特許 6578199 光受信モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578199

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】光受信モジュール

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/69 20130101AFI20190909BHJP

   H04B 10/075 20130101ALI20190909BHJP

   H03F 3/08 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/69

   H04B10/075

   H03F3/08

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-244841(P2015-244841)

(22)【出願日】2015年12月16日

(65)【公開番号】特開2017-112476(P2017-112476A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2018年5月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】301005371

【氏名又は名称】日本ルメンタム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平井 理宇

【審査官】 工藤 一光

(56)【参考文献】

【文献】 特開平８−２８８７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４６０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−１４５３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−７９１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３６６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１９００９７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ１０／００−１０／９０

Ｈ０４Ｌ２５／４９

Ｈ０３Ｆ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された４値以上の光多値強度信号である光信号を電気信号に変換する変換部と、
前記電気信号を増幅し、増幅信号を出力する増幅部と、
前記増幅信号をデジタル信号に変換して出力するＡＤ変換部と、
前記ＡＤ変換部から出力される前記デジタル信号を受信する受信部と、
前記増幅信号の強度の少なくとも最大値と最小値を測定する測定部と、
前記電気信号の強度幅の中心と、前記受信部により受信可能な信号強度範囲の中心との差が小さくなるように、前記電気信号をオフセットするオフセット部と、を有し、
前記受信部の前記受信可能な信号強度範囲は、前記ＡＤ変換部の変換可能範囲で規定され、
前記増幅部は、前記増幅信号の強度の最大値が前記信号強度範囲の最大値以下となり、前記増幅信号の強度の最小値が前記信号強度範囲の最小値以上となるように、前記電気信号を増幅し、
前記オフセット部は、
前記増幅信号の強度とオフセット量との関係を記憶する記憶部と、
前記測定部で測定された前記増幅信号の強度と、前記記憶部に記憶された前記増幅信号の強度とオフセット量との関係とに基づいて、前記電気信号のオフセット量を選択するオフセット量選択部と、
を有する光受信モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の光受信モジュールであって、
前記変換部は、アバランシェフォトダイオードを含む、
光受信モジュール。

【請求項3】

請求項１に記載の光受信モジュールであって、
前記光信号は、光増幅器によって増幅された光信号である、
光受信モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光受信モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

光通信に用いられる光信号の標準規格として、ＩＴＵ−Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)等の標準化団体により定められた規格やＩＥＥＥ８０２．３等の標準規格が知られている。それらの標準規格では、光信号の変復調方式として、強度変調・直接検波（ＩＭ／ＤＤ：Intensity Modulation / Direct Detection）方式が採用される場合がある。強度変調・直接検波方式では、光信号の強度の違いによって信号の「０」や「１」を表す。

【0003】

下記特許文献１には、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路を備え、入力される電気信号の振幅の変動に対し一定振幅出力を得る光受信回路が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−１４５３６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、より大きなデータ通信量を得るために、４値（２ビット）以上の多値強度変調が行なわれる場合がある。多値強度変調では、異なる光信号の強度の差が２値強度変調の場合に比べて小さくなり、ノイズの影響がより深刻となる場合がある。ここで、ノイズの大きさは、光信号の強度に依存する場合があり、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合がある。

【0006】

一方、信号を受信する受信部は、受信可能な信号の強度の範囲が比較的広く設けられる場合があり、信号を増幅して受信可能範囲を最大限活用することで受信精度を向上させている。

【0007】

しかしながら、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合、単純に信号を増幅したのでは、信号の強度に偏りが生じて、受信部の受信可能範囲を十分に活用できない場合がある。

【0008】

そこで、本発明は、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合あっても、高精度で光信号を受信することのできる光受信モジュール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】

【0009】

（１）上記課題を解決するために、本発明に係る光受信モジュールは、入力された光信号を電気信号に変換する変換部と、前記電気信号を増幅し、増幅信号を出力する増幅部と、前記増幅信号を直接又は間接に受信する受信部と、前記電気信号の強度幅の中心と、前記受信部により受信可能な信号強度範囲の中心との差が小さくなるように、前記電気信号をオフセットするオフセット部と、を有する。

【0010】

（２）上記（１）に記載の光受信モジュールであって、前記増幅信号の強度の少なくとも最大値と最小値を測定する測定部をさらに有し、前記増幅部は、前記増幅信号の強度の最大値が前記信号強度範囲の最大値以下となり、前記増幅信号の強度の最小値が前記信号強度範囲の最小値以上となるように、前記電気信号を増幅する。

【0011】

（３）上記（２）に記載の光受信モジュールであって、前記オフセット部は、前記測定部で測定された前記増幅信号の強度に基づいて、前記電気信号のオフセット量を算出するオフセット量算出部を有する。

【0012】

（４）上記（２）に記載の光受信モジュールであって、前記オフセット部は、前記増幅信号の強度とオフセット量との関係を記憶する記憶部と、前記測定部で測定された前記増幅信号の強度と、前記記憶部に記憶された前記増幅信号の強度とオフセット量との関係とに基づいて、前記電気信号のオフセット量を選択するオフセット量選択部を有する。

【0013】

（５）上記（１）に記載の光受信モジュールであって、前記増幅信号をデジタル信号に変換し、前記受信部に出力するＡＤ変換部をさらに有する。

【0014】

（６）上記（１）に記載の光受信モジュールであって、前記変換部は、アバランシェフォトダイオードを含む。

【0015】

（７）上記（１）に記載の光受信モジュールであって、前記光信号は、光増幅器によって増幅された光信号である。

【0016】

（８）上記（１）に記載の光受信モジュールであって、前記光信号は、４値以上の光多値強度信号である。

【発明の効果】

【0017】

本発明により、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合あっても、高精度で光信号を受信することのできる光受信モジュールが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光受信モジュールの構成図である。

【図2】従来の光受信モジュールにおける、変換部により出力された光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図3】従来の光受信モジュールにおける、オフセットされた光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図4】従来の光受信モジュールにおける、増幅された光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図5】本発明の第１の実施形態に係る光受信モジュールにおける、変換部により出力された光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図6】本発明の第１の実施形態に係るオフセット部によりオフセットされた光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図7】本発明の第１の実施形態に係る増幅部により増幅された光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。

【図8】本発明の第２の実施形態に係る光受信モジュールの構成図である。

【図9】本発明の第３の実施形態に係る光受信モジュールの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［第１の実施形態］
以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、以下に示す図は、あくまで、実施形態の実施例を説明するものであって、図の大きさと本実施例記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。

【0020】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る光受信モジュール１の構成図である。光受信モジュール１は、光ファイバ１０から入力された光信号を電気信号に変換する変換部１１を有する。光ファイバ１０によって伝送される光信号は、４値以上の光多値強度信号であってよく、以下では４値光多値強度信号の場合について説明する。本実施形態に係る変換部１１は、光信号を光電流に変換する。本実施形態に係る変換部１１は、アバランシェフォトダイオードを含むものであるが、ｐｉｎフォトダイオードやその他の光電変換素子を含んでもよい。また、変換部１１は、光信号を電圧信号に変換するものであってもよい。

【0021】

本実施形態に係る光受信モジュール１は、変換部１１から出力される電気信号をオフセットするオフセット部１２と、電気信号を増幅し、増幅信号を出力する増幅部１３を有する。ここで、電気信号が電流信号の場合、電気信号をオフセットするとは、電流の直流成分を増減させることをいう。また、電気信号が電圧信号の場合、電気信号をオフセットするとは、電圧の直流成分を増減させることをいう。

【0022】

本実施形態に係る光受信モジュール１は、増幅部１３から出力された増幅信号を直接又は間接に受信する受信部１５を有する。本実施形態に係る受信部１５は、波形歪みを補償する補償部１５ａを含む。補償部１５ａは、光ファイバ１０の波長分散に起因する光信号の波形歪みを補償する。これにより、受信部１５は、より高精度で光信号の受信を行うことができる。

【0023】

本実施形態に係る光受信モジュール１は、増幅部１３から出力された増幅信号をデジタル信号に変換し、前記受信部に出力するＡＤ変換部１４を有する。本実施形態に係る受信部１５は、ＡＤ変換部１４から出力されるデジタル信号を受信することで、増幅信号を間接的に受信する。なお、受信部１５は、アナログ信号である増幅信号を直接受信するものであってもよい。ＡＤ変換部１４を有することで、光信号がデジタル信号として受信され、デジタル処理を用いた解析が容易になる。

【0024】

本実施形態に係るオフセット部１２は、電気信号の強度幅の中心と、受信部１５により受信可能な信号強度範囲の中心との差が小さくなるように、電気信号をオフセットする。以下、オフセット部１２の働きについて図２〜７を参照しつつ説明する。

【0025】

図２は、従来の光受信モジュールにおける、変換部により出力された光電流のヒストグラムと、受信部による受信可能範囲とを示す図である。同図には、変換部により出力される光電流の大きさを縦軸に示し、電流値の検出回数を横軸に示して、光電流のヒストグラムを例示している。ヒストグラムに示された４つのピークは、４値光多値強度信号の４つの信号に対応する。グラフには、ノイズが存在しない理想的なヒストグラムＩを破線で示し、ノイズが存在する現実のヒストグラムＤ１を実線で示している。ヒストグラムＤ１は、熱雑音やショット雑音等のノイズによる寄与を含み、ノイズが存在しない理想的なヒストグラムＩよりも分布が広がっている。ここで、理想的なヒストグラムＩの面積と、現実のヒストグラムＤ１の面積は等しい。もっとも、図２では、ノイズの影響を分かり易く示すため、分布の広がりを強調してヒストグラムＤ１を描いている。ノイズは、光信号の伝送過程で生じる場合もあるし、変換部による変換の過程で生じる場合もある。

【0026】

以下では、光信号を光電流に変換する変換部としてアバランシェフォトダイオードを採用する場合について、どのようなノイズが生じるかを説明する。アバランシェフォトダイオードは、ショット雑音の影響を比較的強く受け、光強度が大きいほどノイズが大きくなる特性がある。そのため、変換後の光電流に生じるノイズが信号毎に一様でなくなる。具体的には、アバランシェフォトダイオードのＳＮ比は、以下の数式（１）で表される値となる。

【0027】

【数1】

【0028】

ここで、Ｍは増倍率を表し、Ｉ_ＬはＭ＝１の場合の光電流を表す。また、ｑは１電子あたりの電荷量を表し、Ｉ_ｄｇは増倍される暗電流を表し、Ｂは帯域幅を表し、Ｆは過剰雑音係数を表す。また、Ｉ_ｄｓは増倍されない暗電流を表す。また、ｋはボルツマン係数を表し、Ｔは絶対温度を表し、Ｒ_Ｌは負荷抵抗を表す。

【0029】

数式（１）の右辺の分母に示される量のうち、第１の項である２ｑ（Ｉ_Ｌ＋Ｉ_ｄｇ）ＢＭ^２Ｆ＋２ｑＢＩ_ｄｓは、ショット雑音による寄与を表し、第２の項である４ｋＴＢ／Ｒ_Ｌは熱雑音による寄与を表す。一般的な光ファイバ通信においては、増倍率Ｍが小さい場合、ショット雑音は熱雑音に比べて小さく、第１の項は無視可能である。しかし、第１の項は、増倍率Ｍの２乗に従い大きくなるため、増倍率が大きくなるに従って次第に無視できない量となる。さらに、第２の項は、光電流Ｉ_Ｌの大きさに応じて増加する。この結果、アバランシェフォトダイオードを用いる場合、光強度が大きい光信号ほどＳＮ比が悪くなる。

【0030】

従来の光受信モジュールでは、受信部により受信可能な信号強度範囲（受信可能範囲）を活用するため、光電流の中央値と受信部の受信可能範囲の中心とを一致させるように光電流をオフセットしていた。光電流の中央値とは、測定された光電流を小さい順に並べたときに中央に位置する光電流の値をいう。なお、測定された光電流の値が偶数個である場合、中央に隣接する２つの値の平均値を中央値とする。また、オフセット量は、光電流の中央値と受信部の受信可能範囲の中心との差である第１の量Ａとされていた。

【0031】

図３は、従来の光受信モジュールにおける、オフセットされた光電流のヒストグラムＤ２と、受信部による受信可能範囲とを示す図である。光電流が第１の量Ａだけオフセットされた結果、光電流の中央値と受信部の受信可能範囲の中心は一致する。

【0032】

図４は、従来の光受信モジュールにおける、増幅された光電流のヒストグラムＤ３と、受信部による受信可能範囲とを示す図である。従来の光受信モジュールでは、オフセットされた光電流の最小値及び最大値の両方が、受信部の受信可能範囲を超えないように、光電流を増幅していた。本例の場合、増幅された光電流の最大値（ｍａｘ）が、受信部の受信可能範囲の上限に迫るように、光電流が増幅される。これにより、増幅された光電流の最小値（ｍｉｎ）と最大値（ｍａｘ）は、いずれも受信部の受信可能範囲内に収まる。しかしながら、このようなオフセットと増幅を行うと、受信部の受信可能範囲のうち下限側の第２の量Ｂの範囲は使用されないこととなる。このように、従来の受信モジュールでは、受信部の受信可能範囲のうち使用されない範囲が生じて、受信部の受信可能範囲を十分に活用できず、光信号の受信精度が十分に高くなかった。

【0033】

図５は、本発明の第１の実施形態に係る光受信モジュール１における、変換部１１により出力された光電流のヒストグラムＤ４と、受信部１５による受信可能範囲とを示す図である。同図には、変換部１１により出力される光電流の大きさを縦軸に示し、電流値の検出回数を横軸に示して、光電流のヒストグラムＤ４を例示している。ヒストグラムＤ４に示された４つのピークは、４値光多値強度信号の４つの信号に対応する。４つのピークは、それぞれ熱雑音やショット雑音等のノイズによる寄与を含む。ノイズは、光信号の伝送過程で生じる場合もあるし、変換部１１による変換の過程で生じる場合もある。

【0034】

本実施形態に係るオフセット部１２は、電気信号である光電流の強度幅の中心と、受信部１５により受信可能な信号強度範囲（受信可能範囲）の中心との差が小さくなるように、電気信号である光電流をオフセットする。ここで、オフセット部１２によるオフセット量は、光電流の強度幅の中心と受信部の受信可能範囲の中心との差である第３の量Ｃとしてよい。本実施形態の場合、受信部１５による受信可能範囲は、ＡＤ変換部１４の変換可能範囲で規定される。すなわち、受信可能範囲の最大値は、ＡＤ変換部１４の変換可能範囲の最大値ＡＤ＿ｍａｘであり、受信可能範囲の最小値は、ＡＤ変換部１４の変換可能範囲の最小値ＡＤ＿ｍｉｎである。そして、受信可能範囲の中心の値は、（ＡＤ＿ｍａｘ＋ＡＤ＿ｍｉｎ）／２である。

【0035】

図６は、本発明の第１の実施形態に係るオフセット部１２によりオフセットされた光電流のヒストグラムＤ５と、受信部１５による受信可能範囲とを示す図である。光電流が第３の量Ｃだけオフセットされた結果、光電流の強度幅の中心と受信部１５の受信可能範囲の中心は一致する。

【0036】

図７は、本発明の第１の実施形態に係る増幅部１３により増幅された光電流のヒストグラムＤ６と、受信部１５による受信可能範囲とを示す図である。増幅部１３は、オフセット部１２によりオフセットされた光電流の最小値及び最大値の両方が、受信部１５の受信可能範囲を超えないように、光電流を増幅する。本例の場合、増幅部１３により出力される増幅信号である増幅された光電流の最大値（ｍａｘ）は、受信部１５の受信可能範囲の最大値ＡＤ＿ｍａｘに一致し、増幅された光電流の最小値（ｍｉｎ）は、受信部１５の受信可能範囲の最小値ＡＤ＿ｍｉｎに一致する。

【0037】

増幅された光電流の最大値は、受信部１５の受信可能範囲の最大値と必ずしも一致しなくてもよく、数％程度小さくてもよい。より具体的には、最上位レベルの光信号に対応する光電流のピークについて、その標準偏差をσ_１と表す場合、増幅部１３は、光電流の最大値（ｍａｘ）が、受信部１５の受信可能範囲の最大値ＡＤ＿ｍａｘよりσ_１の数倍程度小さくなるように、電気信号を増幅してもよい。また、最下位レベルの光信号に対応する光電流のピークについて、その標準偏差をσ_２と表す場合、増幅部１３は、光電流の最小値（ｍｉｎ）が、受信部１５の受信可能範囲の最小値ＡＤ＿ｍｉｎよりσ_２の数倍程度大きくなるように、電気信号を増幅してもよい。

【0038】

本実施形態に係る光受信モジュール１によれば、オフセット部１２により増幅信号の強度幅の中心が適切にオフセットされ、受信部１５の受信可能な信号強度範囲を余すところなく活用でき、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合あっても、高精度で光信号を受信することができる。

【0039】

図１に戻り、本実施形態に係る光受信モジュール１は、増幅信号の強度の少なくとも最大値と最小値を測定する測定部２０を有する。本実施形態に係る測定部２０は、ＡＤ変換部１４から出力されたデジタル信号の強度を測定するが、測定部２０は、アナログ信号を測定してもよい。測定部２０で測定された信号強度は、制御部２１に入力される。制御部２１は、増幅部１３による増幅量を算出する増幅量算出部２１ｂを含む。増幅量算出部２１ｂは、増幅信号の強度の最大値が、受信部１５の受信可能な信号強度範囲の最大値以下となり、増幅信号の強度の最小値が、受信部１５の受信可能な信号強度範囲の最小値以上となるように、増幅量を算出する。そして、増幅部１３は、増幅量算出部２１ｂにより算出された増幅量に従って、増幅信号の強度の最大値が信号強度範囲の最大値以下となり、増幅信号の強度の最小値が信号強度範囲の最小値以上となるように、電気信号を増幅する。

【0040】

本実施形態に係る光受信モジュール１によれば、増幅信号の測定結果をフィードバックして、増幅信号が受信部１５の受信可能範囲に確実に収まるように、増幅部１３を制御することができる。これにより、光信号の強度が時間的に変動する場合であっても、変動に追随して増幅部１３の増幅倍率を変化させることができ、受信精度を常に高く保つことができる。

【0041】

本実施形態に係る光受信モジュール１は、オフセット量算出部２１ａを有する。オフセット量算出部２１ａは、制御部２１に含まれ、オフセット部１２によるオフセット量を算出する。オフセット量算出部２１ａは、測定部２０で測定された増幅信号の強度に基づいて、電気信号のオフセット量を算出する。そして、オフセット部１２は、オフセット量算出部２１ａにより算出されたオフセット量に従って、電気信号をオフセットする。

【0042】

本実施形態に係る光受信モジュール１によれば、増幅信号の測定結果をオフセット部１２にフィードバックして、電気信号の強度幅の中心と、受信部１５により受信可能な信号強度範囲の中心との差が小さくなるように、電気信号をオフセットすることができる。これにより、光信号の強度が時間的に変動する場合であっても、変動に追随してオフセット部１２のオフセット量を変化させることができ、受信精度を常に高く保つことができる。

【0043】

測定部２０は、所定期間（例えば、信号のシンボル周期の１００万倍の期間）について増幅信号の強度の少なくとも最大値と最小値を測定する。また、増幅信号の最大値をｍａｘ、最小値をｍｉｎ、受信部１５の受信可能範囲の最大値をＡＤ＿ｍａｘ、最小値をＡＤ＿ｍｉｎと表すこととすると、オフセット量算出部２１ａは、オフセット量を（（ＡＤ＿ｍａｘ＋ＡＤ＿ｍｉｎ）―（ｍａｘ＋ｍｉｎ））／２により算出してよい。また、増幅量算出部２１ｂは、増幅倍率を（ＡＤ＿ｍａｘ―ＡＤ＿ｍｉｎ）/（ｍａｘ―ｍｉｎ）により算出してよい。なお、オフセット量は正負どちらであってもよく、オフセット量の符号に応じて電気信号のオフセット方向（シフト方向）が定められる。

【0044】

［第２の実施形態］
図８は、本発明の第２の実施形態に係る光受信モジュール１ａの構成図である。本実施形態に係る変換部１１に入力する光信号は、光増幅器３０によって増幅された光信号である点で、第１の実施形態に係る光受信モジュール１と異なる。本実施形態に係る光受信モジュール１ａのその他の構成は、第１の実施形態に係る光受信モジュール１と同様である。

【0045】

以下では、光増幅器３０によって増幅された光信号について、どのようなノイズが生じるかを説明する。光増幅器３０により発生するノイズは、光信号の光強度が大きいほど大きくなる特性がある。そのため、変換部１１による変換においてノイズが発生しない場合であっても、光電流に生じるノイズが信号毎に一様でなくなる場合がある。具体的には、光増幅器３０のＳＮ比は、以下の数式（２）で表される値となる。

【0046】

【数2】

【0047】

ここで、Ｇは信号利得を表し、ｎ_０は入力光子数を表す。また、ｎ_ｓｐは反転分布パラメータを表す。

【0048】

数式（２）の右辺の分母に示される量のうち、第１の項であるＧｎ_０は、増幅信号光のショット雑音による寄与を表し、第２の項である（Ｇ−１）ｎ_ｓｐは、自然放出光のショット雑音による寄与を表す。また、第３の項である。２Ｇ（Ｇ−１）ｎ_０ｎ_ｓｐは、増幅信号光と自然放出光とのビート雑音による寄与を表し、第４の項である（Ｇ−１）^２ｎ^２_ｓｐは、自然放出光と自然放出光とのビート雑音による寄与を表す。このうち、第１の項及び第２の項は、光信号の光強度が大きい場合、比較的小さいため無視できる。しかし、第３の項及び第４の項は、比較的大きく残り無視できない。特に、第３の項は、光信号の波長と同じ波長に生じるノイズであるため、光フィルタで除去することが困難であり、ＳＮ比が劣化する原因となる。第３の項は、光信号の強度が大きいほど大きくなる量であるため、光多値強度信号の信号毎にノイズの大きさが変化することとなる。

【0049】

本実施形態に係る光受信モジュール１ａは、上述のように光信号にその強度に応じたノイズが生じている場合であっても、オフセット部１２による電気信号のオフセットと、増幅部１３による電気信号の増幅によって、受信部１５の受信可能な信号強度範囲を余すところなく活用でき、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合あっても、高精度で光信号を受信することができる。

【0050】

［第３の実施形態］
図９は、本発明の第３の実施形態に係る光受信モジュール１ｂの構成図である。本実施形態に係る光受信モジュール１ｂは、増幅信号の強度とオフセット量との関係を記憶する記憶部２２と、測定部２０で測定された増幅信号の強度と、記憶部２２に記憶された増幅信号の強度とオフセット量との関係とに基づいて、電気信号のオフセット量を選択するオフセット量選択部２１ｃとを有する点で、第１の実施形態に係る光受信モジュール１と異なる。本実施形態に係る光受信モジュール１ｂのその他の構成は、第１の実施形態に係る光受信モジュール１と同様である。

【0051】

本実施形態に係る記憶部２２には、増幅信号の強度とオフセット量との関係が予め記憶される。記憶部２２は、例えば、増幅信号の最大値又は最小値とオフセット量との関係を記憶してよい。オフセット量選択部２１ｃは、測定部２０で測定された増幅信号の強度と、記憶部２２に記憶された増幅信号の強度とオフセット量との関係とを比較して、オフセット量を選択する。記憶部２２には、増幅信号の強度の複数の参照値と、当該複数の参照値にそれぞれ対応するオフセット量を記憶することとしてよい。その場合、オフセット量選択部２１は、測定部２０で測定された増幅信号の強度と最も近い参照値を選び、対応するオフセット量を選択してよい。

【0052】

本実施形態に係る光受信モジュール１ｂによれば、オフセット量の演算が必要とされず、制御部２１の演算負荷が低減される。また、受信部１５の受信可能な信号強度範囲を余すところなく活用でき、異なる光信号間でノイズの大きさが異なる場合あっても、高精度で光信号を受信することができる。

【0053】

本発明の実施形態は、以上に説明したものに限られない。例えば、オフセット部１２は、予め定められた量だけ電気信号をオフセットすることとして、制御部２１による制御を省略することとしてもよい。同様に、増幅部１３は、予め定められた量だけ電気信号を増幅することとして、制御部２１による制御を省略することとしてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 光受信モジュール、１０ 光ファイバ、１１ 変換部、１２ オフセット部、１３ 増幅部、１４ ＡＤ変換部、１５ 受信部、１５ａ 補償部、２０ 測定部、２１ 制御部、２１ａ オフセット量算出部、２１ｂ 増幅量算出部、２１ｃ オフセット量選択部、２２ 記憶部、３０ 光増幅器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】