[go: up one dir, main page]

JP5049887B2 - 光伝送装置 - Google Patents

光伝送装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5049887B2
JP5049887B2 JP2008150364A JP2008150364A JP5049887B2 JP 5049887 B2 JP5049887 B2 JP 5049887B2 JP 2008150364 A JP2008150364 A JP 2008150364A JP 2008150364 A JP2008150364 A JP 2008150364A JP 5049887 B2 JP5049887 B2 JP 5049887B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical transmission
optical
emitting element
light emitting
transmission device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008150364A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009239879A (ja
Inventor
幸士 畔上
芳章 菅野
直樹 木村
博貴 清水
守 大竹
武司 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2008150364A priority Critical patent/JP5049887B2/ja
Priority to PCT/JP2009/054211 priority patent/WO2009110571A1/ja
Priority to KR1020107020947A priority patent/KR101190626B1/ko
Priority to CN2009801072451A priority patent/CN101965696A/zh
Priority to EP09716369A priority patent/EP2267922A1/en
Publication of JP2009239879A publication Critical patent/JP2009239879A/ja
Priority to US12/875,696 priority patent/US20110058819A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5049887B2 publication Critical patent/JP5049887B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

本発明は、機器内や機器間といった比較的短い距離を、光通信によって情報伝送するのに好適な、光半導体と伝送路を備えた光伝送装置に関する。このような短距離の光通信は、将来的にサーバ・ルータなどの高速データ転送装置、自動車、携帯電話、業務用複写機、ゲーム機といった分野に適用されると考えられる。
従来の光伝送装置を図24に示す。
ここに示す光伝送装置9は、発光素子62を備える光送信部6Aと、受光素子73を備える光受信部7Aと、前記発光素子62及び受光素子73を光学的に結合する光伝送媒体8とを有する。ここで、発光素子62としてはレーザダイオードが、受光素子73としてはフォトダイオードがそれぞれ例示できる。また、光伝送媒体としては、光ファイバや高分子導波路等が用いられる。
そして、光送信部6Aは、さらに発光素子62の発光を制御するレーザ駆動IC等の駆動回路67等を備える。また、光受信部7Aは、さらにトランスインピーダンスアンプ(TIA)76、リミッティングアンプ71等を備える。
このような光伝送装置9は、典型的には以下のように動作する。すなわち、外部からの入力信号に対し、光送信部6Aの駆動回路67は、発光素子62への供給電流を変化させ、発光素子62はそれに応じて変化する光を出力する。光受信部7Aの受光素子73は、出力された光を受信して、その受光強度に応じた電流を発生し、トランスインピーダンスアンプ76はその入力電流を電圧に変換した後、それを増幅させて出力する。そして、リミッティングアンプ71は、トランスインピーダンスアンプ76から出力された信号を増幅し、光伝送装置9の外部へ一定振幅の信号を出力する。
光伝送装置において、レーザダイオード等の発光素子は、光出力が経年劣化するほか、温度に対する出力変動が大きいので、安定な通信を可能にするため、様々な手段が採られてきた。
例えば、特許文献1で開示されている光伝送装置は、図25に例示するように、光送信部6Bが、前記駆動回路67及び発光素子62に加え、さらにフォトダイオード等のモニタ用受光素子63、トランスインピーダンスアンプ66及び差分回路68を備える。前記モニタ用受光素子63は、発光素子62近傍に備えられ、発光素子62から出力された光の一部を受信して、その受光強度に応じた電流を発生し、トランスインピーダンスアンプ66はその入力電流を電圧に変換した後、それを増幅させて出力する。出力された受光電圧は、差分回路68で予め設定された電圧値と比較され、差分の電圧が差分回路68より出力される。
このような構成とすることで、光伝送装置は、モニタ用受光素子63で検知した受光強度をフィードバックし、発光素子62を駆動する駆動電流を変化させて、発光素子62の出力光強度を安定して維持する。
特許文献2で開示されている光伝送装置は、図26に示すように、光送信部6Cが、前記駆動回路67及び発光素子62に加え、さらに温度検知手段69を備える。該温度検知手段69は、発光素子62近傍に配置され、発光素子62周囲の温度を検知し、あらかじめ記憶させておいた情報と照合して補正電流値を算出し、駆動電流を変化させる。
このような構成とすることで、光伝送装置は、発光素子62周囲で温度が変化しても、発光素子62の出力光強度を安定して維持する。
特許文献3で開示されている光伝送装置は、図27に示すように、光受信部7Bが、前記リミッティングアンプ71に代わり、レベル検出器79及び差分回路78を備える。これは通常、AGC(Auto Gain Control)回路と称される。
このような構成とすることで、光伝送装置は、レベル検出器79が検知した受光素子73の受光強度に基づいて、信号光強度やトランスインピーダンスアンプ76の増倍率を変化させて、受光強度が変動しても外部への出力信号を安定して維持する。
特開2005−012520号公報 特開平10−041575号公報 特開2003−318681号公報
しかし、特許文献1で開示されている光伝送装置においては、光伝送媒体である高分子導波路に発光素子が搭載されたような光電気複合基板を用いる場合、通常、発光素子モニタ用の受光素子を実装する領域が得られないという問題点がある。また、仮にこのような領域が確保できたとしても、さらにトランスインピーダンスアンプが必要であり、光送信部の構成が複雑になり、装置の小型化が困難であるだけでなく、コスト高になるという問題点がある。
特許文献2で開示されている光伝送装置においては、光送信部に別途、温度検知手段が必要であり、コスト高になるという問題点がある。また、発光素子の経年劣化による発光強度の変動に対して、通信の安定化がはかれないという問題点がある。
特許文献3で開示されている光伝送装置においては、AGC回路が広いダイナミックレンジを有するように、常に過剰なゲインを準備する必要から、消費電力が大きくなるという問題点がある。また、光受信部の構成が複雑になり、装置の小型化が困難であるだけでなく、コスト高になるという問題点がある。
機器内や機器間といった比較的短い距離に適用する光伝送装置には、小型化及び低コスト化が求められ、形状にも様々な制約が課されるが、上記のような通信を安定化できる従来の光伝送装置では、このような課題に対して十分な対策が講じられていないのが実情である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型かつ安価で、安定な通信が可能な光伝送装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、
請求項1にかかる発明は、発光素子を備えた光送信部、受光素子を備えた光受信部、及び前記発光素子及び受光素子を光学的に接続する光伝送媒体を有し、前記光受信部は、前記受光素子が受光した光から変換された電気信号より、前記光送信部の発光素子の光出力を調整するためのバイアス電流を発生させる電流源と、前記受光素子で受光した光の強度を計測し、該計測値に基づいて前記電流源によって発生させるバイアス電流の大きさを制御する誤差検出器と、前記誤差検出器と電流源との間に設けられたローパスフィルタとを備えており、さらに、前記バイアス電流を前記電流源から前記発光素子へ有線方式により伝送する電気伝送手段を有することを特徴とする光伝送装置である。
請求項2にかかる発明は、前記受光素子で受光した光強度の平均値を算出する平均値算出器を前記光受信部に備えることを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置である。
請求項3にかかる発明は、前記光送信部にインピーダンス整合器を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置である。
請求項4にかかる発明は、前記光受信部にインピーダンス整合器を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項5にかかる発明は、前記光受信部に、トランスインピーダンスアンプを備え、前記受光素子、トランスインピーダンスアンプ、ローパスフィルタ及び誤差検出器がこの順序で配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項6にかかる発明は、前記光送信部において、電気伝送手段と発光素子との間にローパスフィルタを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項7にかかる発明は、前記光送信部への外部からの入力信号が差動入力信号であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項8にかかる発明は、前記光送信部において、電気伝送手段と発光素子との間に保護回路を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項9にかかる発明は、前記光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化された光電気複合ケーブル、基板上に光導波路及び前記電気伝送手段が設けられた光電気複合配線基板、又は金属を被覆した光導波路を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
請求項10にかかる発明は、前記光送信部及び前記光受信部がそれぞれ導電性のパッケージで気密封止され、前記電気伝送手段がそれぞれのパッケージに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光伝送装置である。
本発明によれば、光伝送装置の小型化、低コスト化及び消費電力の低減を実現できる。また、受光素子の受光強度から対応する発光素子の発光強度を判断し、フィードバック制御することで、通信を安定化できる。
以下、本発明について図面を参照しながら詳しく説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5は、発光素子12を備えた光送信部1、受光素子23を備えた光受信部2、及び前記発光素子12及び受光素子23を光学的に接続する光伝送媒体3を有する。
光受信部2は、光送信部1の発光素子12を駆動するバイアス電流を発生させる定電流源29を備える。
そして光伝送装置5は、さらに、前記バイアス電流を定電流源29から発光素子12へ伝送する電気伝送手段31を有する
発光素子12は公知のもので良く、具体的にはレーザダイオードが例示できる。
受光素子23は公知のもので良く、具体的にはフォトダイオードが例示できる。
光伝送媒体3として具体的には、光ファイバ、基板型光導波路等の光通信用光導波路が例示できる。
電気伝送手段31としては、図示するような有線方式により電流を伝送するための電気伝送媒体、又は無線方式により電流を伝送する手段が例示できる。電気伝送手段31としては、いずれも公知のものが使用できる。
光送信部1においては、外部からの変調信号を得て、発光素子12を駆動する。ここで、変調信号とは、バースト信号、連続信号等、いずれでも良く、適宜選択すれば良い。
発光素子12から光伝送媒体3を通じて光受信部2の受光素子23に光信号が伝送されると、受光素子23において受光強度に基づき電流が発生し、これを例えば、トランスインピーダンスアンプ(以下、TIAと略記することがある)26において電圧に変換及び増幅する。なお、TIA26を制御するための電力は、ここでは図示を省略するが、外部より供給される。
定電流源29は、所定の電流を発生し、電気伝送手段31を通じてこれを光送信部1の発光素子12に伝送して、発光素子12を駆動するためのバイアス電流として用いる。このように、発光素子12は、外部からの変調信号と前記バイアス電流とで駆動されることになる。
なお、図中の実線は情報を伝送するための信号の流れを、点線は光受信部からのバイアス電流の流れを示す。
本発明の光伝送装置は、従来のものとは異なり、例えば、光送信部の発光素子近傍にモニタ用の受光素子、温度検知手段、AGC回路等を別途設けたり、光受信部にリミッティングアンプを搭載したりしなくても、定電流源が発生する電流値を適切な値に設定することで、発光素子の光出力強度を長期間に渡り、安定な通信ができるレベルに保持できる。さらに、従来光送信部に設けていた駆動回路も不要となる。
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Aは、前記第1の実施形態において、固定式の定電流源29に代わり、可変式の電流源24を設け、該電流源24とTIA26との間を電気的に接続し、信号を伝送できるようにしたものである。
電流源24は、TIA26から出力された電圧信号を基に、予め決められた電圧信号に対応した最適な値の電流を発生し、電気伝送手段31を通じてこれを光送信部1Aの発光素子12に伝送して、発光素子12を駆動するためのバイアス電流として用いる。
光伝送装置5Aによれば、受光素子23における受光強度を基に、発光素子12に最適な駆動電流を伝送するので、発光素子12の光出力強度を適切な値に保持できる。また、受光強度の大小に対応して駆動電流値を変えるので、過剰に電流を伝送することがなく、消費電力の低減にも有効である。
(第3の実施形態)
図3は、本発明の第3の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Bは、前記第2の実施形態において、光受信部2Aに誤差検出器28を備えるように構成したものである。
誤差検出器28は、受光素子23で受光した光の強度(受光強度)を計測し、これと基準強度との誤差値を算出し、該誤差値に基づいて電流源24によって発生させるバイアス電流の大きさを制御するものである。誤差検出器28は、受光強度の計測を常時行うように設定できる。
光伝送装置5Bによれば、受光素子23における受光強度が一定となるように発光素子12の駆動電流を制御するので、長期間に渡って安定な通信が可能となる。また、発光素子12又は受光素子23周辺の温度変化に伴い、これら素子の特性が変化した場合でも、常にTIA26における電圧を一定にできる。
(第4の実施形態)
図4は、本発明の第4の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Cは、前記第3の実施形態において、光受信部2BのTIA26と誤差検出器28との間に平均値算出器25を備えるように構成したものである。
平均値算出器25は、受光素子23で受光した光の強度を計測し、その平均値を算出して出力するものである。平均値算出器25は、受光強度の計測を常時行うように設定できる。
光伝送装置5Cによれば、受光素子23における受光強度を平均的に取得するようにするので、変調信号の有無や変調速度の上下によらず、安定して受光強度を計測できる。そのため、発光素子12の発光強度の安定性が向上する。
(第5の実施形態)
図5は、本発明の第5の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Dは、前記第3の実施形態において、光送信部1Aの入力信号を受ける経路にインピーダンス整合器17を備えるように構成したものである。
インピーダンス整合器17は固定式のものである。ここで固定式のインピーダンス整合器としては、抵抗が多段に並設され、所望のインピーダンスに合うように複数の抵抗を並列に接続したものが例示できる。また、インピーダンスを変化させることができるものであれば、抵抗を使用していないものでも良い。
光伝送装置5Dによれば、光信号の波形劣化が抑制され、発光素子12や光送信部1Bのインピーダンスのずれによる特性劣化を防止できる。また、光送信部1Bを接続する基板のインピーダンスが変化する場合にも適用できる。
なお、ここでは、誤差検出器28が設けられているものについて説明したが、光送信部にインピーダンス整合器17を備える場合、誤差検出器28が設けられていなくても、同様の効果が得られる。
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光送信部1Aの入力信号を受ける経路に、インピーダンス整合器を備えるように構成したものである(図示略)。
インピーダンス整合器は固定式のものである。ここで固定式のインピーダンス整合器としては、抵抗が多段に並設され、所望のインピーダンスに合うように複数の抵抗を並列に接続したものが例示できる。また、インピーダンスを変化させることができるものであれば、抵抗を使用していないものでも良い。
本実施形態によれば、光信号の波形劣化が抑制され、発光素子や光送信部のインピーダンスのずれによる特性劣化を防止できる。また、光送信部を接続する基板のインピーダンスが変化する場合にも適用できる。さらに、平均値算出器とインピーダンス整合器とを併用するので、光信号の直流成分と変調成分が共に安定し、長期に渡り良好な通信品質を確保できる。
(第7の実施形態)
本発明の第7の実施形態に係る光伝送装置は、前記第5の実施形態において、固定式のインピーダンス整合器17に代わり、可変式のインピーダンス整合器を設けたものである(図示略)。ここで、可変式のインピーダンス整合器としては、電圧等でインピーダンスを制御するものが例示できるが、インピーダンスを変化させることができるものであれば、これに限定されない。
本実施形態においては、第5の実施形態と同様に、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
本実施形態によれば、光送信部に入力される変調信号の変化に対して、最適なインピーダンスを制御できる。また、部品実装時にそれぞれの部品のインピーダンスがばらつくことによる特性劣化も抑制できる。
(第8の実施形態)
本発明の第8の実施形態に係る光伝送装置は、前記第6の実施形態において、固定式のインピーダンス整合器17に代わり、可変式のインピーダンス整合器を設けたものである(図示略)。ここで、可変式のインピーダンス整合器としては、電圧等でインピーダンスを制御するものが例示できるが、インピーダンスを変化させることができるものであれば、これに限定されない。
本実施形態によれば、光送信部に入力される変調信号の変化に対して、最適なインピーダンスを制御できる。また、部品実装時にそれぞれの部品のインピーダンスがばらつくことによる特性劣化も抑制できる。さらに、平均値算出器とインピーダンス整合器とを併用するので、光信号の直流成分と変調成分が共に安定し、長期に渡り良好な通信品質を確保できる。
前記第5〜第8の実施形態では、光送信部の入力信号を受ける経路にインピーダンス整合器を備えるものについて説明したが、第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる。すなわち、ここでは図示を省略するが、前記第1の実施形態において、光送信部1の入力信号を受ける経路にインピーダンス整合器を備えるように構成しても良く、該インピーダンス整合器としては、上記と同様に固定式又は可変式のものを用いることができる。
(第9の実施形態)
図6は、本発明の第9の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Eは、前記第3の実施形態において、光受信部2Bにインピーダンス整合器27を備えるように構成したものである。
インピーダンス整合器27は固定式のものであり、前記第5の実施形態における固定式のインピーダンス整合器17と同様のものである。
光伝送装置5Eによれば、光信号の波形劣化が抑制され、TIA26等、光受信部2Dに用いている部品のインピーダンスのずれによる特性劣化を防止できる。また、光受信部2Dを接続する基板のインピーダンスが変化する場合にも適用できる。
なお、ここでは、誤差検出器28が設けられている例を示しているが、誤差検出器28が設けられていなくても、同様の効果が得られる。
(第10の実施形態)
本発明の第10の実施形態に係る光伝送装置は、前記第9の実施形態において、固定式のインピーダンス整合器27に代わり、可変式のインピーダンス整合器を設けたものである(図示略)。ここで、可変式のインピーダンス整合器としては、前記第7の実施形態におけるものと同様のもので良い。
本実施形態においては、第9の実施形態と同様に、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
本実施形態によれば、光送信部から伝送されてくる変調信号の変化に対して、最適なインピーダンスを制御できる。また、部品実装時にそれぞれの部品のインピーダンスがばらつくことによる特性劣化も抑制できる。
前記第9及び第10の実施形態では、光受信部のTIAの後段にインピーダンス整合器を備えるものについて説明したが、第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる。すなわち、ここでは図示を省略するが、前記第1の実施形態において、光受信部2のTIA26の後段にインピーダンス整合器を備えるように構成しても良く、該インピーダンス整合器としては、上記と同様に固定式又は可変式のものを用いることができる。
(第11の実施形態)
図7は、本発明の第11の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Fは、前記第3の実施形態において、誤差検出器28と電流源24との間にローパスフィルタ(以下、LPFと略記することがある)21を備えるように構成したものである。
光伝送装置5Fによれば、LPF21を用いることで、変調信号として伝送されてきた高周波の電気信号を遮断して、低周波の電気信号だけを通過させ、これを電流源24から発光素子12に伝送できるので、ノイズが少ない安定した通信が可能となり、その結果、発光素子12の発光強度の安定性が向上する。また、後記するように送信部にローパスフィルタを備える場合と比較して、電気伝送手段中を高周波電流が流れなくなるので、他の機器に悪影響を与える原因となるノイズの発生を防止できる。
なお、ここでは、誤差検出器28が備えられているものについて説明したが、誤差検出器28が設けられていなくても、同様の効果が得られる。
(第12の実施形態)
本発明の第12の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、誤差検出器28と電流源24との間にLPFを備えるように構成したものである(図示略)。
本実施形態によれば、平均値算出器25で高周波の電気信号の周波数を十分低下させた上で、LPFを用いて低周波の電気信号だけを通過させ、これを電流源24から発光素子12に伝送できるので、一層ノイズが少ない安定した通信が可能となり、その結果、発光素子12の発光強度の安定性が向上する。
(第13の実施形態)
本発明の第13の実施形態に係る光伝送装置は、前記第11の実施形態において、LPF21を、誤差検出器28と電流源24との間に代わり、TIA26と誤差検出器28との間に備えるように構成したものである(図示略)。すなわち、光受信部において、受光素子23、TIA26、LPF21及び誤差検出器28を、この順で配置したものである。
本実施形態によれば、第11の実施形態と同様の効果が得られ、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
(第14の実施形態)
本発明の第14の実施形態に係る光伝送装置は、前記第12の実施形態において、LPFを、誤差検出器28と電流源24との間に代わり、平均値算出器25と誤差検出器28との間に備えるように構成したものである(図示略)。すなわち、光受信部において、受光素子23、TIA26、平均値算出器25、LPF及び誤差検出器28を、この順で配置したものである。
本実施形態によれば、第12の実施形態と同様の効果が得られる。
(第15の実施形態)
図8は、本発明の第15の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Gは、前記第3の実施形態において、光送信部内の電気伝送手段31と発光素子12との間にLPF21を備えるように構成したものである。
光伝送装置5Gによれば、LPF21を用いることで、変調信号として伝送されてきた高周波の電気信号を遮断して、低周波の電気信号だけを電流源24から光送信部1C内の発光素子12に伝送できるので、ノイズが少ない安定した通信が可能となり、その結果、発光素子12の発光強度の安定性が向上する。
本実施形態においては、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
(第16の実施形態)
本発明の第16の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光送信部1A内の電気伝送手段31と発光素子12との間にLPFを備えるように構成したものである(図示略)。
本実施形態によれば、平均値算出器25で高周波の電気信号の周波数を十分低下させた上で、LPFを用いて低周波の電気信号だけを電流源24から光送信部内の発光素子12に伝送できるので、ノイズが少ない安定した通信が可能となり、その結果、発光素子12の発光強度の安定性が向上する。
前記第15及び第16の実施形態では、電気伝送手段と発光素子との間にLPFを備えるものについて説明したが、第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる。すなわち、ここでは図示を省略するが、前記第1の実施形態において、光送信部1内の電気伝送手段31と発光素子12との間にLPFを備えるように構成しても良い。このようにすることで、変調信号として伝送されてきた高周波の電気信号を遮断して、低周波の電気信号だけを定電流源29から光送信部1内の発光素子12に伝送できる。
(第17の実施形態)
図9は、本発明の第17の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Hは、前記第3の実施形態において、光送信部への外部からの入力信号が差動入力信号となるように構成したものである。
光送信部1Dに入力される差動入力信号は、公知のもので良く、好ましいものとしてLVDS信号が例示できる。
光伝送装置5Hによれば、差動入力信号を用いることで、ノイズに対する耐性が強い通信が可能となる。
(第18の実施形態)
本発明の第18の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光送信部1Aへの外部からの入力信号が差動入力信号となるように構成したものである(図示略)。
本実施形態によれば、差動入力信号を用いることで、ノイズに対する耐性が強い通信が可能となる。
前記第17及び第18の実施形態では、光送信部への外部からの入力信号が差動入力信号となるように構成したものについて説明したが、前記第1の実施形態においても同様に、光送信部1への外部からの入力信号が差動入力信号となるように構成しても良い(図示略)。この時の差動入力信号は上記と同様である。
(第19の実施形態)
図10は、本発明の第19の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Iは、前記第3の実施形態において、光送信部内の電気伝送手段31と発光素子12との間に保護回路14を備えるように構成したものである。
光伝送装置5Iによれば、光送信部1E内の発光素子12を駆動する電流信号に急激な変化が生じても、発光素子12が保護回路14で保護されるので、通信の長期信頼性が向上する。
(第20の実施形態)
本発明の第20の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光送信部1A内の電気伝送手段31と発光素子12との間に保護回路を備えるように構成したものである(図示略)。
本実施形態によれば、光送信部内の発光素子12を駆動する電流信号に急激な変化が生じても、発光素子12が保護回路14で保護されるので、通信の長期信頼性が向上する。
前記第19及び第20の実施形態では、光送信部内の電気伝送手段と発光素子との間に保護回路を備えるように構成したものについて説明したが、第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる。すなわち、ここでは図示を省略するが、前記第一の実施形態において、光送信部1内の電気伝送手段31と発光素子12との間に保護回路を備えるように構成しても良い。
(第21の実施形態)
図11は、本発明の第21の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Jは、前記第3の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化された光電気複合ケーブルを有するように構成したものである。
光電気複合ケーブル35としては、光伝送媒体である光ファイバと、電気伝送手段である電気配線とが複合化されたものが例示できる。
光伝送装置5Jは、発光素子12が受光素子23及び電流源24と一つの媒体で結合されているので、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。
本実施形態においては、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
(第22の実施形態)
本発明の第22の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化された光電気複合ケーブルを有するように構成したものである(図示略)。
光電気複合ケーブルとしては、前記第21の実施形態で挙げたものが例示できる。
本実施形態によれば、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。
(第23の実施形態)
図12は、本発明の第23の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Kは、前記第3の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、基板上に光導波路及び前記電気伝送手段が設けられた光電気複合配線基板を有するように構成したものである。
光電気複合配線基板36としてより具体的には、電気伝送手段である電気配線が形成された基板上に、光伝送媒体である光導波路が配置されたものが例示できる。光導波路は特に限定されず、ガラスやプラスチックを主成分とする光ファイバ;誘電体;半導体;高分子等が例示できる。
光伝送装置5Kは、発光素子12が受光素子23及び電流源24と一つの媒体で結合されているので、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。
本実施形態においては、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
(第24の実施形態)
本発明の第24の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、基板上に光導波路及び前記電気伝送手段が設けられた光電気複合配線基板を有するように構成したものである(図示略)。
光電気複合配線基板としては、前記第23の実施形態で挙げたものが例示できる。
本実施形態によれば、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。
(第25の実施形態)
図13は、本発明の第25の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Lは、前記第3の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、金属を被覆した光導波路を有するように構成したものである。
金属を被覆した光導波路37としてより具体的には、光伝送媒体である光ファイバの外周に電気伝送手段である金属が被覆されたものが例示できる。ただし、光伝送媒体は光ファイバ以外のものでも良いし、金属は電気伝導度が良好なものであればいずれでも良い。
光伝送装置5Lは、発光素子12が受光素子23及び電流源24と一つの媒体で結合されているので、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。また、例えば、外周が金属で被覆された光ファイバは、形状が変化し難く、通常の光ファイバとは異なり実装時に撓み難いので、安定的な位置合わせが可能である。そのため、かかる光伝送装置は大量生産や低コスト化に有利である。
(第26の実施形態)
本発明の第26の実施形態に係る光伝送装置は、前記第4の実施形態において、光伝送媒体及び電気伝送手段として、金属を被覆した光導波路を有するように構成したものである(図示略)。
金属を被覆した光導波路としては、前記第25の実施形態で挙げたものが例示できる。
本実施形態によれば、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。また、例えば、外周が金属で被覆された光ファイバは、形状が変化し難く、通常の光ファイバとは異なり実装時に撓み難いので、安定的な位置合わせが可能である。そのため、かかる光伝送装置は大量生産や低コスト化に有利である。
前記第21〜第26の実施形態では、光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化された光電気複合ケーブル、基板上に光導波路及び前記電気伝送手段が設けられた光電気複合配線基板又は金属を被覆した光導波路を有するように構成したものについて説明したが、前記第1の実施形態においても、同様の構成とし、発光素子12が受光素子23及び定電流源29と一つの媒体で結合されるようにしても良い。
(第27の実施形態)
図14は、本発明の第27の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Mは、前記第22の実施形態において、少なくとも一部が導電性を有するパッケージで、光送信部及び光受信部がそれぞれ気密封止され、電流源24、電気伝送手段、発光素子12が、それぞれのパッケージを通じて電気的に接続されるように構成したものである。具体的には、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ90で光送信部1Fが気密封止され、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ91で光受信部2Fが気密封止されている。そして、光電気複合ケーブル35のうち電気伝送手段が、光送信部1Fに含まれる発光素子12と、前記パッケージ90を通じて電気的に接続されている。また、前記電気伝送手段が、光受信部2Fに含まれる電流源24と、前記パッケージ91を通じて電気的に接続されている。
パッケージ90及び91として、より具体的には、少なくとも一部が金属からなるパッケージが例示できるが、主な材質は特に限定されず、鉄、非鉄金属、貴金属が例示できる。また、用途によっては、樹脂を金属で被覆したパッケージを用いることもできる。さらに、導電性を有する樹脂製のパッケージを用いることもできる。
光伝送装置5Mは、光受信部2Fから光送信部1Fへ、パッケージ90及び91並びに電気伝送手段を通じてバイアス電流を伝送するので、光受信部2F及び光送信部1Fに、バイアス電流のための専用配線パターンが不要となり、光伝送装置5Mの小型化が実現できる。
なお、ここでは、平均値算出器25が設けられているものについて説明したが、平均値算出器25が設けられていなくても、同様の効果が得られる。また、誤差検出器28及び平均値算出器25がいずれも設けられていなくても、同様の効果が得られる。
(第28の実施形態)
図15は、本発明の第28の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Nは、前記第24の実施形態において、少なくとも一部が導電性を有するパッケージで、光送信部及び光受信部がそれぞれ気密封止され、電流源24、電気伝送手段、発光素子12が、それぞれのパッケージを通じて電気的に接続されるように構成したものである。具体的には、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ90で光送信部1Fが気密封止され、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ91で光受信部2Fが気密封止されている。そして、光電気複合配線基板36のうち電気伝送手段が、光送信部1Fに含まれる発光素子12と、前記パッケージ90を通じて電気的に接続されている。また、前記電気伝送手段が、光受信部2Fに含まれる電流源24と、前記パッケージ91を通じて電気的に接続されている。
パッケージ90及び91としては、前記第27の実施形態で挙げたものが例示できる。
光伝送装置5Nは、光受信部2Fから光送信部1Fへ、パッケージ90及び91並びに電気伝送手段を通じてバイアス電流を伝送するので、光受信部2F及び光送信部1Fに、バイアス電流のための専用配線パターンが不要となり、光伝送装置5Nの小型化が実現できる。
なお、ここでは、平均値算出器25が設けられているものについて説明したが、平均値算出器25が設けられていなくても、同様の効果が得られる。また、誤差検出器28及び平均値算出器25がいずれも設けられていなくても、同様の効果が得られる。
(第29の実施形態)
図16は、本発明の第29の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。
ここに例示する光伝送装置5Pは、前記第26の実施形態において、少なくとも一部が導電性を有するパッケージで、光送信部及び光受信部がそれぞれ気密封止され、電流源24、電気伝送手段、発光素子12が、それぞれのパッケージを通じて電気的に接続されるように構成したものである。具体的には、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ90で光送信部1Fが気密封止され、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ91で光受信部2Fが気密封止されている。そして、金属を被覆した光導波路37のうち電気伝送手段が、光送信部1Fに含まれる発光素子12と、前記パッケージ90を通じて電気的に接続されている。また、前記電気伝送手段が、光受信部2Fに含まれる電流源24と、前記パッケージ91を通じて電気的に接続されている。
パッケージ90及び91としては、前記第27の実施形態で挙げたものが例示できる。
光伝送装置5Pは、光受信部2Fから光送信部1Fへ、パッケージ90及び91並びに電気伝送手段を通じてバイアス電流を伝送するので、光受信部2F及び光送信部1Fに、バイアス電流のための専用配線パターンが不要となり、光伝送装置5Pの小型化が実現できる。
なお、ここでは、平均値算出器25が設けられているものについて説明したが、平均値算出器25が設けられていなくても、同様の効果が得られる。また、誤差検出器28及び平均値算出器25がいずれも設けられていなくても、同様の効果が得られる。
前記第27〜第29の実施形態では、光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化されたものを設けた例について説明したが、光伝送媒体及び電気伝送手段が一体化されずに別々に設けられていても良い。
前記第27〜第29の実施形態では、少なくとも一部が導電性を有するパッケージで、光送信部及び光受信部がそれぞれ気密封止され、電流源、電気伝送手段、発光素子が、それぞれのパッケージを通じて電気的に接続されるように構成したものについて説明したが、第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる。すなわち、ここでは図示を省略するが、前記第一の実施形態において、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ90で光送信部1が気密封止され、少なくとも一部が導電性を有するパッケージ91で光受信部2が気密封止されており、電気伝送手段が、発光素子12と前記パッケージ90を通じて電気的に接続され、さらに定電流源29と前記パッケージ91を通じて電気的に接続されるように構成しても良い。ここで、電気伝送手段は上記と同様である。
(第30の実施形態)
図17は、本発明の第30の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。ここに例示する光伝送装置5Qは、前記第3の実施形態において、前記電気伝送手段が、無線方式により電流を伝送する手段であるように構成したものである。
無線方式により電流を伝送する手段32としては、光受信部2G内に設けられ、電流源24で発生させたバイアス電流を電波として発信するための変調器及び第2のアンテナ、並びに光受信部1G内に設けられ、前記電波を受信してバイアス電流に復調する第1のアンテナ及び復調回路が例示できる。
光伝送装置5Qによれば、バイアス電流を伝送するための電気配線が不要になる。
本実施形態においては、誤差検出器28が設けられていなくても、設けられている場合と同様の効果が得られる。
前記第30の実施形態では、電気伝送手段が、無線方式により電流を伝送する手段であるように構成したものについて説明したが、前記第1の実施形態においても、同様の構成とすることができる(図示略)。そして、無線方式により電流を伝送する手段は上記と同様であり、光受信部2内に設けられ、定電流源29で発生させたバイアス電流を電波として発信するための変調器及び第2のアンテナ、並びに光受信部1内に設けられ、前記電波を受信してバイアス電流に復調する第1のアンテナ及び復調回路が例示できる。
本発明の光伝送装置は、ここでまで説明したものに限定されず、さらに一部構成が付加又は削除されたものでも良い。
例えば、光受信部に電流源を備えるもの(例えば、第2の実施形態)においては、誤差検出器、平均値算出器、インピーダンス整合器及びLPFからなる群から選択される任意の二種以上を組み合わせて、光受信部に備えるように構成しても良い。
(その他の実施形態)
ここまでは、光受信部の受光素子が受光した光信号から、バイアス電流を発生させ、これを光送信部の発光素子に伝送して発光素子の発光強度を制御する形式の光伝送装置について説明したが、双方向通信によりフィードバック制御する構成で通信を安定化させることもできる。このような光伝送装置としては、以下のようなものが挙げられ、いずれも、小型化が可能でありながら、双方向通信を可能とするものである。
図18に例示する光伝送装置50Aは、第1の発光素子120、第1の受光素子130、第1のTIA160、第1の誤差検出器180及び第1の電流源190を備える第1の光送受信装置10と、第2の発光素子220、第2の受光素子230、第2のTIA260、第2の誤差検出器280及び第2の電流源290を備える第2の光送受信装置20と、前記第1の発光素子120及び第2の受光素子230を光学的に接続する第1の光伝送媒体30と、前記第2の発光素子220及び第1の受光素子130を光学的に接続する第2の光伝送媒体40と、を有する光伝送装置50Aであって、前記第1のTIA160は、第1の受光素子130において受光強度に基づき発生した電流を電圧に変換及び増幅し、前記第1の誤差検出器180は、得られた電圧信号に基づいて、第1の受光素子130における受光強度を常時計測し、該計測値に基づいて第2の発光素子220へ伝送するバイアス電流を制御する電圧信号を出力し、前記第1の電流源190は、出力された電圧信号をバイアス電流に変換して、第1の発光素子120を駆動し、前記第2のTIA260は、第2の受光素子230において受光強度に基づき発生した電流を電圧に変換及び増幅し、前記第2の誤差検出器280は、得られた電圧信号に基づいて、第2の受光素子230における受光強度を常時計測し、該計測値に基づいて第1の発光素子120を発光させるバイアス電圧を制御して出力し、前記第2の電流源290は、出力されたバイアス電圧をバイアス電流に変換して、第2の発光素子220を駆動することを特徴とする。
第1の発光素子120及び第2の発光素子220は、図1における発光素子12と同様のものである。
第1の受光素子130及び第2の受光素子230は、図1における受光素子23と同様のものである。
第1の光伝送媒体30及び第2の光伝送媒体40は、図1における光伝送媒体3と同様のものである。
第1のTIA160及び第2のTIA260は、図1におけるTIA26と同様のものである。
なお、第1のTIA160及び第2のTIA260をそれぞれ制御するための電力は、ここでは図示を省略するが、いずれも外部より供給される。
光伝送装置50Aにおいては、外部からの変調信号を得て、第1の発光素子120及び第2の発光素子220を駆動する。ここで、変調信号とは、バースト信号、連続信号等、いずれでも良く、適宜選択すれば良い。そして上記のように、第1の誤差検出器180により、第2の発光素子220を発光させるバイアス電圧を制御して、第1の電流源190により、第1の光伝送媒体30を通じてバイアス電流を第2の受光素子230に伝送する。同様に、第2の誤差検出器280により、第1の発光素子120を発光させるバイアス電圧を制御して、第2の電流源290により、第2の光伝送媒体40を通じてバイアス電流を第1の受光素子130に伝送する。
光伝送装置50Aは、前記第2の実施形態に係る光伝送装置と同様の効果を奏するものである。
なお、ここでは、第1のTIA160及び第1の誤差検出器180、第2のTIA260及び第2の誤差検出器280が、いずれも互いに直接接続されているものについて説明したが、TIAと誤差検出器の間に平均値算出器を設けても、同様の効果が得られる。
図19に例示する光伝送装置50Bは、図18に例示する光伝送装置50Aにおいて、第1の光伝送媒体30及び第2の光伝送媒体40に代わり、これらを1本の光伝送媒体にまとめ、1心双方向通信するようにした光伝送媒体34を用いたものである。光伝送装置50Bは、この点以外については、光伝送装置50Aと同様である。光伝送媒体34としては、光合分波器等を用いたものが例示できる。
このようにすることで、光伝送媒体の数を低減できるので、光伝送装置の一層の小型化が可能であり、取り扱い性も向上する。
なお、ここでは、第1のTIA160及び第1の誤差検出器180、第2のTIA260及び第2の誤差検出器280が、いずれも互いに直接接続されているものについて説明したが、TIAと誤差検出器の間に平均値算出器を設けても、同様の効果が得られる。
図20に例示する光伝送装置50Cは、第1の発光素子120、第1の受光素子130、第1のトランスインピーダンスアンプ160、第1の誤差検出器180及び第1の電流源190を備える第1の光送受信装置10と、第2の発光素子220、第2の受光素子230、第2のトランスインピーダンスアンプ260、第2の誤差検出器280及び第2の電流源290を備える第2の光送受信装置20と、前記第1の発光素子120及び第2の受光素子230を光学的に接続する第1の光伝送媒体30と、前記第2の発光素子220及び第1の受光素子130を光学的に接続する第2の光伝送媒体40と、前記第1の電流源190及び前記第2の発光素子220を電気的に接続する第1の電気伝送媒体31と、前記第2の電流源290及び前記第1の発光素子120を電気的に接続する第2の電気伝送媒体41と、を有する光伝送装置であって、前記第1のトランスインピーダンスアンプ160は、第1の受光素子130において受光強度に基づき発生した電流を電圧に変換及び増幅し、前記第1の誤差検出器180は、得られた電圧信号に基づいて、第1の受光素子130における受光強度を常時計測し、該計測値に基づいて第2の発光素子220へ伝送するバイアス電流を制御する電圧信号を出力し、前記第1の電流源190は、出力された電圧信号をバイアス電流に変換して、第2の発光素子220へ伝送し、前記第2のトランスインピーダンスアンプ260は、第2の受光素子230において受光強度に基づき発生した電流を電圧に変換及び増幅し、前記第2の誤差検出器280は、得られた電圧信号に基づいて、第2の受光素子230における受光強度を常時計測し、該計測値に基づいて第1の発光素子120へ伝送するバイアス電流を制御する電圧信号を出力し、前記第2の電流源290は、出力された電圧信号をバイアス電流に変換して、第1の発光素子120へ伝送することを特徴とする。
ここに例示する光伝送装置50Cは、フィードバック制御を光信号ではなく電気信号の伝送で行う点以外は、上記光伝送装置50Aと同様である。
光伝送装置50Cは、第2の受光素子230の受光強度に基づいて第1の発光素子120の発光強度を制御し、第1の受光素子130の受光強度に基づいて第2の発光素子220の発光強度を制御するので、それぞれの制御を独立して行うことができ、光伝送装置50Aよりも安定な通信が可能となる。
光伝送装置50Cは、例えば、高速伝送ケーブルの一つの規格であるUSB(Universal Serial Bus)ケーブル、Infinibandケーブル、携帯電話の筐体内配線、ゲーム機とディスプレイとの接続用配線、ディスプレイやカメラの映像用配線等の分野で好適に用いることができる。
なお、ここでは、第1のTIA160及び第1の誤差検出器180、第2のTIA260及び第2の誤差検出器280が、いずれも互いに直接接続されているものについて説明したが、TIAと誤差検出器の間に平均値算出器を設けても、同様の効果が得られる。
図21に例示する光伝送装置50Dは、図20に例示する光伝送装置50Cにおいて、第1の光伝送媒体30及び第2の光伝送媒体40に代わり、これらを1本の光伝送媒体にまとめ、1心双方向通信するようにした光伝送媒体34を用いたものである。光伝送装置50Dは、この点以外については、光伝送装置50Cと同様である。光伝送媒体34は、光伝送装置50Bの場合と同様のものである。
このようにすることで、光伝送媒体の数を低減できるので、光伝送装置の一層の小型化が可能であり、取り扱い性も向上する。
光伝送装置50Dは、例えば、高速伝送ケーブルの一つの規格であるUSB(Universal Serial Bus)ケーブル、Infinibandケーブル、携帯電話の筐体内配線、ゲーム機とディスプレイとの接続用配線、ディスプレイやカメラの映像用配線等の分野で好適に用いることができる。
なお、ここでは、第1のTIA160及び第1の誤差検出器180、第2のTIA260及び第2の誤差検出器280が、いずれも互いに直接接続されているものについて説明したが、TIAと誤差検出器の間に平均値算出器を設けても、同様の効果が得られる。
さらに、光受信部の受光素子が受光した光信号からバイアス電流を発生させ、これを光送信部の発光素子に伝送して発光素子の発光強度を制御する形式の光伝送装置を用いて、大容量のデータを伝送するように構成することもできる。このような光伝送装置としては、以下のようなものが例示でき、いずれも安定して大容量のデータを伝送できる上、小型化も可能なものである。
図22に例示する光伝送装置500Aは、前記第4の実施形態に係る光伝送装置5Cを4系列並列に備え、さらに4系列の光伝送媒体と4系列の電気伝送手段とが一体化された光電気複合ケーブル700を備えることを特徴とする。すなわち、光送信部1Hと光受信部2Hとは、一つの光電気複合ケーブル700で結合されている。4系列の各々の光伝送装置は、図4に示す第4の実施形態と同様に動作する。光電気複合ケーブル700としては、光伝送媒体である光ファイバと、電気伝送手段である電気配線とが複合化されたものが例示できる。
光伝送装置500Aは、光送信部に駆動回路を設ける必要がないため、その結果、光送信部を小型化できる。また、4系列の発光素子が4系列の受光素子及び電流源と一つの媒体で結合されているので、取り扱い性が向上し、実装コストが低減できる。
光伝送装置500Aは、例えば、高速伝送ケーブルの一つの規格であるHDMI(High−Definition Multimedia Interface)ケーブル、Display portケーブル、高速データ転送機器、業務用複写機、ゲーム機とディスプレイとの接続用配線、ディスプレイやカメラの映像用配線等の分野で好適に用いることができる。
図23に例示する光伝送装置500Bは、図4に例示する光伝送装置5Cにおいて、入力信号の後段にデータをシリアル化するシリアライズ用IC92と、TIAの後段にデータをパラレル化するデシリアライズ用IC93とを備え、さらに光伝送媒体と電気伝送手段とが一体化された光電気複合ケーブル710を備えることを特徴とする。そして、光送信部1Iには、外部から複数種類の信号が入力され、光受信部2Iからは、外部へ複数種類の信号が出力されるようになっている。
光伝送装置500Bによれば、光伝送媒体と電気伝送手段の数を低減でき、その結果、光電気複合ケーブルの外径を小さくできる。
光伝送装置500Bは、例えば、高速伝送ケーブルの一つの規格であるHDMI(High−Definition Multimedia Interface)ケーブル、Display portケーブル、高速データ転送機器、業務用複写機、ゲーム機とディスプレイとの接続用配線、ディスプレイやカメラの映像用配線等の分野で好適に用いることができる。
本発明は、サーバ・ルータなどの高速データ転送装置、自動車、携帯電話、業務用複写機、ゲーム機といった分野における、比較的短い距離の光通信による情報伝送に利用可能である。
本発明の第1の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第2の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第3の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第4の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第5の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第9の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第11の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第15の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第17の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第19の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第21の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第23の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第25の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第27の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第28の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第29の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 本発明の第30の実施形態に係る光伝送装置を例示する概略構成図である。 双方向通信によりフィードバック制御する構成で通信を安定化する光伝送装置を例示する概略構成図である。 双方向通信によりフィードバック制御する構成で通信を安定化する他の光伝送装置を例示する概略構成図である。 双方向通信によりフィードバック制御する構成で通信を安定化する他の光伝送装置を例示する概略構成図である。 双方向通信によりフィードバック制御する構成で通信を安定化する他の光伝送装置を例示する概略構成図である。 並列通信により大容量のデータ伝送を行う光伝送装置を例示する概略構成図である。 並列通信により大容量のデータ伝送を行う他の光伝送装置を例示する概略構成図である。 従来の光伝送装置を例示する概略構成図である。 従来の他の光伝送装置における光送信部を例示する概略構成図である。 従来の他の光伝送装置における光送信部を例示する概略構成図である。 従来の他の光伝送装置における光受信部を例示する概略構成図である。
符号の説明
1,1A・・・光送信部、12・・・発光素子、2,2A・・・光受信部、17,27・・・インピーダンス整合器、21・・・ローパスフィルタ、23・・・受光素子、24・・・電流源、25・・・平均値算出器、26・・・トランスインピーダンスアンプ、28・・・誤差検出器、29・・・定電流源、3・・・光伝送媒体、31・・・電気伝送手段、5,5A・・・光伝送装置、90,91・・・パッケージ

Claims (10)

  1. 発光素子を備えた光送信部、受光素子を備えた光受信部、及び前記発光素子及び受光素子を光学的に接続する光伝送媒体を有し、
    前記光受信部は、
    前記受光素子が受光した光から変換された電気信号より、前記光送信部の発光素子の光出力を調整するためのバイアス電流を発生させる電流源と、
    前記受光素子で受光した光の強度を計測し、該計測値に基づいて前記電流源によって発生させるバイアス電流の大きさを制御する誤差検出器と、
    前記誤差検出器と電流源との間に設けられたローパスフィルタとを備えており、
    さらに、前記バイアス電流を前記電流源から前記発光素子へ有線方式により伝送する電気伝送手段を有する
    ことを特徴とする光伝送装置。
  2. 前記受光素子で受光した光強度の平均値を算出する平均値算出器を前記光受信部に備えることを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
  3. 前記光送信部にインピーダンス整合器を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置。
  4. 前記光受信部にインピーダンス整合器を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  5. 前記光受信部に、トランスインピーダンスアンプを備え、前記受光素子、トランスインピーダンスアンプ、ローパスフィルタ及び誤差検出器がこの順序で配置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  6. 前記光送信部において、電気伝送手段と発光素子との間にローパスフィルタを備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  7. 前記光送信部への外部からの入力信号が差動入力信号であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  8. 前記光送信部において、電気伝送手段と発光素子との間に保護回路を備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  9. 前記光伝送媒体及び電気伝送手段として、これらが一体化された光電気複合ケーブル、基板上に光導波路及び前記電気伝送手段が設けられた光電気複合配線基板、又は金属を被覆した光導波路を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光伝送装置。
  10. 前記光送信部及び前記光受信部がそれぞれ導電性のパッケージで気密封止され、前記電気伝送手段がそれぞれのパッケージに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光伝送装置。
JP2008150364A 2008-03-05 2008-06-09 光伝送装置 Expired - Fee Related JP5049887B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008150364A JP5049887B2 (ja) 2008-03-05 2008-06-09 光伝送装置
PCT/JP2009/054211 WO2009110571A1 (ja) 2008-03-05 2009-03-05 光伝送装置
KR1020107020947A KR101190626B1 (ko) 2008-03-05 2009-03-05 광전송 장치
CN2009801072451A CN101965696A (zh) 2008-03-05 2009-03-05 光传输装置
EP09716369A EP2267922A1 (en) 2008-03-05 2009-03-05 Light transmitting device
US12/875,696 US20110058819A1 (en) 2008-03-05 2010-09-03 Optical transmission device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008054833 2008-03-05
JP2008054833 2008-03-05
JP2008150364A JP5049887B2 (ja) 2008-03-05 2008-06-09 光伝送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009239879A JP2009239879A (ja) 2009-10-15
JP5049887B2 true JP5049887B2 (ja) 2012-10-17

Family

ID=41056123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008150364A Expired - Fee Related JP5049887B2 (ja) 2008-03-05 2008-06-09 光伝送装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110058819A1 (ja)
EP (1) EP2267922A1 (ja)
JP (1) JP5049887B2 (ja)
KR (1) KR101190626B1 (ja)
CN (1) CN101965696A (ja)
WO (1) WO2009110571A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5511231B2 (ja) * 2009-06-15 2014-06-04 キヤノン株式会社 画像読取装置及び該装置の制御方法
JP4898948B1 (ja) * 2010-09-10 2012-03-21 株式会社フジクラ データ伝送装置、データ伝送方法、およびデータ伝送装置制御プログラム
JP2012124781A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Fujikura Ltd データ伝送装置
EP2518916A1 (de) * 2011-04-29 2012-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur optischen Übertragung von Nutzdaten
EP2882113B1 (en) * 2012-07-30 2017-11-15 Fuji Machine Mfg. Co., Ltd. Electrical device
JP2015008380A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 日立金属株式会社 光アクティブケーブルおよび光伝送システム
JP6360771B2 (ja) * 2014-10-08 2018-07-18 株式会社フジクラ 光伝送システム、光伝送システムの制御方法、及びアクティブ光ケーブル
JP2017142419A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 ソニー株式会社 光終端装置、電子機器、光コネクタ保護システム、監視方法、およびプログラム
WO2019224995A1 (ja) * 2018-05-25 2019-11-28 三菱電機株式会社 光送受信装置、光通信装置、制御方法、及び制御プログラム
JP7220888B2 (ja) * 2018-11-08 2023-02-13 Kaiフォトニクス株式会社 光送受信システム
US11411656B2 (en) * 2019-11-05 2022-08-09 Electronics And Telecommunications Research Institute Impedance correcting method and apparatus, and impedance-corrected signal line for optical transceiver

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05145492A (ja) * 1991-11-25 1993-06-11 Fujitsu Ltd 光伝送方式
WO1995008879A1 (en) * 1993-09-22 1995-03-30 Massachussetts Institute Of Technology Error-rate based laser drive control
JPH08172562A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Sony Corp 光信号伝送装置
US6028423A (en) * 1997-12-11 2000-02-22 Sanchez; Jorge Isolation instrument for electrical testing
JPH1041575A (ja) 1996-07-17 1998-02-13 Furukawa Electric Co Ltd:The 光伝送装置
JP3838010B2 (ja) * 2000-09-13 2006-10-25 富士ゼロックス株式会社 光信号伝送装置
US20040253003A1 (en) * 2001-07-05 2004-12-16 Wave 7 Optics, Inc. Gain compensating optical receiver circuit
JP4005401B2 (ja) 2002-04-19 2007-11-07 富士通株式会社 増幅回路及び光通信装置
JP2004112498A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 光伝送装置
JP4098674B2 (ja) 2003-06-19 2008-06-11 シャープ株式会社 光送受信装置及びその制御方法
JP3984214B2 (ja) * 2003-10-21 2007-10-03 ローム株式会社 発光制御装置
CN1879328B (zh) * 2004-06-24 2010-05-26 日本电信电话株式会社 光-无线电混合传输系统以及光-无线电混合传输方法
EP1833179B1 (en) * 2004-12-28 2010-03-17 Mitsubishi Electric Corporation Optical reception device
JP2006253266A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Sony Corp 発光素子駆動回路、発光素子駆動方法および光送信装置
US20060221427A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Wu Xin M Impedance matching circuit for optical transmitter
JP2008035076A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光トランシーバ
US7512166B2 (en) * 2006-12-01 2009-03-31 Raybit Systems Apparatus and method for controlling optical power and extinction ratio
JP2008245263A (ja) * 2007-02-27 2008-10-09 Fujikura Ltd 光伝送装置
JP4962152B2 (ja) * 2007-06-15 2012-06-27 日立電線株式会社 光電気複合伝送アセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
KR101190626B1 (ko) 2012-10-15
EP2267922A1 (en) 2010-12-29
CN101965696A (zh) 2011-02-02
US20110058819A1 (en) 2011-03-10
WO2009110571A1 (ja) 2009-09-11
KR20100138942A (ko) 2010-12-31
JP2009239879A (ja) 2009-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5049887B2 (ja) 光伝送装置
US7072582B2 (en) Optical transmitter power setting using feedback
US7215891B1 (en) Integrated driving, receiving, controlling, and monitoring for optical transceivers
US9866330B2 (en) Active linear amplifier inside transmitter module
US9882651B2 (en) Methods, circuits and optical cable assemblies for optical transmission of high-speed data and low-speed data
WO2016056218A1 (ja) 光送信器及び光送受信器
JP5963447B2 (ja) 偏波多重方式の光送受信装置
JP2008245264A (ja) 光伝送装置
JP5669665B2 (ja) 光送受信器
US10601522B2 (en) Optical receiver
EP3886291B1 (en) Power receiving device, power feeding device, and optical fiber power feeding system
US20080080871A1 (en) Slice level control
US9906301B2 (en) Single module bi-directional optical transmitting and receiving system
US12057887B2 (en) Optical transmitter
US20110142454A1 (en) Optical transmission and reception control apparatus
US7460788B2 (en) Transmitting and receiving device
KR20190059354A (ko) 실리콘 포토닉스를 이용한 이종접합 광 트랜시버 및 그 제조방법
KR102005285B1 (ko) 마이크로 링 기반의 광 링크 장치
JP7351673B2 (ja) 光ファイバ無線通信の受信モジュールおよび光ファイバ無線通信システム
JP7220888B2 (ja) 光送受信システム
JP2004129219A (ja) 光信号伝送システム
JP2011244350A (ja) 光トランシーバ及び光トランシーバの制御方法
JP2005318532A (ja) 光信号伝送システム及びcatv伝送システム
WO2016006047A1 (ja) 光受信モジュール
US20030198452A1 (en) Module apparatus for optical communications and circuit pack therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120410

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120626

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120723

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees