光受信器
【課題】複数の受光素子を用いる光空間伝送において、小型の波形等化回路を実現する。
【解決手段】入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御する。
【解決手段】入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を無線信号として使用する光空間伝送技術等に関するものであり、特に、光受信時の受信波形を波形等化に関する。
【背景技術】
【０００２】
光空間伝送においては、自由空間中を光信号を無線伝送するため、大気のゆらぎなどに起因する波形歪や、光送信部、光受信部での生じる符号間干渉等に対するとして、波形等化方法として、光受信側で波形等化を行うことが考えられる。
【０００３】
従来技術としては、受光後に、符号間干渉をもとに、波形等化を行う自動等価回路が提案されている。図７に、自動等価回路を示す。図７において、１１はフォトダイオード、１２は増幅器、１３は等化器、１４は比較器、１５は符号間干渉量抽出回路、１６は周波数帯域特性制御回路、１７はスレッショルド制御回路、１８はピーク検出器、１９は比較器、Ｐは光信号である。
【０００４】
受信される２値光信号Ｐは、フォトダイオード１１で２値電気信号に変換された後、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて、周波数帯域特性制御回路１６で電気信号波形の周波数特性が補正される。符号を低減するためには、透過周波数帯域を広げることが有効であるが、広げすぎると雑音量が増大してしまう問題がある。従って、符号間干渉と雑音の影響が共に低減できる周波数帯域条件を保つことが重要になる。
【０００５】
一方、符号誤り率特性が最小となる最適スレッショルドレベルは、符号間干渉が存在する場合、ない場合に比較して、大きくなる方向に変化するため、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて、スレッショルド制御回路１７で最適なスレッショルドレベルが設定される。
【０００６】
このように、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて構成により、受信された２値光信号は、周波数帯域特性制御回路１６で周波数帯域特性が制御され、スレッショルド制御回路１７で最適なスレッショルドレベルで判定されるため、符号誤り率特性を良好に保つことができる。
【０００７】
また、波形等価回路としては、タップフィルタを用いる構成がある。図８に、波形等化用に使用するタップ遅延線フィルタを示す模式図を示す。受光素子（図示せず）で受光した後、受信電気信号を異なる遅延時間差を持たせて複数に分岐し、それぞれにタップ係数を掛けた後加算することによって任意の周波数特性をもったフィルタを実現することができる。このタップ遅延線フィルタによる波形等化は、マイクロ波無線通信などですでに実用になっている技術であり、信頼性も高いと考えられる。本構成をとることにより、符号間干渉等を受けた波形を等化を行うことが可能となる。本フィルタを用いて、光ファイバ伝送時の偏波モード分散による劣化の補償を行う例が、Ｊ．Ｈ．Ｗｉｎｔｅｒｓ ａｎｄ Ｍ．Ａ．Ｓａｎｔｏｒｏ，“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉ
ｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．８，ｐｐ．５９１−５９３，１９９０に示されている。
【特許文献１】特公昭６２−２１４１９号公報
【非特許文献１】アイイーイーイー フォトニックス テクノロジー レターズ（ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ），Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．８，ｐｐ．５９１−５９３，１９９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、光空間伝送を行う場合、伝送品質を確保する上で受光電力の向上が大変重要である。従って、受光部として、できるだけ大きな受光面積を確保することが望まれる。しかしながら、受光素子の受光面積と高速応答性はトレードオフであり、高速伝送を実現しようとすると、受光面積が小さい受光素子を使用する必要がある。従って、光空間伝送においては複数の受光素子を用いて受光する場合があり、この場合には、各受光素子に対して、帯域等価を行う必要があるため、回路規模が大きくなるといった問題があった。また、受光電力の確保のため、できるだけ大きな受光面積の受光素子を使用するためには、周波数帯域を犠牲にする必要があり、この面でも回路規模の小さな波形等価の実現が望まれていた。
【０００９】
本発明は、光空間伝送等において、複数の受光素子を用いて光信号を受信する場合に、
回路規模を増大することなく、波形等価機能を実現する光受信器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の第１の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個の受光部と、前記Ｎ個の受光部から出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明第２の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号のうち、（Ｎ−１）個の光信号を遅延させる光遅延部と、前記Ｎ個の光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換するＮ個の受光部と、前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明第３の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明第４の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号のうち一方の光信号を遅延させる光遅延部と、前記２つの光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明第５の光受信器は、本発明第１〜４において、光減衰器が、ＭＥＭＳミラーであること、を特徴としている。
【００１５】
また、本発明第６の光受信器は、入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明第７の光受信器は、入射される光信号を、それぞれ遅延させる、（Ｎ−１）個の光遅延部と、前記（Ｎ−１）個の光遅延部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明第８の光受信器は、入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【００１８】
また、本発明第９の光受信器は、入射される光信号を遅延させる光遅延部と、入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、前記２つの受光部のうち、いずれかの受光部で受光する光信号は、前記光遅延部により遅延を受けた光信号であり、前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本構成によって、複数の受光素子を用いて光信号を受信する場合に、回路規模を増大することなく、波形等価機能を実現する光受信器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光受信器の構成図である。図１において、１１１はアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、１１２は可変出力電源、１１３は制御部、１１４は受光素子、１１５は電源、１１６は遅延部、１１７は差動増幅器、１１８は波形モニタ、１１９は識別器、１２０は光受信器である。受光素子はフォトダイオード（ＰＤ）やＡＰＤなどである。
【００２２】
次に、図１を用いて光受信器の動作について説明する。入力された受信光信号は、可変出力電源１１２でバイアス電圧が与えられたＡＰＤ１１１、及び電源１１５で電圧バイアスが与えられた受光素子１１４で、それぞれ電気信号に変換される。一般に、ＡＰＤ１１１は、与えられるバイアス電圧に依存した増倍特性を有しており、フォトダイオードに比較して受光感度が良好である。その後、変換されたそれぞれの電気信号は差動増幅器１１７へ入力される。ここで、差動増幅器１１７に入力される前に、一方の電気信号に対し（ここでは受光素子１１４から出力される電気信号）、遅延が与えられる。差動増幅された電気信号は、識別器１１９に入力されて、識別結果として伝送されたデータを出力する。また、波形モニタ１１８は、差動増幅器１１７から出力される電気信号波形をモニタし、波形情報から符号間干渉やアイ開口などの波形劣化度合いを測定し、その結果を制御部１１３へ出力する。制御部１１３は、波形モニタ１１８からの出力を基にして、可変出力電源１１２の電源を制御し、ＡＰＤ１１１の増倍率を制御する。
【００２３】
遅延部１１６で与えられる遅延量をＴとすると、ＡＰＤ１１１から出力される電気信号と受光素子１１４から出力される電気信号が、それぞれ差動増幅器１１７に入力される時点では、Ｔだけずれた２つの波形として差動増幅されることになる。従って、２つの電気信号が重なる時間は、振幅成分減少するが、逆に波形の立ち上がり／立ち下がり部分が強調される形となるため、波形整形がなされることになる。
【００２４】
また、ＡＰＤ１１１は増倍特性を有しており、ＡＰＤ１１１のバイアス電圧を可変にして増倍率を変化されることにより、２つの信号レベルには適宜差を発生させることが可能となる。これにより、波形の立ち上がり／立ち下がり部分の強調度合いも変化でき、波形劣化が異なる状況にも適宜対応が可能となる。
【００２５】
以上のように、増倍率を有するＡＰＤを利用し、差動増幅後の波形をモニタして、波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における光受信器の構成図である。図２において、図１と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図２において、１１１−１〜Ｎはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、１１２−１〜Ｎは可変出力電源、１１３−１〜Ｎは制御部、１１６−１〜（Ｎ−１）は遅延部、２１１は合成部である。図１に示す構成との主な違いは、受光素子をＮ個とし全てＡＰＤの構成とした点と、それぞれのＡＰＤに対して、増倍率を可変にする可変出力電源を設け、（Ｎ−１）個の遅延部を設け、全てのＡＰＤから出力される電気信号に異なる遅延時間を与えて合成する構成とした点である。
【００２７】
次に、図２を用いて光受信器の動作について説明する。入力された受信光信号は、可変出力電源１１２−１〜Ｎでバイアス電圧Ｖb1〜ＶbNが与えられたＡＰＤ１１１−１〜Ｎにおいて、それぞれ電気信号に変換される。その後、変換されたＮ個の電気信号のうち一つを除いた、（Ｎ−１）個の電気信号が、遅延部１１６−１〜（Ｎ−１）により、それぞれ異なる遅延量Ｔ〜（Ｎ−１）Ｔを受ける。その後、Ｎ個の電気信号が合成部２１１で合波される。合成された電気信号は、識別器１１９に入力されて、識別結果として伝送されたデータを出力する。また、波形モニタ１１８は、合成部２１１から出力される電気信号波形をモニタし、波形情報から符号間干渉やアイ開口などの波形劣化度合いを測定し、その結果を制御部１１３−１〜Ｎへ出力する。制御部１１３−１〜Ｎは、波形モニタ１１８からの出力を基にして、可変出力電源１１２−１〜Ｎの電源を制御し、ＡＰＤ１１１−１〜Ｎの増倍率を制御する。
【００２８】
本実施の形態２の構成では、Ｎ個のＡＰＤ１１１−１〜Ｎを設け、可変出力電源１１２−１〜Ｎを用いてそれぞれのＡＰＤに与えるバイアス電圧を可変にすることにより、それぞれのＡＰＤ増倍率を可変に出来る構成とするとともに、出力されるＮ個の電気信号を、それぞれ異なる遅延時間を与えて合成するための、遅延部１１６−１〜（Ｎ−１）を設けている。本構成とすることにより、光信号入力であるトランスバーサルフィルタ構成となっており、実施の形態１と比較して、より精度の高い波形等化を実現することができる。
【００２９】
以上のように、増倍率を有するＮ個のＡＰＤを利用し、光電気変換後のＮ個の電気信号を、それぞれ異なる遅延量を与えて合波し、合波後の波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、Ｎ個の可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における光受信器の構成図である。図３において、図１と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図１との主な違いは、ＡＰＤ１１１へ与えるバイアス電圧を、可変出力電源１１２ではなく、電源１１５から与える構成とするとともに、ＡＰＤへ入射される光信号電力を減衰させる可変光減衰器３１１を設けた点である。
【００３１】
次に、図３を用いて光受信器の動作について説明する。本実施の形態３の動作で、実施の形態１と異なる点は、可変出力電源１１２でＡＰＤに与えるバイアス電圧を可変にすることで、増倍率を変化させる機能を、ＡＰＤに入射する光電力そのものを可変光減衰器３１１の減衰量を変化させることにより実現した点である。
【００３２】
従って、制御部１１３からが、波形モニタ１１８でモニタされた波形情報を基に、可変光減衰器３１１の減衰量を可変にすることにより、実施の形態１と同様の動作を実現することができる。
【００３３】
また、可変光減衰器３１１として可変ミラーを用いた例を、図４に示す。図４は、本発明の実施の形態３における光空間伝送方法の構成図である。図４は、ＡＰＤ１１１への光結合の部分にのみ着目し、可変ミラー４１１を追加した構成である。可変ミラー４１１は、入射された受信光信号を反射して、受光素子に光信号を結合する構成であり、入射する受信光信号の方向に応じて、ミラーの方向が可変となるものである。入射する光信号の方向に応じて、ミラーの反射方向を可変にする構成は、光空間伝送における光軸調整手法として、一般的なものである。
【００３４】
可変ミラー４１１の反射方向を可変にすることによって、ＡＰＤ１１１に入射する光信号の量も可変になることから、可変光減衰器として使用することが可能となる。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態１で示した制御部１１３によって、可変ミラー４１１の反射方向を制御することによって、受光素子に入射する光信号の量を調整することにより、可変光減衰機能を実現することが可能となる。従って、光空間伝送における光軸調整手法として利用されている光軸調整構成を制御部１１３で制御することによって、可変光減衰機能としても使用することが可能となる。また、光軸調整構成として一般に使用されている可変ミラーを利用することにより、微小な構成で実現することが可能となる。
【００３６】
以上のように、実施の形態１で示した可変出力電源の変わりに、可変光減衰器を設けて、ＡＰＤへ入力する光信号電力を減衰する構成とすることによっても、波形等化機能を実現することができるとともに、従来光空間伝送において光軸調整を目的に使用されていた反射ミラーを、可変光減衰器として使用することによって、新たな追加構成なしに、従来必要であった可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００３７】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における光受信器の構成図である。図５において、図３と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図３との主な違いは、受光素子１１４から出力される電気信号に対して遅延を与える遅延部１１６の変わりに、光遅延部５１１を設けた点である。
【００３８】
次に、図５を用いて光受信器の動作について説明する。本実施の形態４の動作で、実施の形態３と異なる点は、遅延部１１６を用いて電気信号に遅延を与える代わりに、光遅延部５１１を用いて光信号に遅延を与えている点である。光遅延部５１１としては、一旦光ファイバ、光導波路等に結合させて、所望の遅延時間を発生させる方法がある。また、まだ技術的には未完成な部分もあるが、フォトニック結晶構造を用いることにより、結晶中の伝搬速度を可変させることも可能である。伝送距離の調整ではなく、伝搬速度を制御することにより、所望の遅延時間を得ることができる。
【００３９】
また、図５における、光遅延部５１１として光フィルタ６１１を用いた例を、図６に示す。図６で、入射される光信号は、波長多重された光信号であり、それぞれ同一データで変調されているものとする（図示せず）。入力された波長多重された光信号は光フィルタ６１１に入力され、回折格子型光フィルタを用いると、波長毎に異なる方向へ分離されることになる。従って、光フィルタ６１１に対して、ＡＰＤ１１１−１〜Ｎを異なる距離だけ離して設置することによって、異なる遅延量を与えることが可能となる。
【００４０】
以上により、波形等化機能として、電気信号領域では合成するのみであり、光信号領域において遅延を与えること構成で実現することが可能となる。これにより、電気信号に比べ、高速な処理も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる光受信器は、増倍率を有するＡＰＤを利用し、複数の電気信号を合成した後の波形をモニタして、波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。これにより、光空間中での揺らぎや、光送受信器での波形歪の発生に対しても強く、小型でかつ良好な伝送品質を実現する光受信器等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における光受信器の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における光受信器の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における光受信器の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における可変光減衰器の例
【図５】本発明の実施の形態４における光受信器の構成図
【図６】本発明の実施の形態４における光遅延部の例
【図７】従来の、受光後に符号間干渉をもとに波形等化を行う自動等価回路
【図８】従来の、波形等化用に使用するタップ遅延線フィルタを示す模式図
【符号の説明】
【００４３】
１１１−１〜Ｎ アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）
１１２−１〜Ｎ 可変出力電源
１１３−１〜Ｎ 制御部
１１４ 受光素子
１１５−１〜Ｎ 電源
１１６−１〜（Ｎ−１） 遅延部
１１７ 差動増幅器
１１８ 波形モニタ
１１９ 識別器
１２０ 光受信器
３１１ 可変光減衰器
４１１ 可変ミラー
５１１ 光遅延部
６１１ 光フィルタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を無線信号として使用する光空間伝送技術等に関するものであり、特に、光受信時の受信波形を波形等化に関する。
【背景技術】
【０００２】
光空間伝送においては、自由空間中を光信号を無線伝送するため、大気のゆらぎなどに起因する波形歪や、光送信部、光受信部での生じる符号間干渉等に対するとして、波形等化方法として、光受信側で波形等化を行うことが考えられる。
【０００３】
従来技術としては、受光後に、符号間干渉をもとに、波形等化を行う自動等価回路が提案されている。図７に、自動等価回路を示す。図７において、１１はフォトダイオード、１２は増幅器、１３は等化器、１４は比較器、１５は符号間干渉量抽出回路、１６は周波数帯域特性制御回路、１７はスレッショルド制御回路、１８はピーク検出器、１９は比較器、Ｐは光信号である。
【０００４】
受信される２値光信号Ｐは、フォトダイオード１１で２値電気信号に変換された後、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて、周波数帯域特性制御回路１６で電気信号波形の周波数特性が補正される。符号を低減するためには、透過周波数帯域を広げることが有効であるが、広げすぎると雑音量が増大してしまう問題がある。従って、符号間干渉と雑音の影響が共に低減できる周波数帯域条件を保つことが重要になる。
【０００５】
一方、符号誤り率特性が最小となる最適スレッショルドレベルは、符号間干渉が存在する場合、ない場合に比較して、大きくなる方向に変化するため、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて、スレッショルド制御回路１７で最適なスレッショルドレベルが設定される。
【０００６】
このように、符号間干渉量抽出回路１５で抽出される符号間干渉量に基づいて構成により、受信された２値光信号は、周波数帯域特性制御回路１６で周波数帯域特性が制御され、スレッショルド制御回路１７で最適なスレッショルドレベルで判定されるため、符号誤り率特性を良好に保つことができる。
【０００７】
また、波形等価回路としては、タップフィルタを用いる構成がある。図８に、波形等化用に使用するタップ遅延線フィルタを示す模式図を示す。受光素子（図示せず）で受光した後、受信電気信号を異なる遅延時間差を持たせて複数に分岐し、それぞれにタップ係数を掛けた後加算することによって任意の周波数特性をもったフィルタを実現することができる。このタップ遅延線フィルタによる波形等化は、マイクロ波無線通信などですでに実用になっている技術であり、信頼性も高いと考えられる。本構成をとることにより、符号間干渉等を受けた波形を等化を行うことが可能となる。本フィルタを用いて、光ファイバ伝送時の偏波モード分散による劣化の補償を行う例が、Ｊ．Ｈ．Ｗｉｎｔｅｒｓ ａｎｄ Ｍ．Ａ．Ｓａｎｔｏｒｏ，“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉ
ｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．８，ｐｐ．５９１−５９３，１９９０に示されている。
【特許文献１】特公昭６２−２１４１９号公報
【非特許文献１】アイイーイーイー フォトニックス テクノロジー レターズ（ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ），Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．８，ｐｐ．５９１−５９３，１９９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、光空間伝送を行う場合、伝送品質を確保する上で受光電力の向上が大変重要である。従って、受光部として、できるだけ大きな受光面積を確保することが望まれる。しかしながら、受光素子の受光面積と高速応答性はトレードオフであり、高速伝送を実現しようとすると、受光面積が小さい受光素子を使用する必要がある。従って、光空間伝送においては複数の受光素子を用いて受光する場合があり、この場合には、各受光素子に対して、帯域等価を行う必要があるため、回路規模が大きくなるといった問題があった。また、受光電力の確保のため、できるだけ大きな受光面積の受光素子を使用するためには、周波数帯域を犠牲にする必要があり、この面でも回路規模の小さな波形等価の実現が望まれていた。
【０００９】
本発明は、光空間伝送等において、複数の受光素子を用いて光信号を受信する場合に、
回路規模を増大することなく、波形等価機能を実現する光受信器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の第１の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個の受光部と、前記Ｎ個の受光部から出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明第２の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号のうち、（Ｎ−１）個の光信号を遅延させる光遅延部と、前記Ｎ個の光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換するＮ個の受光部と、前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明第３の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明第４の光受信器は、入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、前記光減衰部から出力される光信号のうち一方の光信号を遅延させる光遅延部と、前記２つの光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明第５の光受信器は、本発明第１〜４において、光減衰器が、ＭＥＭＳミラーであること、を特徴としている。
【００１５】
また、本発明第６の光受信器は、入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明第７の光受信器は、入射される光信号を、それぞれ遅延させる、（Ｎ−１）個の光遅延部と、前記（Ｎ−１）個の光遅延部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴としている。
【００１７】
また、本発明第８の光受信器は、入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【００１８】
また、本発明第９の光受信器は、入射される光信号を遅延させる光遅延部と、入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、前記２つの受光部のうち、いずれかの受光部で受光する光信号は、前記光遅延部により遅延を受けた光信号であり、前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と、前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本構成によって、複数の受光素子を用いて光信号を受信する場合に、回路規模を増大することなく、波形等価機能を実現する光受信器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光受信器の構成図である。図１において、１１１はアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、１１２は可変出力電源、１１３は制御部、１１４は受光素子、１１５は電源、１１６は遅延部、１１７は差動増幅器、１１８は波形モニタ、１１９は識別器、１２０は光受信器である。受光素子はフォトダイオード（ＰＤ）やＡＰＤなどである。
【００２２】
次に、図１を用いて光受信器の動作について説明する。入力された受信光信号は、可変出力電源１１２でバイアス電圧が与えられたＡＰＤ１１１、及び電源１１５で電圧バイアスが与えられた受光素子１１４で、それぞれ電気信号に変換される。一般に、ＡＰＤ１１１は、与えられるバイアス電圧に依存した増倍特性を有しており、フォトダイオードに比較して受光感度が良好である。その後、変換されたそれぞれの電気信号は差動増幅器１１７へ入力される。ここで、差動増幅器１１７に入力される前に、一方の電気信号に対し（ここでは受光素子１１４から出力される電気信号）、遅延が与えられる。差動増幅された電気信号は、識別器１１９に入力されて、識別結果として伝送されたデータを出力する。また、波形モニタ１１８は、差動増幅器１１７から出力される電気信号波形をモニタし、波形情報から符号間干渉やアイ開口などの波形劣化度合いを測定し、その結果を制御部１１３へ出力する。制御部１１３は、波形モニタ１１８からの出力を基にして、可変出力電源１１２の電源を制御し、ＡＰＤ１１１の増倍率を制御する。
【００２３】
遅延部１１６で与えられる遅延量をＴとすると、ＡＰＤ１１１から出力される電気信号と受光素子１１４から出力される電気信号が、それぞれ差動増幅器１１７に入力される時点では、Ｔだけずれた２つの波形として差動増幅されることになる。従って、２つの電気信号が重なる時間は、振幅成分減少するが、逆に波形の立ち上がり／立ち下がり部分が強調される形となるため、波形整形がなされることになる。
【００２４】
また、ＡＰＤ１１１は増倍特性を有しており、ＡＰＤ１１１のバイアス電圧を可変にして増倍率を変化されることにより、２つの信号レベルには適宜差を発生させることが可能となる。これにより、波形の立ち上がり／立ち下がり部分の強調度合いも変化でき、波形劣化が異なる状況にも適宜対応が可能となる。
【００２５】
以上のように、増倍率を有するＡＰＤを利用し、差動増幅後の波形をモニタして、波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における光受信器の構成図である。図２において、図１と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図２において、１１１−１〜Ｎはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、１１２−１〜Ｎは可変出力電源、１１３−１〜Ｎは制御部、１１６−１〜（Ｎ−１）は遅延部、２１１は合成部である。図１に示す構成との主な違いは、受光素子をＮ個とし全てＡＰＤの構成とした点と、それぞれのＡＰＤに対して、増倍率を可変にする可変出力電源を設け、（Ｎ−１）個の遅延部を設け、全てのＡＰＤから出力される電気信号に異なる遅延時間を与えて合成する構成とした点である。
【００２７】
次に、図２を用いて光受信器の動作について説明する。入力された受信光信号は、可変出力電源１１２−１〜Ｎでバイアス電圧Ｖb1〜ＶbNが与えられたＡＰＤ１１１−１〜Ｎにおいて、それぞれ電気信号に変換される。その後、変換されたＮ個の電気信号のうち一つを除いた、（Ｎ−１）個の電気信号が、遅延部１１６−１〜（Ｎ−１）により、それぞれ異なる遅延量Ｔ〜（Ｎ−１）Ｔを受ける。その後、Ｎ個の電気信号が合成部２１１で合波される。合成された電気信号は、識別器１１９に入力されて、識別結果として伝送されたデータを出力する。また、波形モニタ１１８は、合成部２１１から出力される電気信号波形をモニタし、波形情報から符号間干渉やアイ開口などの波形劣化度合いを測定し、その結果を制御部１１３−１〜Ｎへ出力する。制御部１１３−１〜Ｎは、波形モニタ１１８からの出力を基にして、可変出力電源１１２−１〜Ｎの電源を制御し、ＡＰＤ１１１−１〜Ｎの増倍率を制御する。
【００２８】
本実施の形態２の構成では、Ｎ個のＡＰＤ１１１−１〜Ｎを設け、可変出力電源１１２−１〜Ｎを用いてそれぞれのＡＰＤに与えるバイアス電圧を可変にすることにより、それぞれのＡＰＤ増倍率を可変に出来る構成とするとともに、出力されるＮ個の電気信号を、それぞれ異なる遅延時間を与えて合成するための、遅延部１１６−１〜（Ｎ−１）を設けている。本構成とすることにより、光信号入力であるトランスバーサルフィルタ構成となっており、実施の形態１と比較して、より精度の高い波形等化を実現することができる。
【００２９】
以上のように、増倍率を有するＮ個のＡＰＤを利用し、光電気変換後のＮ個の電気信号を、それぞれ異なる遅延量を与えて合波し、合波後の波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、Ｎ個の可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における光受信器の構成図である。図３において、図１と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図１との主な違いは、ＡＰＤ１１１へ与えるバイアス電圧を、可変出力電源１１２ではなく、電源１１５から与える構成とするとともに、ＡＰＤへ入射される光信号電力を減衰させる可変光減衰器３１１を設けた点である。
【００３１】
次に、図３を用いて光受信器の動作について説明する。本実施の形態３の動作で、実施の形態１と異なる点は、可変出力電源１１２でＡＰＤに与えるバイアス電圧を可変にすることで、増倍率を変化させる機能を、ＡＰＤに入射する光電力そのものを可変光減衰器３１１の減衰量を変化させることにより実現した点である。
【００３２】
従って、制御部１１３からが、波形モニタ１１８でモニタされた波形情報を基に、可変光減衰器３１１の減衰量を可変にすることにより、実施の形態１と同様の動作を実現することができる。
【００３３】
また、可変光減衰器３１１として可変ミラーを用いた例を、図４に示す。図４は、本発明の実施の形態３における光空間伝送方法の構成図である。図４は、ＡＰＤ１１１への光結合の部分にのみ着目し、可変ミラー４１１を追加した構成である。可変ミラー４１１は、入射された受信光信号を反射して、受光素子に光信号を結合する構成であり、入射する受信光信号の方向に応じて、ミラーの方向が可変となるものである。入射する光信号の方向に応じて、ミラーの反射方向を可変にする構成は、光空間伝送における光軸調整手法として、一般的なものである。
【００３４】
可変ミラー４１１の反射方向を可変にすることによって、ＡＰＤ１１１に入射する光信号の量も可変になることから、可変光減衰器として使用することが可能となる。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態１で示した制御部１１３によって、可変ミラー４１１の反射方向を制御することによって、受光素子に入射する光信号の量を調整することにより、可変光減衰機能を実現することが可能となる。従って、光空間伝送における光軸調整手法として利用されている光軸調整構成を制御部１１３で制御することによって、可変光減衰機能としても使用することが可能となる。また、光軸調整構成として一般に使用されている可変ミラーを利用することにより、微小な構成で実現することが可能となる。
【００３６】
以上のように、実施の形態１で示した可変出力電源の変わりに、可変光減衰器を設けて、ＡＰＤへ入力する光信号電力を減衰する構成とすることによっても、波形等化機能を実現することができるとともに、従来光空間伝送において光軸調整を目的に使用されていた反射ミラーを、可変光減衰器として使用することによって、新たな追加構成なしに、従来必要であった可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。
【００３７】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における光受信器の構成図である。図５において、図３と同等の機能を有するものについては、同一の番号を付与し、その説明を省略する。図３との主な違いは、受光素子１１４から出力される電気信号に対して遅延を与える遅延部１１６の変わりに、光遅延部５１１を設けた点である。
【００３８】
次に、図５を用いて光受信器の動作について説明する。本実施の形態４の動作で、実施の形態３と異なる点は、遅延部１１６を用いて電気信号に遅延を与える代わりに、光遅延部５１１を用いて光信号に遅延を与えている点である。光遅延部５１１としては、一旦光ファイバ、光導波路等に結合させて、所望の遅延時間を発生させる方法がある。また、まだ技術的には未完成な部分もあるが、フォトニック結晶構造を用いることにより、結晶中の伝搬速度を可変させることも可能である。伝送距離の調整ではなく、伝搬速度を制御することにより、所望の遅延時間を得ることができる。
【００３９】
また、図５における、光遅延部５１１として光フィルタ６１１を用いた例を、図６に示す。図６で、入射される光信号は、波長多重された光信号であり、それぞれ同一データで変調されているものとする（図示せず）。入力された波長多重された光信号は光フィルタ６１１に入力され、回折格子型光フィルタを用いると、波長毎に異なる方向へ分離されることになる。従って、光フィルタ６１１に対して、ＡＰＤ１１１−１〜Ｎを異なる距離だけ離して設置することによって、異なる遅延量を与えることが可能となる。
【００４０】
以上により、波形等化機能として、電気信号領域では合成するのみであり、光信号領域において遅延を与えること構成で実現することが可能となる。これにより、電気信号に比べ、高速な処理も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる光受信器は、増倍率を有するＡＰＤを利用し、複数の電気信号を合成した後の波形をモニタして、波形劣化に応じてＡＰＤのバイアス電圧を可変にする構成とすることによって、従来必要であった、可変増幅器を不要とした波形等化を実現することができる。これにより、光空間中での揺らぎや、光送受信器での波形歪の発生に対しても強く、小型でかつ良好な伝送品質を実現する光受信器等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における光受信器の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における光受信器の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における光受信器の構成図
【図４】本発明の実施の形態３における可変光減衰器の例
【図５】本発明の実施の形態４における光受信器の構成図
【図６】本発明の実施の形態４における光遅延部の例
【図７】従来の、受光後に符号間干渉をもとに波形等化を行う自動等価回路
【図８】従来の、波形等化用に使用するタップ遅延線フィルタを示す模式図
【符号の説明】
【００４３】
１１１−１〜Ｎ アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）
１１２−１〜Ｎ 可変出力電源
１１３−１〜Ｎ 制御部
１１４ 受光素子
１１５−１〜Ｎ 電源
１１６−１〜（Ｎ−１） 遅延部
１１７ 差動増幅器
１１８ 波形モニタ
１１９ 識別器
１２０ 光受信器
３１１ 可変光減衰器
４１１ 可変ミラー
５１１ 光遅延部
６１１ 光フィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個の受光部と、
前記Ｎ個の受光部から出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項２】
入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号のうち、（Ｎ−１）個の光信号を遅延させる光遅延部と、
前記Ｎ個の光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換するＮ個の受光部と、
前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項３】
入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項４】
入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号のうち一方の光信号を遅延させる光遅延部と、
前記２つの光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項５】
前記光減衰器が、ＭＥＭＳミラーであることを特徴とする、請求項１または３に記載の光受信器。
【請求項６】
入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項７】
入射される光信号を、それぞれ遅延させる、（Ｎ−１）個の光遅延部と、
前記（Ｎ−１）個の光遅延部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項８】
入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、
前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、
前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項９】
入射される光信号を遅延させる光遅延部と、
入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、
前記２つの受光部のうち、いずれかの受光部で受光する光信号は、前記光遅延部により遅延を受けた光信号であり、
前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項１】
入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個の受光部と、
前記Ｎ個の受光部から出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項２】
入射される光信号に対し、入射量を変化させるＮ個の光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号のうち、（Ｎ−１）個の光信号を遅延させる光遅延部と、
前記Ｎ個の光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換するＮ個の受光部と、
前記Ｎ個の受光部から出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項３】
入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項４】
入射される光信号に対し、入射量を変化させる２つの光減衰部と、
前記光減衰部から出力される光信号のうち一方の光信号を遅延させる光遅延部と、
前記２つの光減衰部から出力される光信号を、電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記２つの光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項５】
前記光減衰器が、ＭＥＭＳミラーであることを特徴とする、請求項１または３に記載の光受信器。
【請求項６】
入射される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力される電気信号のうち、（Ｎ−１）個の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、
前記合成部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の電源部の出力電圧を制御し、前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項７】
入射される光信号を、それぞれ遅延させる、（Ｎ−１）個の光遅延部と、
前記（Ｎ−１）個の光遅延部から出力される光信号を電気信号に変換するＮ個のアバランシェフォトダイオードと、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与えるＮ個の電源部と、
前記Ｎ個のアバランシェフォトダイオードから出力された電気信号を合成する合成部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記Ｎ個の光減衰部の光減衰量を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項８】
入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、
前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、
前記２つの受光部から出力される電気信号のうち、一方の電気信号を遅延させる遅延部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【請求項９】
入射される光信号を遅延させる光遅延部と、
入射される光信号を電気信号に変換する２つの受光部と、
前記２つの受光部のうち、少なくとも１つはアバランシェフォトダイオードであり、
前記２つの受光部のうち、いずれかの受光部で受光する光信号は、前記光遅延部により遅延を受けた光信号であり、
前記アバランシェフォトダイオードにバイアス電圧を与える少なくとも１つの電源部と、
前記２つの受光部から出力された電気信号を差動増幅する差動増幅部と、
前記差動増幅部から出力される電気信号波形をモニタする波形モニタ部と
前記波形モニタ部での波形情報を元に、前記少なくとも１つの電源部の出力電圧を制御し、前記少なくとも１つのアバランシェフォトダイオードの増倍率を制御することを特徴とする、光受信器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１３３８７（Ｐ２００８−１１３３８７Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９６６４３（Ｐ２００６−２９６６４３）
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３１日（２００６．１０．３１）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]