(57)【要約】　　　（修正有）【課題】簡単な構成で低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現可能な光電変換装置およびこれを備えた光通信システムを提供する。【解決手段】この光通信システムの光通信モジュール１０が含む光電変換装置では、電圧切換部４は、第１の電源１と第２の電源２からフォトダイオード５に供給可能な２Ｖの電圧と５Ｖの電圧のうちの１つを選択して、フォトダイオード５に供給する。この選択は、信号認識部６がフォトダイオード５から受けた信号によって通信速度を認識し、この認識に基いて信号認識部６が電圧切換部４を制御することでなされる。これにより、フォトダイオード５に、取り扱う光信号の周波数帯域に対応した周波数特性を設定できる。【選択図】　図１
2004119471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数帯域の光信号を電気信号に光電変換する受光素子を備えた光電変換装置であって、
上記受光素子に複数の異なる電圧を供給可能な電圧供給手段と、
上記電圧供給手段から上記受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択して、上記受光素子に供給する電圧選択手段とを備えたことを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光電変換装置において、
上記受光素子が広い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に、上記受光素子が狭い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に比べて、上記電圧選択手段が高い電圧を選択するように、上記電圧選択手段を制御する選択制御手段を備えたことを特徴とする光電変換装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光電変換装置を有し、光ファイバを伝送媒体とする光通信モジュールを備えた光通信システムであって、
上記光通信モジュールは、
通信相手の光通信モジュールの通信速度と自身の通信速度とを認識する通信速度認識手段と、
上記通信速度認識手段によって認識した上記通信相手の光通信モジュールの　通信速度に基いて、自身の通信速度を決定し、上記決定した通信速度に対応した周波数帯域を、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域として選択する帯域選択手段とを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光通信システムにおいて、
上記光通信モジュールが有する上記帯域選択手段は、
上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させることを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の光電変換装置を有し、複数の情報チャンネルデータレートを有する光ディスク装置であって、
上記情報チャンネルデータレートを選択するデータレート選択手段と、
上記データレート選択手段が選択した上記情報チャンネルデータレートに対応する周波数帯域に応じて、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域を選択する帯域選択手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光ディスク装置において、
上記帯域選択手段は、
上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光信号を光電変換する光電変換装置並びにこの光電変換装置を備える光通信システム及び光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の大容量化および通信速度の高速化に伴い、情報の伝送手段として光通信が用いられることが多くなっている。その中で、技術の進歩に伴い、過去に規定された光通信規格が改良されて、さらに高速な通信が可能な上位の光通信規格が規定されることが行われている。この場合、利便性から考えて、過去の通信規格に対応した通信装置との通信も継続して対応できるように互換性のある規格が規定されることが多い。
【０００３】
こうした状況下では、上位規格に対応する通信装置においては、複数の下位規格と互換性のある装置であることが必要となる。
【０００４】
例えば、２つの規格に対応する通信装置を考える。この通信装置の扱う信号の周波数帯域は、上位規格の周波数帯域および下位規格の周波数帯域の２つを扱うことになる。また、通常、上位規格の周波数帯域に比べて、下位規格の周波数帯域の方が狭く、かつ、低周波領域に分布している。
【０００５】
この場合、上記通信装置が扱う信号の周波数帯域は、上位規格である大容量かつ高速規格の帯域を満足するものであり、下位規格の帯域をも含むものである。したがって、当然ながら、この通信装置では、光信号の入り口である光電変換部の受光素子は、上位規格の帯域を有する必要がある。
【０００６】
一方、通信以外に、光電変換装置を必要とする装置に光ディスク装置がある。光ディスクで代表的なものとしては、ＣＤ（コンパクトディスク）系、およびＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）系が有る。さらに、最近では、次世代の光ディスクとして、青色半導体レーザーを用いる大容量かつ高速な光ディスクが開発されている。この光ディスクを、以下、次世代光ディスクと呼ぶ。
【０００７】
これらの光ディスクの間に互換性は無い、また、ＣＤ系，ＤＶＤ系，次世代光ディスクの順に記録容量は大容量になり、信号帯域は高周波領域に拡大している。
【０００８】
市場には、既に、上記各光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置が普及している。ユーザ側では、これらの内の複数の光ディスク装置および光ディスクを所持していることが珍しくない。このような環境では、所持している光ディスク装置の老朽化や故障による買い替え等で新しい光ディスク装置を導入する場合、所持する複数の光ディスクに対応できる光ディスク装置が望まれる。また、光ディスク装置の設置スペースを削減できることからも複数の記録媒体に対応できる光ディスク装置が望まれる。
【０００９】
この場合にも、光ディスク装置が扱う信号の周波数帯域は、大容量かつ高速な規格の周波数帯域を満足する必要がある。したがって、当然ながら、この光ディスク装置では、光信号の入り口である光電変換部の受光素子は、大容量かつ高速規格の周波数帯域を有する必要がある。
なお、受光器の応答速度を改善する方法は、例えば、特開平４−１３７８３２号公報に開示されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平４−１３７８３２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光電変換装置は、光信号を受光する受光素子としては、複数の周波数帯域の光信号を光電変換する場合であっても、通常、上位あるいは高速規格の周波数帯域に対応する受光素子を一つだけ備える。したがって、光電変換装置は、受光する光信号の周波数帯域毎に、受光素子を備えることはほとんどない。このように、各規格に共通の受光素子を使用することによって、コスト削減および光電変換装置の構成の簡略化という要求に対応している。
【００１２】
ところが、下位あるいは低速規格の周波数帯域は、上位あるいは高速規格の周波数帯域に比べて低周波領域に分布している。このことから、これら各規格に共用可能な受光素子を、下位あるいは低速規格の周波数帯域で、そのまま使用すると、高周波領域の不必要なノイズをも取り込むことになる。
【００１３】
この場合、例えば、光通信システムでは通信品質の悪化を招く。また、例えば、光ディスク装置においては、再生信号品質の悪化を招く。さらには、受光信号を利用した光ディスクのサーボ制御，レーザーパワー制御等の各制御に支障をきたすことになる。
【００１４】
このような欠点を解消するには、光信号の高域周波数成分をカットするための帯域制限回路が必要となる。また、上位規格使用時あるいは高速規格使用時に、光信号が上記帯域制限回路を通らないように、別の回路に導く信号切換回路が必要になる。上記帯域制限回路や信号切換回路は、構成を複雑にし、信頼性の低下や、コストの増加を招き、小型化の障害となる。また、特開平４−１３７８３２号公報にて、受光器の応答速度を改善する方法が開示されているが、複数の通信速度への対応に関する記載はなく、また、受光器としてアバランシェフォトダイオードを用いていることから、これの逆電圧として数十Ｖの電圧を必要とし、電源回路系にコストがかかるという欠点がある。
【００１５】
そこで、この発明の目的は、簡単な構成で低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現可能な光電変換装置並びにこれを備えた光通信システム及び光ディスク装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の光電変換装置は、複数の周波数帯域の光信号を電気信号に光電変換する受光素子を備える。この光電変換装置は、上記受光素子に複数の異なる電圧を供給可能な電圧供給手段を備える。また、この光電変換装置は、上記電圧供給手段から上記受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択して、上記受光素子に供給する電圧選択手段を備える。
【００１７】
この発明の光電変換装置では、上記電圧選択手段は、上記電圧供給手段から上記受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択して、上記受光素子に供給する。これにより、上記受光素子は、上記電圧供給手段から供給される電圧に応じた周波数特性を持つことになる。
【００１８】
したがって、この光電変換装置によれば、上記電圧選択手段が、上記受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択することによって、上記受光素子に、取り扱う光信号の周波数帯域に対応した周波数特性を設定できる。したがって、この発明の光電変換装置によれば、従来のような帯域制限回路や信号切換回路を不要とし、簡単な構成でもって、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。
【００１９】
また、一実施形態の光電変換装置は、選択制御手段を備えた。この選択制御手段は、上記受光素子が広い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に、上記受光素子が狭い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に比べて、上記電圧選択手段が高い電圧を選択するように、上記電圧選択手段を制御する。
【００２０】
この実施形態の光電変換装置では、上記選択制御手段は、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子が広い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に、上記受光素子が狭い周波数帯域の光信号を光電変換する場合に比べて、上記電圧選択手段に高い電圧を選択させる。
【００２１】
上記受光素子は、供給される電圧が高いほど、広い周波数帯域の光信号に適応可能となる。したがって、この発明によれば、光電変換の対象とする光信号の周波数帯域の広，狭に応じて、受光素子に高，低の電圧を供給でき、簡単な構成でもって、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。
【００２２】
また、一実施形態の光通信システムは、上記光電変換装置を有し、光ファイバを伝送媒体とする光通信モジュールを備える。この光通信モジュールは、通信相手の光通信モジュールの通信速度と自身の通信速度とを認識する通信速度認識手段を備える。また、上記通信速度認識手段によって認識した上記通信相手の光通信モジュールの通信速度に基いて、自身の通信速度を決定し、上記決定した通信速度に対応した周波数帯域を、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域として選択する帯域選択手段を有する。
【００２３】
この実施形態の光通信システムでは、上記帯域選択手段は、上記通信速度認識手段によって認識した上記通信相手の光通信モジュールの通信速度に基いて、自身の通信速度を決定し、上記決定した通信速度に対応した周波数帯域を、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域として選択する。したがって、この実施形態の光通信システムによれば、通信速度の高，低に対応した高，低の周波数帯域を、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域として選択できる。
【００２４】
また、一実施形態の光通信システムは、上記光通信モジュールが有する上記帯域選択手段は、上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させる。
【００２５】
この実施形態の光通信システムでは、上記光通信モジュールが有する上記帯域選択手段は、上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させる。したがって、この光通信システムによれば、選択した周波数帯域に応じて、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。したがって、通信品質の確保を図れる。
【００２６】
また、一実施形態の光ディスク装置は、上記光電変換装置を有し、複数の情報チャンネルデータレートを有する。この光ディスク装置は、上記情報チャンネルデータレートを選択するデータレート選択手段を有する。また、この光ディスク装置は、上記データレート選択手段が選択した上記情報チャンネルデータレートに対応する周波数帯域に応じて、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域を選択する帯域選択手段を有する。
【００２７】
この実施形態の光ディスク装置では、上記帯域選択手段は、上記データレート選択手段が選択した上記情報チャンネルデータレートに対応する周波数帯域に応じて、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域を選択する。したがって、この光ディスク装置によれば、情報チャンネルデータレートの高低に対応した高低の周波数帯域を、上記受光素子が光電変換する光信号の周波数帯域として選択できる。
【００２８】
また、一実施形態の光ディスク装置では、上記帯域選択手段は、上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させる。
【００２９】
この実施形態の光ディスク装置では、上記帯域選択手段は、上記受光素子が光電変換する光信号の帯域として選択した周波数帯域に応じて、上記電圧選択手段を制御して、上記受光素子に供給する電圧を選択させる。したがって、この光ディスク装置によれば、選択した周波数帯域に応じて、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。したがって、再生信号の品質確保，装置の制御性の向上等を図れる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１に、この発明の第１実施形態である光通信システムが備える光通信モジュール１０を示す。なお、この光通信システムは、この光通信モジュール１０に光ファイバで接続された複数の光通信モジュールを備えている。
【００３２】
この光通信モジュール１０は、上記光ファイバを伝送媒体として伝送される光信号を受光する受光素子としてのフォトダイオード５を有する。このフォトダイオード５は、Ｓｉ（シリコン）−ＰＩＮフォトダイオードからなる。このＳｉ−ＰＩＮフォトダイオードは、カソード−アノード間に逆電圧を加えておくと、受光感度内の波長の光が照射されると、上記カソード−アノード間に受光量に応じた光電流が流れる。この電流を抵抗負荷等で電圧に変換することで、受光量に対応した電圧出力を得ることができる。
【００３３】
また、この光通信モジュール１０は、第１の電源１と第２の電源２を有し、この第１の電源１と第２の電源２は電圧切換部４を介して、上記フォトダイオード５に接続されている。また、上記第１，第２の電源１，２が電圧供給手段をなし、上記電圧切換部４が電圧選択手段をなす。この電圧切換部４は、たとえば、スイッチからなる。上記第１の電源１は、電圧切換部４を介してフォトダイオード５に２Ｖの逆電圧を供給できる。一方、上記第２の電源２は、電圧切換部４を介してフォトダイオード５に５Ｖの逆電圧を供給できる。
【００３４】
また、この光通信モジュール１０は、信号認識部６を備える。この信号認識部６は、上記フォトダイオード５から受けた信号によって、上記光ファイバで接続された通信相手の光通信モジュールの通信速度、および、自身の光通信モジュールの通信速度を認識する。また、この信号認識部６は、上記認識した通信速度に応じて、上記電圧切換部４を制御する。この信号認識部６は、選択制御手段、通信速度認識手段および帯域選択手段をなす。
【００３５】
次に、上記フォトダイオード５の遮断周波数特性を説明する。このフォトダイオード５は、図５に示すように、逆電圧を増やすに伴い、ダイオードの接合容量の低減により遮断周波数が上がるという特性を持つ。但し、電子の移動時間の制限により帯域の上限はある。
【００３６】
この実施形態の光通信システムでは、光信号の通信速度が３種類ある通信規格を採用するものとする。つまり、通信速度として、１００Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ），２００Ｍｂｐｓ，４００Ｍｂｐｓの３種類があるとする。これらの速度に対応した複数の光通信モジュールが混在している様な環境下で、光通信モジュール同士の通信を行うとする。この場合、光通信モジュール１０は、相手側（送信側）の光通信モジュールの通信速度が、自身（受信側）の通信速度よりも速い，同じ，遅いの内の何れかに対応することになる。また、通信の互換性の点から、光通信モジュール１０は、自身の通信速度よりも下位の通信速度でも通信できるものとする。また、この光通信システムでは、送信側と受信側とで通信速度が異なっていた場合は、下位の通信速度で通信を行うものとする。
【００３７】
今、光通信モジュール１０自身の通信速度を２００Ｍｂｐｓ対応の装置であるとする。すなわち、光通信モジュール１０は、１００Ｍｂｐｓと２００Ｍｂｐｓの通信に対応するものとする。この時、受光素子であるフォトダイオード５の受光周波数帯域として、最高信号周波数の２倍程度必要とする。すると、最高信号周波数が５０ＭＨｚとなる１００Ｍｂｐｓでの通信時には、フォトダイオード５の必要帯域は、１００ＭＨｚ程度となる。また、最高信号周波数が１００ＭＨｚとなる２００Ｍｂｐｓでの通信時には、フォトダイオード５の必要帯域は、２００ＭＨｚ程度となる。
【００３８】
図５を参照すれば、フォトダイオード５の受光周波数帯域の上限として１００ＭＨｚを得るには、フォトダイオード５への逆電圧として２Ｖが必要となり、フォトダイオード５の受光周波数帯域の上限として２００ＭＨｚを得るには、逆電圧として５Ｖが必要となる。
【００３９】
したがって、この光通信モジュール１０では、フォトダイオード５に、２Ｖおよび５Ｖの逆電圧を与えるために、上記第１の電源１および第２の電源２を備えている。また、この光通信モジュール１０は、これら第１および第２の電源１，２のうちのいずれか一方を選択して、フォトダイオード５に２Ｖまたは５Ｖのいずれか一方の逆電圧を供給する電圧切換部４を備える。また、この電圧切換部４を制御して切り換える切換信号は、上記信号認識部６から電圧切換部４に出力される。
【００４０】
次に、この第１実施形態の光通信システムにおける通信動作について説明する。この光通信システムでは、通信待機時は、どの光通信モジュールでも対応できる最下位の通信速度（本実施形態では１００Ｍｂｐｓ）で通信できる状態であるとする。
【００４１】
まず、この光通信モジュール１０に、送信側から１００Ｍｂｐｓで光信号が送信されて来る。この送信された光信号の中には送信側の最高通信速度を示す情報が含まれており、その情報を、この光通信モジュール１０の信号認識部６で認識する。そして、その認識結果に基づいて、信号認識部６は、電圧切換部４を制御する。
【００４２】
この光通信モジュール１０の信号認識部６の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
通信待機時には、１００Ｍｂｐｓ用の電源である第１の電源１が選択されている（ステップＳ１）。そこへ、他の光通信モジュールからの光信号をフォトダイオード５で受けて、このフォトダイオード５からの信号が信号認識部６へ出力され、１００Ｍｂｐｓで通信が開始される（ステップＳ２）。
【００４４】
この通信の結果、相手側（送信側）の最高通信速度を認識する動作に入る（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ４において、信号認識部６が上記フォトダイオード５からの信号に基いて、最高通信速度が１００Ｍｂｐｓであるか否かを判断し、１００Ｍｂｐｓであると認識すると、ステップＳ５に進み、相手側の最高通信速度が１００Ｍｂｐｓであることを示す信号を電圧切換部４に出力する。すると、ステップＳ６において、信号認識部６からの信号を受けた電圧切換部４は、第１の電源１を選択する。これにより、電圧切換部４は、第１の電源１からフォトダイオード５への回路を導通させて第１の電源１からフォトダイオード５へ２Ｖの逆電圧を供給する。そして、１００Ｍｂｐｓでの通信を続けることになる（ステップＳ７）。
【００４５】
一方、上記ステップＳ４において、最高通信速度が１００Ｍｂｐｓではないと判断すると、ステップＳ８に進み、最高通信速度が２００Ｍｂｐｓであるか否かを判断する。その結果、信号認識部６で、最高通信速度が２００Ｍｂｐｓと認識された場合は、ステップＳ９に進み、信号認識部６は、最高通信速度が２００Ｍｂｐｓであることを示す信号を電圧切換部４に出力する。次に、ステップＳ１０に進み、電圧切換部４は第２の電源２を選択する。これにより、電圧切換部４は、第２の電源２からフォトダイオード５への回路を導通させて第２の電源２からフォトダイオード５へ５Ｖの逆電圧を供給する一方、第１の電源１からフォトダイオード５への回路を遮断する。そして、２００Ｍｂｐｓでの通信を続ける（ステップＳ１１）。
【００４６】
また、上記ステップＳ８において、最高通信速度が２００Ｍｂｐｓではないと判断した場合には、ステップＳ１２に進み、信号認識部６は、相手側（送信側）の最高通信速度が４００Ｍｂｐｓであると認識する。すると、信号認識部６は、自身がその速度（４００Ｍｂｐｓ）に対応できていないため、電圧切換部４に２００Ｍｂｐｓでの通信を要求する（ステップＳ１３）。すると、電圧切換部４は、第２の電源２からフォトダイオード５への回路を導通させて第２の電源２からフォトダイオード５へ５Ｖの逆電圧を供給する一方、第１の電源１からフォトダイオード５への回路を遮断する（ステップＳ１４）。そして、２００Ｍｂｐｓでの通信を続ける（ステップＳ１５）。
【００４７】
このように、この第１実施形態の光通信システムでは、光通信モジュール１０は、１００Ｍｂｐｓでの通信時には、第１の電源１からフォトダイオード５に２Ｖの逆電圧が供給される。これにより、フォトダイオード５の遮断周波数が１００ＭＨｚになって、受光帯域の上限が１００ＭＨｚに制限される。一方、２００Ｍｂｐｓでの通信時には、第１の電源１に換えて、第２の電源２から５Ｖの逆電圧がフォトダイオード５に供給されることによって、フォトダイオード５の遮断周波数が２００ＭＨｚになって、受光帯域の上限が２００ＭＨｚに拡大される。
【００４８】
したがって、この実施形態によれば、信号認識部６による制御でもって、電圧選択手段としての電圧切換部４が、フォトダイオード５に供給する電圧を切換えることによって、フォトダイオード５に、取り扱う光信号の周波数帯域に対応した周波数特性を設定できる。したがって、この実施形態によれば、従来のような帯域制限回路や信号切換回路を不要とし、簡単な構成でもって、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。また、基板実装部品の削減を図れ、小型化を図れる。
【００４９】
尚、上記第１実施形態では、光通信モジュール１０自身（受信側）の通信速度の上限を２００Ｍｂｐｓとしたが、光通信モジュール１０の通信速度の上限を１００Ｍｂｐｓあるいは４００Ｍｂｐｓとした場合にも本発明を適用できる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
次に、図２に、この発明の第２実施形態である光通信システムが備える光通信モジュール２０を示す。この第２実施形態は、図１に示す光通信モジュール１０に替えて、図２に示す光通信モジュール２０を備える点だけが、前述の第１実施形態と異なる。また、この光通信モジュール２０は、第１の電源１を取り去り、替わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を有する点だけが、図１に示す光通信モジュール１０と異なる。
【００５１】
この第２実施形態の光通信システムにおいて、光通信モジュール２０が有する１個のＤＣ／ＤＣコンバータ３は、第２の電源２から電圧（５Ｖ）が入力され、出力電圧として２Ｖを発生する。つまり、このＤＣ／ＤＣコンバータ３は、第２の電源２から入力電圧を得て、図１の第１の電源１に相当する電源の機能を果す。このようにすると、フォトダイオード５のための電源部の構成を簡単にできる。
【００５２】
（第３の実施の形態）
次に、図４に、この発明の第３実施形態としての光ディスク装置の構成を示す。この光ディスク装置は、ＤＶＤ系と次世代光ディスクの双方の光ディスクに対応した記録再生装置の一例とした。
【００５３】
この光ディスク装置は、第１の電源１１と第２の電源１２を備え、この第１，第２の電源１１，１２は電圧選択手段としての電圧切換部１３に接続されている。また、この光ディスク装置は、フォトダイオード１４と信号処理部１５と装置制御部１６を備える。上記フォトダイオード１４と第１の電源１１と第２の電源１２と電圧切換部１３とが光電変換装置をなす。
【００５４】
この実施形態では、第１の電源１１は５Ｖの電圧を出力し、第２の電源１２は８Ｖの電圧を出力する。そして、電圧切換部１３は、第１の電源１１と第２の電源１２のうちの一方の電源を選択して、第１の電源１１からの５Ｖの電圧と第２の電源１２からの８Ｖの電圧のうちの一方の電圧を上記フォトダイオード１４に出力する。
【００５５】
また、上記フォトダイオード１４は、光ディスクからの光信号を受けて、信号処理部１５に信号を出力する。すると、上記信号処理部１５は上記フォトダイオード１４からの信号を変復調する。あるいは、信号処理部１５は、上記信号をサーボ制御に適した信号レベルに変換処理する。
【００５６】
また、装置制御部１６は、この光ディスク装置全体の動作を管理する部分であり、この光ディスク装置の情報チャンネルデータレートを選択するデータレート選択手段でもある。また、この装置制御部１６は、上記選択した情報チャンネルデータレートに対応する周波数帯域に応じて、フォトダイオード１４が光電変換する光信号の周波数帯域を選択する帯域選択手段でもある。また、この装置制御部１６は、上記選択した周波数帯域に応じて、上記電圧切換部１３を制御して、上記フォトダイオード１４に供給する電圧を選択させる。
【００５７】
次に、図６に、上記フォトダイオード１４の遮断周波数特性を示す。この特性によれば、フォトダイオード１４は、逆電圧が５Ｖのときに遮断周波数が１０ＭＨｚであり、逆電圧が８Ｖのときに遮断周波数が４０ＭＨｚである。
【００５８】
ところで、光学系での情報のチャンネルデータレートは、ＤＶＤ系光ディスクでは２６Ｍｂｐｓであり、次世代光ディスクでは６６Ｍｂｐｓ程度といわれている。また、光変調最高周波数は、ＤＶＤ系では４．３ＭＨｚであり、次世代光ディスクでは１６．５ＭＨｚである。
【００５９】
そこで、受光素子であるフォトダイオード１４の受光周波数帯域の上限値として、最高信号周波数の２倍程度を必要とすると、この光ディスク装置における受光素子であるフォトダイオード１４の周波数帯域の上限値は、ＤＶＤ系光ディスクを使用する時には、１０ＭＨｚもあれば十分である。また、次世代光ディスク使用時には、フォトダイオード１４の周波数帯域の上限値は、４０ＭＨｚ程度必要ということになる。
【００６０】
したがって、この実施形態の光ディスク装置では、光ディスクをセットすると、このセットされた光ディスクの光学特性、あるいは、ディスクカートリッジの情報等から上記光ディスクの種類が判別される。
【００６１】
そして、この判別の結果を表す判別信号が上記装置制御部１６に入力される。そして、上記装置制御部１６は、上記判別信号がＤＶＤ系光ディスクを使用することを表していると判断した場合は、電源切換部１３を制御して、第１の電源１１を選択させる。これにより、第１の電源１１からの５Ｖの電圧がフォトダーオード１４に逆電圧として印加される。このとき、第２の電源１２は、電源切換部１３により、フォトダイオード１４に対して遮断されている。
【００６２】
一方、上記装置制御部１６は、上記判別信号が次世代光ディスクを使用することを表していると判断した場合は、電源切換部１３を制御して、第２の電源１２を選択させる。これにより、第２の電源１２からの８Ｖの電圧がフォトダーオード１４に逆電圧として印加される。このとき、第１の電源１１は、電源切換部１３により、フォトダイオード１４に対して遮断されている。
【００６３】
上記装置制御部１６による制御により、ＤＶＤ系光ディスクの再生時にはフォトダイオード１４の受光帯域が１０ＭＨｚに制限され、次世代光ディスクの再生時にはフォトダイオード１４の受光帯域が４０ＭＨｚに拡大される。
【００６４】
したがって、この光ディスク装置の光電変換装置によれば、帯域の広い光信号に十分対応でき、帯域の狭い光信号使用時には帯域制限を行う構成が非常に簡単に実現できる。すなわち、従来のような帯域制限部を持つ必要が無く、装置構成が簡単になり低コスト化が可能となり、基板実装部品が減るため装置の小型化が可能になる。また、再生信号の品質を確保でき、装置の制御性を向上できる。
【００６５】
また、光ディスク装置においては、複数箇所において受光素子が使用される。すなわち、光源であるレーザーダイオードの光出力を検出するための受光素子、光ディスクからの反射光である再生信号受光用の受光素子、サーボ信号受光用の受光素子があり、各々の受光素子に供給する電圧について、上述と同様の制御を行うことで、制御性の向上，信号品質の確保を図れる。
【００６６】
また、フォトダイオード１４に逆電圧を供給する構成としては、図２に示す第２実施形態と同様に、第１の電源１１に替えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を設けてもよい。
また、上記第１〜第３実施形態では、電圧切換部が２つの電圧のうちの１つを選択して、フォトダイオードに逆電圧を印加することで、フォトダイオードの周波数帯域を２段階に変更したが、電圧切換部が３つ以上の電圧のうちの１つを選択して、周波数帯域を３段階以上に変更するようにしてもよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の光電変換装置では、電圧選択手段は、電圧供給手段から受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択して、上記受光素子に供給する。これにより、上記受光素子は、上記電圧供給手段から供給される電圧に応じた周波数特性を持つことになる。したがって、この光電変換装置によれば、上記電圧選択手段が、上記受光素子に供給可能な複数の異なる電圧の内の１つを選択することによって、上記受光素子に、取り扱う光信号の周波数帯域に対応した周波数特性を設定できる。したがって、この発明の光電変換装置によれば、従来のような帯域制限回路や信号切換回路を不要とし、簡単な構成でもって、低周波帯域から高周波帯域まで低ノイズを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態である光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の第２実施形態である光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】上記第１実施形態の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第３実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図５】上記第１および第２実施形態の光通信システムにおけるフォトダイオードの遮断周波数特性を示す図である。
【図６】上記第３実施形態の光ディスク装置におけるフォトダイオードの遮断周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１，１１　第１の電源
２，１２　第２の電源
３　ＤＣ／ＤＣコンバータ
４，１３　電圧切換部
５，１４　フォトダイオード
６　信号認識部
１０，２０　光通信モジュール
１５　信号処理部
１６　装置制御部
【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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【図６】
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