7は、本発明の実施の形態4の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図6、7において、図1〜4と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図6において、光送信器1と光受信器2は、複数の伝送速度に対応している。例えば、伝送速度100Mbpsでは4値信号であるが、伝送速度200Mbpsでは、多値数をその倍にして8値信号とすることで、伝送速度に応じて、多値数を変化させる。図6において、光送信器1と光受信器2が伝送する場合、伝送を行う前に、速度調停部18と26との間で、それぞれが対応する伝送速度についての情報を、光信号または電気信号の制御信号99で伝送するなどして伝送速度を決定する。伝送速度が決定すると、その速度に応じて使用する多値数が決定され、光送信器1においては、速度調停部18が多値数を多値レベル設定部15に入力し、また、光受信器2においては、速度調停部26が識別レベル設定部28に多値数を入力する。多値レベル設定部15は、消光比検出部14の出力と、速度調停部18の出力から、多値レベルを設定する。同様に、識別レベル設定部28は、消光比検出部22の出力と、速度調停部26の出力から、識別レベルを設定する。さらに図7においては、多値レベル設定部15は、実施の形態3と同様に、発光パワー設定部17の出力も考慮して、多値レベルを設定する。
以上より、光送信器1と光受信器2が複数の伝送速度に対応している場合に、必要な多値数と、消光比と、発光パワーを考慮して多値レベルを設定することが可能となり、光受信器2において最適なS/N、または誤り率となるよう設定することができる。
(実施の形態5)
図8と図9は、本発明の実施の形態5の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図8、9において、図1〜7と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図8と図9は、本発明の実施の形態5の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図8、9において、図1〜7と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図8において、多値数が4のときの構成を図示している。データ送信部13は、2値データとして、“00”、“01”、“10”、“11”が入力された場合に、4つある出力のうち1つにだけ信号を出力する。多値レベル設定部15は、駆動部11に設けた電流源の電流量を設定する。ここで、各電流源の電流量は、図9に示すように、A、X、Y、Zと設定されている。発光部10は、複数の発光素子を備え、駆動部11の各出力に対して、それぞれ1つの発光素子が接続されている。このとき、データ送信部13に“00”が入力された場合を考える。“00”が入力されると、データ送信部13は、駆動部11の左上の入力端子B1にVref以下の電圧信号を出力し、残りのB2、B3、B4の入力端子にはVref以下の電圧信号を出力する。入力端子B1がVref以下であるため、入力端子B1がある差動回路は、発光部10のうちの1つの発光素子にAの電流量の電流を流し、その他の差動回路は発光素子に電流を流さない。同様に、データ送信部13に“01”が入力されると、入力端子B2がある差動回路だけが発光素子に電流を流す。以上の構成により、“01”だと発光部にはAの電流量、“01”だとX、“10”だとY、“11”だとZの電流量の電流が発光部10の各発光素子に流れることになる。ここで、多値レベル設定部15は、各電流源の電流量A、X、Y、Zを、実施の形態1〜4でのべたように設定することで、消光比、発光パワー、多値数に考慮して多値レベルを設定することが可能となる。
以上より、光受信器2において最適なS/N(または誤り率)となる、多値振幅変調された光信号を出力する光送信器を得ることができる。
なお、図8では多値数4について図示したが、多値数8であれば差動回路が8個設けることで同様の効果を得ることができ、多値数に合わせて、差動回路の数を合わせて構成することで、異なる多値数での多値振幅変調が可能となる。
なお、各差動回路に発光素子が1つ接続される構成としたが、2つずつ、3つずつといったように同数の発光素子が接続される構成であってもよい。
なお、各差動回路に発光素子が1つ接続される構成としたが、各差動回路の電流量を調整し、各作動回路に接続される発光素子の数が同数でなくても、各光出力の合計が、多値振幅変調される構成であればよい。
(実施の形態6)
図10と図11は、本発明の実施の形態6の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図10、11において、図1〜9と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図10と図11は、本発明の実施の形態6の光送信器と光受信器を示すブロック図である。図10、11において、図1〜9と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図10において、多値数が4のときの構成を図示している。データ送信部13は、2値データの2ビットパラレル信号(D1、D2)を出力する(なお、図10においてデータ送信部13の出力及びAND演算の出力は、論理“1”がVrefより低い電位で、論理“0”がVrefより高い電位であることを注記しておく)。多値レベル設定部15は、駆動部11に設けた電流源の電流量を設定する。ここで、各電流源の電流量は、図10、11に示すように、A、X、Y、Zと設定する。データ送信部13が“D1、D2”として、“0、0”を出力すると、駆動部11の各入力端子B1、B2、B3はVrefより高い信号が入力されるため、駆動部11の右下に設置された電流源による電流量Aだけが発光部10の駆動電流となる。ここで駆動部11の右下の電流源は、発光部10が、駆動電流が小さいときに周波数応答特性が遅くなることに対して、一番小さい発光レベルにおいても、ある程度の発光をさせることで、周波数応答特性を良化することができる。図11に、(D1、D2)の組合せに対する駆動電流Iの変化を示す。各電流源の電流量A、X、Y、Zの値を調整することで、図11右に示すように、発光パワーが大きいほど、隣接する多値レベルの間隔が大きくなるように駆動することが可能となる。
本実施の形態6では各電流源の組合せにより駆動電流を変化させ、実施の形態5の電流源がひとつだけ動作する構成とは、異なる構成となっているが、組合せの例として、実施の形態5のように、電流源がひとつだけ動作するように構成することも可能である。
本発明にかかる光送信器と光受信器は、多値振幅変調した光信号を用いてデータ伝送において、APDを用いた光受信器を使用した場合においても、各多値レベルにおけるS/Nを等しく設定できる特徴を有し、光伝送を用いてデータ伝送を行う機器および装置の入出力インターフェース等として有用である。
1 光送信器
2 光受信器
10 発光部
11 駆動部
12 消光比設定部
13 データ送信部
14 消光比検出部
15 多値レベル設定部
16 受光部
17 発光パワー設定部
18 速度調停部
20 受光部
21 増幅部
22 消光比検出部
23 データ受信部
24 受光パワー検出部
25 多値レベル判定部
26 速度調停部
28 識別レベル設定部
9 光信号
99 光(電気)信号
2 光受信器
10 発光部
11 駆動部
12 消光比設定部
13 データ送信部
14 消光比検出部
15 多値レベル設定部
16 受光部
17 発光パワー設定部
18 速度調停部
20 受光部
21 増幅部
22 消光比検出部
23 データ受信部
24 受光パワー検出部
25 多値レベル判定部
26 速度調停部
28 識別レベル設定部
9 光信号
99 光(電気)信号
Claims (20)
- 多値振幅変調された光信号を出力する光送信器であって、
送信データを出力するデータ送信部と、
前記光信号の消光比を設定する消光比設定部と、
前記消光比設定部からの入力に基づいて、前記光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、
前記多値レベル設定部の出力に基づいて、前記データ送信部の出力を多値振幅信号に変換する駆動部と、
前記駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを備える、光送信器。 - 多値振幅変調された光信号を受信する光受信器であって、
前記光信号を受光する受光部と、
前記受光部の出力信号から、前記光信号の消光比を検出する第1の消光比検出部と、
前記消光比検出部の出力から、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、
前記識別レベル設定部の出力に基づいて、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを備える、光受信器。 - 前記光信号は、所定の間隔で多値振幅変調され、前記所定の間隔は前記発光部の出力パワーが大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔が大きいことを特徴とする、請求項1記載の光送信器。
- 前記光信号は、所定の間隔で多値振幅変調され、前記所定の間隔は前記発光部の出力パワーが大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔が大きいことを特徴とする、請求項2記載の光受信器。
- 前記消光比設定部は、前記発光部の出力を検知する出力光検知部と、前記出力光検知部の出力から、前記発光部の出力の消光比を検出する第2の消光比検出部とを有し、
前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部からの出力に基づいて、多値レベルを設定することを特徴とする、請求項1または3記載の光送信器。 - 前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部の出力と、前記発光部の出力パワーを設定する発光パワー設定部の出力に基づいて、前記多値レベルを設定することを特徴とする、請求項5記載の光送信器。
- 前記発光パワー設定部は、前記光受信器の受光パワーに基づいて、前記発光部の出力パワーを設定することを特徴とする、請求項6記載の光送信器。
- 前記発光パワー設定部は、前記出力光検知部の出力から、前記光信号の発光パワーを検知する発光パワー検出部を有し、
前記発光パワー設定部の出力は、前記発光パワー検出部の出力に基づいて調整することを特徴とする、請求項6記載の光送信器。 - 前記受光部は、アバランシェフォトダイオードであることを特徴とする、請求項2または4記載の光受信器。
- 多値振幅変調された光信号を伝送する光伝送システムにおいて、
前記光送信器の伝送速度を設定する第1の速度調停部と、
前記第1の速度調停部の出力に基づいた伝送速度で、送信データを出力するデータ送信部と、
前記光信号の消光比を設定する消光比設定部と、
前記消光比設定部からの入力に基づいて、前記光信号の多値レベルを設定する多値レベル設定部と、
前記多値レベル設定部の出力に基づいて、前記データ送信部の出力を多値信号に変換する駆動部と、
前記駆動部の出力信号を光信号に変換する発光部とを有する光送信器と、
前記光受信器の伝送速度を設定する第2の速度調停部と、
前記発光部からの光信号を受光する受光部と、
前記受光部の出力信号から、前記光信号の消光比を検出する消光比検出部と、
前記消光比検出部の出力と、前記第2の速度調停部の出力から、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定するための識別レベルを設定する識別レベル設定部と、
前記識別レベル設定部の出力に基づいて、前記受光部からの出力信号の多値レベルを判定する多値レベル判定部とを有する光受信器と、を備え、
第1の速度調停部と第2の速度調停部で、光送信器と光受信器間の伝送速度を決定することを特徴とする、光伝送システム。 - 前記光信号は、所定の間隔で多値振幅変調され、前記所定の間隔は前記発光部の出力パワーが大きい多値レベルほど、隣接する多値レベルとの間隔が大きいことを特徴とする、請求項10記載の光伝送システム。
- 前記消光比設定部は、前記発光部の出力を検知する出力光検知部と、前記出力光検知部の出力から、前記発光部の出力の消光比を検出する第2の消光比検出部とを有し、
前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部からの出力と、前記第1の速度調停部の出力に基づいて、多値レベルを設定することを特徴とする、請求項10または11記載の光伝送システム。 - 前記多値レベル設定部は、前記第2の消光比検出部の出力と、前記発光部の出力パワーを設定する発光パワー設定部の出力と、前記第1の速度調停部の出力に基づいて、前記多値レベルを設定することを特徴とする、請求項12記載の光伝送システム。
- 前記発光パワー設定部は、前記光受信器の受光パワーに基づいて、前記発光部の出力パワーを設定することを特徴とする、請求項13記載の光伝送システム。
- 前記発光パワー設定部は、前記出力光検知部の出力から、前記光信号の発光パワーを検知する発光パワー検出部を有し、
前記発光パワー設定部の出力は、前記発光パワー検出部の出力に基づいて調整することを特徴とする、請求項13記載の光伝送システム。 - 前記受光部は、アバランシェフォトダイオードであることを特徴とする、請求項10〜15のいずれかに記載の光伝送システム。
- 前記発光部は、複数の発光素子を有し、
前記駆動部は、複数の出力を有し、各出力は1つの多値レベルに対して1つの出力のみがONになり、その他の出力はOFFになり、かつ各出力が前記発光部の各1つ以上の発光素子と接続されることを特徴とする、請求項1、3、5〜8のいずれかに記載の光送信器。 - 前記発光部は、複数の発光素子を有し、
前記駆動部は、複数の出力を有し、各出力は1つの多値レベルに対して1つの出力のみがONになり、その他の出力はOFFになり、かつ各出力が前記発光部の各1つ以上の発光素子と接続されることを特徴とする、請求項10〜16のいずれかに記載の光伝送システム。 - 前記駆動部は、複数の電流源を有し、
前記複数の電流源は、前記発光部にそれぞれ電流を出力し、
前記多値レベル設定部は、前記複数の電流源の電流量を調整し、
前記データ送信部の出力に応じて、前記複数の電流源のON/OFFの組合せが前記多値レベル毎に異なることを特徴とする、請求項1、3、5〜8のいずれかに記載の光送信器。 - 前記駆動部は、複数の電流源を有し、
前記複数の電流源は、前記発光部にそれぞれ電流を出力し、
前記多値レベル設定部は、前記複数の電流源の電流量を調整し、
前記データ送信部の出力に応じて、前記複数の電流源のON/OFFの組合せが前記多値レベル毎に異なることを特徴とする
、請求項10〜16のいずれかに記載の光伝送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006296642A JP2008113386A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 光送信器、光受信器、及び光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006296642A JP2008113386A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 光送信器、光受信器、及び光伝送システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008113386A true JP2008113386A (ja) | 2008-05-15 |
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ID=39445632
Family Applications (1)
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JP2006296642A Pending JP2008113386A (ja) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | 光送信器、光受信器、及び光伝送システム |
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JP (1) | JP2008113386A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011188074A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | 受信装置 |
JP2012074982A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | 通信装置 |
JP2014131259A (ja) * | 2012-10-12 | 2014-07-10 | Toshiba Corp | 強度モニタリングのためのシステム及び方法 |
EP2903187A1 (en) | 2014-02-03 | 2015-08-05 | Fujitsu Limited | Multilevel intensity modulation and demodulation system and method |
JP2016103640A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 住友電気工業株式会社 | レーザ駆動回路 |
US11784716B2 (en) | 2021-06-24 | 2023-10-10 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Communication system, optical transceiver, control method by communication system, and control method by optical transceiver |
US12126384B2 (en) | 2020-06-08 | 2024-10-22 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Optical transmitter and method for controlling optical transmitter |
-
2006
- 2006-10-31 JP JP2006296642A patent/JP2008113386A/ja active Pending
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