JPS6377171A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
- Publication number
- JPS6377171A JPS6377171A JP61223154A JP22315486A JPS6377171A JP S6377171 A JPS6377171 A JP S6377171A JP 61223154 A JP61223154 A JP 61223154A JP 22315486 A JP22315486 A JP 22315486A JP S6377171 A JPS6377171 A JP S6377171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- signal
- photodetecting
- output
- photodiode
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 13
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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
。
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
。
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、２０は従来のアバランシェ０フ
オトダイオード、２１はプリアンプ、２２は可変利得ア
ンプ、２３は振幅検出器、２４はＡ Ｇ Ｃ（Ａｕｔｏ
ｍａｔ ｉｃ Ｇａ ｉｎ Ｃｏｎｔｏｒｌ ）回路で
ある。
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、２０は従来のアバランシェ０フ
オトダイオード、２１はプリアンプ、２２は可変利得ア
ンプ、２３は振幅検出器、２４はＡ Ｇ Ｃ（Ａｕｔｏ
ｍａｔ ｉｃ Ｇａ ｉｎ Ｃｏｎｔｏｒｌ ）回路で
ある。
光受信器の出力電気信号は、振幅検出器２３でその振幅
の大きさが検出され、その大きさに従ってＡＧＣ回路２
４が可変利得アンプ２２の利得およびアバランシェ・フ
ォトダイオード２Ｑの増倍率を変化させることで、受光
電力の変動その他に対しても出力電気信号が一定となる
ように制御される。
の大きさが検出され、その大きさに従ってＡＧＣ回路２
４が可変利得アンプ２２の利得およびアバランシェ・フ
ォトダイオード２Ｑの増倍率を変化させることで、受光
電力の変動その他に対しても出力電気信号が一定となる
ように制御される。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、出力電気信号の振
幅が受光電力の変化に因るものなのか、可変利得アンプ
２２の利得またはアバランシェ・フォトダイオード２０
の増倍率Ｍの変化に因るものなのか判別がつかない。そ
のため、通常の光受信器では、可変利得アンプ２２の利
得とアバランシェ・フォトダイオード２ｏの増倍率Ｍを
同時にではなくどちらか一方のみを変化させることが多
い。
幅が受光電力の変化に因るものなのか、可変利得アンプ
２２の利得またはアバランシェ・フォトダイオード２０
の増倍率Ｍの変化に因るものなのか判別がつかない。そ
のため、通常の光受信器では、可変利得アンプ２２の利
得とアバランシェ・フォトダイオード２ｏの増倍率Ｍを
同時にではなくどちらか一方のみを変化させることが多
い。
一方、アバランシェ・フォトダイオード２ｏの増倍率に
は、出力電気信号のＳＮ比を最大とする最適値が存在す
る。この最適増倍率は、受光電力によって決まり、増倍
率１のときのアバランシェ・フォトダイオードの出力電
流から求められる。しかし、上記のような構成の光受信
器では、この増倍率１のときの出力電流をリアルタイム
に知ることができないので、どのような受光電力に対し
ても常に最適増倍率をとることは難しい。また、アバラ
ンシェ・フォトダイオードは、周囲温度によってブレー
クダウン電圧や量子効率が変化し、それに伴って出力信
号の大きさが変化することが知られてお９、このことも
アバランシェ・７オトダイオードを用いた光受信器の最
適制御を難しくしている要因の１つとなっている。
は、出力電気信号のＳＮ比を最大とする最適値が存在す
る。この最適増倍率は、受光電力によって決まり、増倍
率１のときのアバランシェ・フォトダイオードの出力電
流から求められる。しかし、上記のような構成の光受信
器では、この増倍率１のときの出力電流をリアルタイム
に知ることができないので、どのような受光電力に対し
ても常に最適増倍率をとることは難しい。また、アバラ
ンシェ・フォトダイオードは、周囲温度によってブレー
クダウン電圧や量子効率が変化し、それに伴って出力信
号の大きさが変化することが知られてお９、このことも
アバランシェ・７オトダイオードを用いた光受信器の最
適制御を難しくしている要因の１つとなっている。
本発明はかかる点に鑑み、受光電力の大きさを直接モニ
ターでき、温度の影響がなくアバランシェ・フォトダイ
オードの増倍率が最適値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。
ターでき、温度の影響がなくアバランシェ・フォトダイ
オードの増倍率が最適値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。
問題点を解決するための手段
本発明は、アバランシェ・フォトダイオードを有し、光
ファイバまたは光源からの光信号が照射される部分を２
つの第１の領域及び第２の領域に分け、この各領域が同
じ基板上にそれぞれが独立して存在し、少なくとも１つ
の領域が前記アノ（ランシエ・フォトダイオードの構造
をとっているフォトダイオードを受光素子に用いたこと
を特徴とする光受信器である。
ファイバまたは光源からの光信号が照射される部分を２
つの第１の領域及び第２の領域に分け、この各領域が同
じ基板上にそれぞれが独立して存在し、少なくとも１つ
の領域が前記アノ（ランシエ・フォトダイオードの構造
をとっているフォトダイオードを受光素子に用いたこと
を特徴とする光受信器である。
作 用
本発明は前記した構成により、フォトダイオードの２つ
に分けられた領域のうちアバランシェ・フォトダイオー
ドの構造をしている第１の領域を信号受光用領域として
用い、第２の領域を受光電力モニター用領域として使用
して、受光電力モニター用領域の出力電流を用いて信号
受光用領域の増倍率を最適に設定できるように制御する
。
に分けられた領域のうちアバランシェ・フォトダイオー
ドの構造をしている第１の領域を信号受光用領域として
用い、第２の領域を受光電力モニター用領域として使用
して、受光電力モニター用領域の出力電流を用いて信号
受光用領域の増倍率を最適に設定できるように制御する
。
実施例
第１図は本発明の一実施例の光受信器に使用するアバラ
ンシェ・フォトダイオードの斜視図を、第２図にこのア
バランシェ・フォトダイオードを用いた光受信器のブロ
ック図を示す。
ンシェ・フォトダイオードの斜視図を、第２図にこのア
バランシェ・フォトダイオードを用いた光受信器のブロ
ック図を示す。
第１図において、１ｏは信号受光用領域であり、１１は
受光電力モニター用領域、１２は光ファイバである。ま
た、第２図において、１３はフォトダイオードの受光電
力モニター用領域１１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、１４は最適信号値発生器１３
の出力と信号受光用領域１０からの出力の大きさを比較
する比較器、１５は比較器１４の比較結果によって信号
受光用領域１ｏ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。
受光電力モニター用領域、１２は光ファイバである。ま
た、第２図において、１３はフォトダイオードの受光電
力モニター用領域１１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、１４は最適信号値発生器１３
の出力と信号受光用領域１０からの出力の大きさを比較
する比較器、１５は比較器１４の比較結果によって信号
受光用領域１ｏ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。
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。
以下にその動作を説明する。
光ファイバまたは光源からの光信号は、その大部分がフ
ォトダイオードの信号受光用領域１０に照射され、残り
が受光電力モニター用領域１１に照射されるような構造
をとっている。そして、信号受光用領域１０にはバイア
ス制御部１６によってバイアス電圧が印加されている。
ォトダイオードの信号受光用領域１０に照射され、残り
が受光電力モニター用領域１１に照射されるような構造
をとっている。そして、信号受光用領域１０にはバイア
ス制御部１６によってバイアス電圧が印加されている。
一方、受光電力モニター用領域１１からの出力は、受光
電力と出力電流の直線性を保つために極めて小さい抵抗
かあるいはトランスインピーダンス型のアンプで受けら
れている。この受光電力モニター用領域１１からの出力
電流は、受光電力に正比例して増減するので、この値を
モニターすることによって直接受光電力の大きさを知る
ことができる。最適信号値発生器１３は、この出力電流
の値から最適増倍率における信号受光用領域１ｏ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、比較器１５でこの出力と信号受光用領域１０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
には、バイアス制御部１４を通じて信号受光用領域１０
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。
電力と出力電流の直線性を保つために極めて小さい抵抗
かあるいはトランスインピーダンス型のアンプで受けら
れている。この受光電力モニター用領域１１からの出力
電流は、受光電力に正比例して増減するので、この値を
モニターすることによって直接受光電力の大きさを知る
ことができる。最適信号値発生器１３は、この出力電流
の値から最適増倍率における信号受光用領域１ｏ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、比較器１５でこの出力と信号受光用領域１０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
には、バイアス制御部１４を通じて信号受光用領域１０
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、常に信号受光用領
域１０のアバランシェ・フォトダイオードの増倍率を最
適とする制御を実現することが可能となる。
域１０のアバランシェ・フォトダイオードの増倍率を最
適とする制御を実現することが可能となる。
また、信号受光用領域１ｏの出力信号の大きさを上述の
ように最適制御することによって、出力信号の温度変化
においてブレークダウン電圧の温度変動が支配的な場合
や、あるいは２つの領域の量子効率の温度特性が等しい
場合に、温度変化に伴う増倍率の変化の影響をまったく
受けない出力電気信号を得ることができる。
ように最適制御することによって、出力信号の温度変化
においてブレークダウン電圧の温度変動が支配的な場合
や、あるいは２つの領域の量子効率の温度特性が等しい
場合に、温度変化に伴う増倍率の変化の影響をまったく
受けない出力電気信号を得ることができる。
一方、受光電力モニター用領域１１からの出力は、それ
ほど速い応答も要求されないので十分広い受光面で受光
できるうえに、それ程高いＳＮ比が必要とされないので
受光電力モニター用領域１１に照射される光信号はごく
わずかで良く、はとんどの光信号を信号受光用領域１ｏ
に照射することができ損失も少なくてすむ。
ほど速い応答も要求されないので十分広い受光面で受光
できるうえに、それ程高いＳＮ比が必要とされないので
受光電力モニター用領域１１に照射される光信号はごく
わずかで良く、はとんどの光信号を信号受光用領域１ｏ
に照射することができ損失も少なくてすむ。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、アバンシェ・フォ
トダイオードの一部に第２の領域を形成することによっ
て受光電力の大きさを直接モニターでき、このフォトダ
イオードを用いて温度の影響が無く増倍率が最適値をと
ったときの信号を出力する光受信器を実現させることが
できる。
トダイオードの一部に第２の領域を形成することによっ
て受光電力の大きさを直接モニターでき、このフォトダ
イオードを用いて温度の影響が無く増倍率が最適値をと
ったときの信号を出力する光受信器を実現させることが
できる。
第１図は本発明の一実施例にお・ける光受信器に用いた
フォトダイオードの斜視図、第２図は同光受信器の全体
構成を示すブロック図、第３図は従来のアバランシェ・
フォトダイオードを用いた光受信器のブロック図である
。 １ｏ・・・・・・信号受光用領域、１１・・・・・・受
光電力モニター用領域、１２・・・・・・光スィッチ、
１３・・・・・・最適信号値発生器、１４・・・・・・
比較器、１５・・・・・・バイアス制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ 図
フォトダイオードの斜視図、第２図は同光受信器の全体
構成を示すブロック図、第３図は従来のアバランシェ・
フォトダイオードを用いた光受信器のブロック図である
。 １ｏ・・・・・・信号受光用領域、１１・・・・・・受
光電力モニター用領域、１２・・・・・・光スィッチ、
１３・・・・・・最適信号値発生器、１４・・・・・・
比較器、１５・・・・・・バイアス制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第 ２ 図
Claims (2)
- （１）アバランシェ・フォトダイオードを有し、光ファ
イバまたは光源からの光信号が照射される部分を２つの
領域に分け、２つの領域に分けられたそれぞれの領域が
同じ基板上に独立して存在し、かつ少なくとも１つの領
域（第１の領域と呼び他の領域を第２の領域と呼ぶ）が
アバランシェ・フォトダイオードの構造をとっているフ
ォトダイオードを受光素子として用いたことを特徴とす
る光受信器。 - （２）フォトダイオードの第２の領域からの出力電流値
により第１の領域の増倍率を制御する機能を少なくとも
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223154A JPS6377171A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223154A JPS6377171A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6377171A true JPS6377171A (ja) | 1988-04-07 |
Family
ID=16793636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223154A Pending JPS6377171A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6377171A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001015348A1 (fr) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Recepteur optique, support et agencement |
| JP2005093610A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信器 |
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| 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 |
| JP2009099914A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光素子アレイおよび撮像装置 |
| WO2011118571A1 (ja) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | 光検出器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135004A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Nec Corp | アバランシエホトダイオ−ドの利得制御方式 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61223154A patent/JPS6377171A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135004A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Nec Corp | アバランシエホトダイオ−ドの利得制御方式 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6858830B2 (en) | 1999-08-25 | 2005-02-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical receiver apparatus and holding apparatus and arranging method thereof |
| DE10084933B3 (de) * | 1999-08-25 | 2012-01-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optischer Empfänger sowie zugehörige Haltevorrichtung und zugehöriges Verfahren zum Anordnen |
| WO2001015348A1 (fr) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Recepteur optique, support et agencement |
| US7366428B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-04-29 | Sumitomo Electric Indutries, Ltd. | Optical receiver |
| JP2005093610A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信器 |
| US7067854B2 (en) | 2003-09-16 | 2006-06-27 | Sumitomo Electric Industries, 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 |
| JP4590974B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2010-12-01 | 住友電気工業株式会社 | 光受信回路 |
| JP2006054507A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光受信回路 |
| JP2009099914A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 受光素子アレイおよび撮像装置 |
| WO2011118571A1 (ja) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | 光検出器 |
| JP2011204879A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toyota Central R&D Labs Inc | 光検出器 |
| US9006853B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-04-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Photodetector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4954786A (en) | Optical amplifying device | |
| US7214924B2 (en) | Light-receiving method of an avalanche photodiode and a bias control circuit of the same | |
| JPS6377171A (ja) | 光受信器 | |
| JPH02113640A (ja) | 自動利得制御装置 | |
| JPH0687549B2 (ja) | 光受信器 | |
| JP2674110B2 (ja) | アバランシエホトダイオードのバイアス回路の温度補償回路 | |
| JPH04150324A (ja) | 光受信回路 | |
| JP2600462B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPS62226704A (ja) | 光受信器の光入力レベルモニタ−回路 | |
| JPH02164110A (ja) | 光受信装置 | |
| JPH02100530A (ja) | 光受信回路 | |
| JPS63181536A (ja) | 光受信装置 | |
| JPS637041A (ja) | Ａｇｃ切換回路 | |
| JPS60214129A (ja) | 光受信器用ａｇｃ回路 | |
| JPS6313534A (ja) | バイアス電圧制御回路 | |
| JPH0758702A (ja) | 光受信回路 | |
| JP2974063B2 (ja) | 自動周波数制御回路 | |
| JPH0712157B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPH06164501A (ja) | アバランシェ・フォトダイオードのバイアス方式 | |
| JPH04299589A (ja) | 変調度安定化回路 | |
| JPS61277236A (ja) | 光変調回路 | |
| JPH02166812A (ja) | 光受信装置 | |
| JPH04362617A (ja) | 光増幅器の利得制御回路 | |
| JPH03136419A (ja) | 光受信装置 | |
| JPS61200708A (ja) | 光受信増幅回路 |