(57)【要約】【課題】より高い信号雑音比とより高いダイナミックレンジのうちの少なくとも一方を達成する。【解決手段】光量子通信または光量子計算に用いる光信号受信器は、光信号を入力する２つの光信号入力器と、２つの光信号入力器により入力した２つの光信号の強度差分の信号を交流成分と直流成分とに分岐する分岐回路と、交流成分を増幅する交流側増幅回路と、直流成分を増幅する直流側増幅回路と、を備える。交流側回路では、直流成分によるバイアス点が動かないため、回路定数の微調整なしで構成することができ、直流側増幅回路では、低速でよいから高耐圧な素子を用いることができ、大きなダイナミックレンジとすることができる。これらの結果、より高い信号雑音比とより大きなダイナミックレンジを有するものとすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量子通信または光量子計算に用いる光信号受信器であって、
光信号を入力する２つの光信号入力器と、
前記２つの光信号入力器により入力した２つの光信号の強度差分の信号を交流成分と直流成分とに分岐する分岐回路と、
前記交流成分を増幅する交流側増幅回路と、
前記直流成分を増幅する直流側増幅回路と、
を備える光信号受信器。
【請求項２】
請求項１記載の光信号受信器であって、
前記交流側増幅回路は、低増幅率であるがノイズの混入を抑制して信号を増幅する前置増幅段と、高増幅率の後置増幅段と、前記前置増幅段の入力側と前記後置増幅段の出力側とに接続された帰還抵抗と、を備える、
光信号受信器。
【請求項３】
請求項２記載の光信号受信器であって、
前記前置増幅段は、ゲートが分岐回路に接続されソース接地のヘテロジャンクション電界効果トランジスタと、前記ヘテロジャンクション電界効果トランジスタのドレインに接続される出力バッファ回路と、を有する、
光信号受信器。
【請求項４】
請求項３記載の光信号受信器であって、
前記出力バッファ回路は、前記ヘテロジャンクション電界効果トランジスタのドレインにエミッタが接続された第１バイポーラトランジスタと、前記第１バイポーラトランジスタのコレクタと第１負荷インピーダンスとの接点にベースが接続されると共に接地された第２負荷インピーダンスにエミッタが接続されて前記第２負荷インピーダンスを負荷とするエミッタフォロワ回路を構成する第２バイポーラトランジスタと、を有し、前記第２バイポーラトランジスタと前記第２負荷インピーダンスとの接点を出力とする回路である、
光信号受信器。
【請求項５】
請求項２ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載の光信号受信器であって、
前記後置増幅段は、正入力側を入力とすると共に負入力側に帰還抵抗が接続された増幅回路である、
光信号受信器。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれか１つの請求項に記載の光信号受信器であって、
前記直流側増幅回路は、負入力側を入力とすると共に正入力側に帰還抵抗が接続された増幅回路である、
光信号受信器。
【請求項７】
請求項６記載の光信号受信器であって、
前記直流側増幅回路は、入力から出力に対して抵抗とコンデンサとを直列接続した積分回路と前記帰還抵抗とが並列接続されている、
光信号受信器。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれか１つの請求項に記載の光信号受信器であって、
前記２つの光信号入力器は、直列接続された２つのフォトダイオードであり、
前記分岐回路は、前記２つのフォトダイオードの接点からの信号を入力する、
光信号受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号受信器に関し、詳しくは、光量子通信または光量子計算に用いる光信号受信器する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光信号受信器としては、直列接続された２つのフォトダイオードを受光素子とし、この２つのフォトダイオードの接点からの光電流信号（光ホモダイン測定による信号）を増幅する増幅回路を備えるものが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この光信号受信器では、増幅回路として、光電流信号を線形に電圧信号へと変換するトランスインピーダンスアンプ回路を用いている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】"Versatile wideband balanced detector for quantum optical homodyne tomography", R.Kumar, E.Barriosa, A.MacRae, E.Cairns, E.H.Huntington, A.I.Lvovsky, Optics Communications Volume 285, Issue 24, 1 November 2012, Pages 5259-5267
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光量子通信や光量子計算を扱う光量子工学では、光信号受信器に対して以下のことが求められる。第１に、量子情報は雑音によって障害を受けやすいため、大きな信号雑音比が必要となる。第２に、差分信号を検出するのであるから、信号電流は吐き出し、吸い込みの双方向であり、これを十分なダイナミックレンジをもって受信することが要求される。第３に、時系列信号を扱う上で量子力学的な分解性を確保する必要から、高い線形性をもって信号を出力する必要がある。第４に、通信や情報処理を高速度で行なうため、広帯域であることが必要となる。
【０００５】
光ホモダイン測定では、強い強度の局部発振光が入力され、その差分信号は干渉計のアンバランスに起因する双極性かつ大振幅のバイアス成分を持ちうるから、トランスインピーダンスアンプ回路は十分大きなダイナミックレンジで動作する必要がある。また、帰還抵抗値と帯域との間にはトレードオフが存在するから、信号雑音比を得るために大きな帰還抵抗を用いると、動作帯域が制約されてしまう。このトレードオフは，フォトダイオードの端子間容量が大きいほど厳しくなるという特性を有する。光量子測定においては、高い量子効率で受光することが極めて重要であるため、大面積のフォトダイオードを使用する必要があり、このため相当量の端子間容量が発生するから、トレードオフの条件が強い制約になる。
【０００６】
本発明の光信号受信器は、より高い信号雑音比とより高いダイナミックレンジのうちの少なくとも一方を達成することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光信号受信器は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の光信号受信器は、
光量子通信または光量子計算に用いる光信号受信器であって、
光信号を入力する２つの光信号入力器と、
前記２つの光信号入力器により入力した２つの光信号の強度差分の信号を交流成分と直流成分とに分岐する分岐回路と、
前記交流成分を増幅する交流側増幅回路と、
前記直流成分を増幅する直流側増幅回路と、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の光信号受信器では、分岐回路により２つの光信号入力器により入力した２つの光信号の強度差分の信号を交流成分と直流成分とに分岐し、交流成分については交流側増幅回路により増幅し、直流成分については直流側増幅回路により増幅する。交流側増幅回路では、直流成分によるバイアス点が動かないため、回路定数の微調整なしで構成することができる。また、交流側増幅回路の出力範囲は直流側増幅回路に比べて小さいから、高速且つ低耐圧な化合物半導体を用いることによりその耐電圧でダイナミックレンジが制約されても問題を生じさせない。直流側増幅回路では、低速でよいから高耐圧な素子を用いることができ、大きなダイナミックレンジとすることができる。これらの結果、より高い信号雑音比とより大きなダイナミックレンジを有するものとすることができる。
【００１０】
本発明の光信号受信器において、前記交流側増幅回路は、低増幅率であるがノイズの混入を抑制して信号を増幅する前置増幅段と、高増幅率の後置増幅段と、前記前置増幅段の入力側と前記後置増幅段の出力側とに接続された帰還抵抗と、を備えるものとすることもできる。これにより、より高い信号雑音比を得ることができる。このように前置増幅段と後置増幅段と帰還抵抗とを備えることにより、動作周波数範囲内でフラットな周波数応答性を持つものとすることができ、より高い信号雑音比とすることができる。
【００１１】
交流側増幅回路が前置増幅段と後置増幅段とを備える態様の本発明の光信号受信器において、前記前置増幅段は、ゲートが分岐回路に接続されソース接地のヘテロジャンクション電界効果トランジスタと、前記ヘテロジャンクション電界効果トランジスタのドレインに接続される出力バッファ回路と、を有するものとすることもできる。高速で低ノイズなヘテロジャンクション電界効果トランジスタをソース接地回路として構成することにより、広帯域でフラットな電圧ゲインを有し、且つ入力電圧ノイズを低く抑えることができる。この場合、前記出力バッファ回路は、前記ヘテロジャンクション電界効果トランジスタのドレインにエミッタが接続された第１バイポーラトランジスタと、前記第１バイポーラトランジスタのコレクタと第１負荷インピーダンスとの接点にベースが接続されると共に接地された第２負荷インピーダンスにエミッタが接続されて前記第２負荷インピーダンスを負荷とするエミッタフォロワ回路を構成する第２バイポーラトランジスタと、を有し、前記第２バイポーラトランジスタと前記第２負荷インピーダンスとの接点を出力とする回路であるものとすることもできる。ヘテロジャンクション電界効果トランジスタのソース接地回路はドレインを第１バイポーラトランジスタにより低インピーダンスで駆動され、カスコード回路として構成されるから、ミラー効果が低減され、入力容量が抑制される。前置増幅段の入力容量は２つのフォトダイオードの端子間容量に並列され、後置増幅段の帯域と信号雑音比のトレードオフを制約することに鑑みれば、かかる入力容量を抑制することにより、帯域・信号雑音比の双方を改善することができる。バイポーラトランジスタは電界効果トランジスタに比べて小さな出力容量で低い出力インピーダンスを実現することができるから、カスコード段で用いたときに出力容量を抑え、増幅回路の帯域を大きく取ることができる。また、第２バイポーラトランジスタによるエミッタフォロワ回路を用いて後置増幅段を駆動するから、後置増幅段の入力部の容量がキャンセルされ、前置増幅段の帯域を拡張することができる。
【００１２】
交流側増幅回路が前置増幅段と後置増幅段とを備える態様の本発明の光信号受信器において、前記後置増幅段は、正入力側を入力とすると共に負入力側に帰還抵抗が接続された増幅回路であるものとしてもよい。こうすれば、帰還により，広帯域フラットなゲインと、低インピーダンスな出力と、広い電圧範囲での線形性を与えることができる。また、後置増幅段がゲインを持つことにより、前置増幅段の動作電圧範囲を小さく抑え、前置増幅段の線形性を向上させることができる。こうした前置増幅段と後置増幅段とを有することにより、交流側増幅回路は動作周波数範囲内でフラットかつ低位相遅れの増幅器として働くことができる。
【００１３】
本発明の光信号受信器において、前記直流側増幅回路は、負入力側を入力とすると共に正入力側に帰還抵抗が接続された増幅回路であるものとしてもよい。この場合、前記直流側増幅回路は、入力から出力に対して抵抗とコンデンサとを直列接続した積分回路と前記帰還抵抗とが並列接続されているものとしてもよい。積分回路は実効的にゲインバンド幅積が可変なオペアンプとして動作し、帰還がはたらく周波数帯域をキャパシタンスと抵抗値によって制御することができる。これにより、実効入力インピーダンスが制御され、交流側増幅回路に与えるノイズの影響を高周波側で抑えることができる。
【００１４】
本発明の光信号受信器において、前記２つの光信号入力器は、直列接続された２つのフォトダイオードであり、前記分岐回路は、前記２つのフォトダイオードの接点からの信号を入力するものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の光信号受信器２０の構成の概略を示す説明図である。
【図２】前置増幅段３２の構成の一例を示す構成図である。
【図３】後置増幅段３４の構成の一例を示す構成図である。
【図４】直流側増幅回路４０の構成の一例を示す構成図である。
【図５】変形例の直流側増幅回路４０Ｂの構成の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。図１は、実施形態の光信号受信器２０の構成の概略を示す説明図である。実施形態の光信号受信器２０は、図示するように、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２と、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の接点に接続されて光信号の交流成分と直流成分とを分離する分岐回路２２と、分岐回路２２により分離された交流成分を増幅する交流側増幅回路３０と、分岐回路２２により分離された直流成分を増幅する直流側増幅回路４０と、を備える。
【００１７】
２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２は直列接続されており、フォトダイオードＰＤ１のカソード側には正のバイアスＶｂ＋が印加され、フォトダイオードＰＤ２のアノード側には負のバイアスＶｂ−が印加されている。なお、２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２としては、ＰＩＮフォトダイオード、ＰＮフォトダイオード、ｕｎｉ−ｔｒａｖｅｌｉｎｇ−ｃａｒｒｉｅｒフォトダイオードなどを用いることができる。
【００１８】
分岐回路２２は、入力した信号の交流成分と直流成分とを分離して出力する周知の分岐回路として構成されている。分岐回路２２は直列接続された２つのフォトダイオードＤ１，Ｄ２の接点に接続されているから、分岐回路２２には２つのフォトダイオードＤ１，Ｄ２からの２つの光信号の強度差分の信号が入力される。
【００１９】
交流側増幅回路３０は、低増幅率ではあるがノイズの混入を抑制して信号を増幅する前置増幅段３２と、高増幅率の後置増幅段３４と、前置増幅段３２の入力側と後置増幅段３４の出力側とに接続された帰還抵抗３６と、を備える。図２は、前置増幅段３２の構成の一例を示す構成図であり、図３は、後置増幅段３４の構成の一例を示す構成図である。以下、順に説明する。
【００２０】
前置増幅段３２は、図２に示すように、ゲートが分岐回路に接続されソース接地のヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１と、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のドレインにエミッタが接続された第１バイポーラトランジスタＱ２と、第１バイポーラトランジスタＱ２のコレクタと第１負荷インピーダンスＺ１との接点にベースが接続されると共に接地された第２負荷インピーダンスＺ２にエミッタが接続された第２バイポーラトランジスタＱ３と、を備え、第２バイポーラトランジスタＱ３のエミッタを出力とする回路として構成されている。
【００２１】
ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１は、高周波における利得が高く、電流利得カットオフ周波数および最大発振周波数が高く、低雑音で高スイッチング速度の特性を有する電界効果トランジスタである。ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１では、最大のゲインと最良の信号雑音比とを得るようにそのバイアス電流値が設定される。このため、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１は、低増幅率ではあるがノイズの増幅を抑制して信号を増幅することができる。なお、本実施形態では、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のソースは接地されているが、キャパシタを介して接地してもよく、更にキャパシタに並列して抵抗を取り付けるものとしてもよい。こうすれば、直流的にバイアス電流を安定化させつつ、交流的に低インピーダンスで接地することができる。
【００２２】
第１バイポーラトランジスタＱ２は、第２バイポーラトランジスタＱ３と共に前置増幅段３２の出力バッファ回路を構成する。第１バイポーラトランジスタＱ２のベースには、電圧Ｖｂｃが供給されている。この電圧Ｖｂｃは、低インピーダンスの電圧現によって駆動され、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のドレイン電圧を適切なバイアス条件に置くように設定される。第１バイポーラトランジスタＱ２のコレクタに接続された第１負荷インピーダンスＺ１は、その熱雑音がヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１の雑音に比べて無視できる範囲内で可能な限り低い値に設定され、前置増幅段３２が広い帯域でフラットなゲインを持つように調整されるのが好ましい。第１負荷インピーダンスＺ１は、抵抗器、インダクタ、フェライトビーズのいずれか或いはその組み合わせにより構成することができる。第１負荷インピーダンスＺ１に接続される電圧Ｖ＋１は、第１負荷インピーダンスＺ１の値とヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のバイアス電流によって決まる電圧降下を考慮し、第１バイポーラトランジスタＱ２のコレクタ電圧が適切な値になるように調整されるのが好ましい。
【００２３】
第２バイポーラトランジスタＱ３は、第２負荷インピーダンスＺ２を負荷とするエミッタフォロワ回路を構成する。第２負荷インピーダンスＺ２は、第２バイポーラトランジスタＱ３の出力インピーダンスと後置増幅段３４の入力容量で構成される極が後置増幅段３４の動作周波数よりも大きくなるまで、第２バイポーラトランジスタＱ３のトランスコンダクタンスが大きくなるようなバイアス電流が流れるように、その値が調整されるのが好ましい。第２バイポーラトランジスタＱ３のコレクタに印加される電圧Ｖ＋２は、第２バイポーラトランジスタＱ３のベース電圧を考慮し、第２バイポーラトランジスタＱ３が飽和領域で動作するようなベース−コレクタ電圧が実現されるように調整されるのが好ましい。なお、本実施形態では、第２バイポーラトランジスタＱ３のベースは第１バイポーラトランジスタＱ２と第１負荷インピーダンスＺ１の接点に直接接続したが、キャパシタを介して交流的に接続してもよい。また、第２バイポーラトランジスタＱ３のエミッタと後置増幅段３４とは直接接続したが、キャパシタを介して交流的に接続してもよい。
【００２４】
後置増幅段３４は、図３に示すように、第２バイポーラトランジスタＱ３のエミッタに正入力側が接続された作動増幅回路ＯＡ１と、作動増幅回路ＯＡ１の出力に接続されると共に接地された第３負荷インピーダンスＺ３および作動増幅回路ＯＡ１の負入力側に接続された帰還抵抗Ｚ４とにより構成されている。作動増幅回路ＯＡ１は、集積回路として構成されたオペアンプやディスクリート素子で構成された作動増幅回路を用いることができる。後置増幅段３４は、作動増幅回路ＯＡ１の動作周波数範囲内でフラットな帯域を持つように帰還率が調整されるのが好ましい。なお、本実施形態では、後置増幅段３４の帰還部は直接接続されるものとしたが、キャパシタを介して交流的に接続されるものとしてもよい。
【００２５】
図４は、直流側増幅回路４０の構成の一例を示す構成図である。直流側増幅回路４０は、分岐回路２２の直流成分出力に負入力側が接続されると共に正入力側が接地された作動増幅回路ＯＡ２と、作動増幅回路ＯＡ２の出力に接続されると共に作動増幅回路ＯＡ２の負入力側に接続される帰還抵抗Ｒ１とにより構成されている。作動増幅回路ＯＡ２は、集積回路として構成されたオペアンプやディスクリート素子で構成された作動増幅回路を用いることができる。作動増幅回路ＯＡ２の電源電圧Ｖ＋５，Ｖ−２は、直流側増幅回路４０のダイナミックレンジを大きくとるために、交流側増幅回路３０の後置増幅段３４の作動増幅回路ＯＡ１の電源電圧Ｖ＋３、Ｖ−１より大きな電圧とするのが好ましい。
【００２６】
以上説明した実施形態の光信号受信器２０では、分岐回路２２により直列接続した２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の接点から得られる光信号を交流成分と直流成分とに分岐し、交流成分については交流側増幅回路３０により増幅し、直流成分については直流側増幅回路４０により増幅する。交流側増幅回路３０では、直流成分によるバイアス点が動かないため、回路定数の微調整なしで構成することができる。また、交流側増幅回路３０の出力範囲は直流側増幅回路４０に比べて小さいから、高速且つ低耐圧な化合物半導体を用いることによりその耐電圧でダイナミックレンジが制約されても問題を生じさせない。一方、直流側増幅回路４０では、低速でよいから高耐圧な素子を用いることができ、大きなダイナミックレンジとすることができる。これらの結果、より高い信号雑音比とより大きなダイナミックレンジを有するものとすることができる。
【００２７】
また、交流側増幅回路３０を低増幅率であるがノイズの増幅を抑制して信号を増幅する前置増幅段３２と、高増幅率の後置増幅段３４と、前置増幅段３２の入力側と後置増幅段３４の出力側とに接続された帰還抵抗３６とにより構成することにより、動作周波数範囲内でフラットな周波数応答性を持つものとすることができ、より高い信号雑音比とすることができる。
【００２８】
さらに、前置増幅段３２を、分岐回路２２の交流成分出力にゲートが接続されると共にソース接地のヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１と、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のドレインにエミッタが接続された第１バイポーラトランジスタＱ２と、第１バイポーラトランジスタＱ２のコレクタと第１負荷インピーダンスＺ１との接点にベースが接続されると共に接地された第２負荷インピーダンスＺ２にエミッタが接続されて第２負荷インピーダンスＺ２を負荷とするエミッタフォロワ回路を構成する第２バイポーラトランジスタＱ３とを有し、第２バイポーラトランジスタＱ３と第２負荷インピーダンスＺ２との接点を出力とする回路として構成する。高速で低ノイズなヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１をソース接地回路として構成することにより、広帯域でフラットな電圧ゲインを有し、且つ入力電圧ノイズを低く抑えることができる。また、ヘテロジャンクション電界効果トランジスタＱ１のソース接地回路はドレインを第１バイポーラトランジスタＱ２により低インピーダンスで駆動され、カスコード回路として構成されるから、ミラー効果が低減され、入力容量が抑制される。前置増幅段３２の入力容量は２つのフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の端子間容量に並列され、後置増幅段３４の帯域と信号雑音比のトレードオフを制約することに鑑みれば、かかる入力容量を抑制することにより、帯域・信号雑音比の双方を改善することができる。バイポーラトランジスタは電界効果トランジスタに比べて小さな出力容量で低い出力インピーダンスを実現することができるから、カスコード段で用いたときに出力容量を抑え、交流側増幅回路３０の帯域を大きく取ることができる。また、第２バイポーラトランジスタＱ３によるエミッタフォロワ回路を用いて後置増幅段３４を駆動するから、後置増幅段３４の入力部の容量がキャンセルされ、前置増幅段３２の帯域を拡張することができる。
【００２９】
加えて、後置増幅段３４を正入力側を入力とすると共に負入力側に帰還抵抗Ｚ４が接続された作動増幅回路ＯＡ１とすることにより、広帯域フラットなゲインと、低インピーダンスな出力と、広い電圧範囲での線形性を与えることができる。また、後置増幅段３４がゲインを持つことにより、前置増幅段３２の動作電圧範囲を小さく抑え、前置増幅段３２の線形性を向上させることができる。こうした前置増幅段３２と後置増幅段３４とにより、動作周波数範囲内でフラットゲインかつ低位相遅れの反転増幅器が構成されているので、前置増幅段３２の入力側と後置増幅段３４の出力側とに帰還抵抗３６を接続することによって構成される帰還回路が安定動作し、フラットなゲイン特性を持つ交流側増幅回路３０が構成される。
【００３０】
実施形態の光信号受信器２０では、直流側増幅回路４０として、図４に示すように、分岐回路２２の直流成分出力に負入力側が接続されると共に正入力側が接地された作動増幅回路ＯＡ２と、作動増幅回路ＯＡ２の出力に接続されると共に作動増幅回路ＯＡ２の負入力側に接続される帰還抵抗Ｒ１とにより構成した。しかし、図５に例示する変形例の直流側増幅回路４０Ｂのように、作動増幅回路ＯＡ３の入力と出力に対して抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１とを直列接続した積分回路と帰還抵抗Ｒ２とが並列接続されるように接続するものとしてもよい。この場合、作動増幅回路ＯＡ３の負入力側は抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１との接点に接続される。このように、抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１によって直流側増幅回路の帯域を制限することによって，差動増幅回路ＯＡ３の発する電圧ノイズが交流側増幅回路３０の動作周波数帯域に流れ込むことを防止することができる。
【００３１】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、光信号受信器の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
２０  光信号受信器、２２  分岐回路、３０  交流側増幅回路、３２  前置増幅段、３４  後置増幅段、３６  帰還抵抗、４０，４０Ｂ  直流側増幅回路、Ｃ１  コンデンサ、ＯＡ１，ＯＡ２，ＯＡ３  作動増幅回路、ＰＤ１，ＰＤ２  フォトダイオード、Ｑ１  ヘテロジャンクション電界効果トランジスタ、Ｑ２  第１バイポーラトランジスタ、Ｑ３  第２バイポーラトランジスタ、Ｒ１，Ｒ２  帰還抵抗、Ｚ１  第１負荷インピーダンス、Ｚ２  第２負荷インピーダンス、Ｚ３  第３負荷インピーダンス、Ｚ４  帰還抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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