(57)【要約】【課題】本発明の目的は、光送信装置と光受信装置との距離に関わらず、受信装置から出力されるＲＦ信号の振幅を一定にすることである。【解決手段】入力されてくる光信号Ｐｉｎを電気信号に変換して、前置増幅器２０と検出部３０とに出力する受光素子１５と、出力されてくる電気信号の直流成分Ｉｐのみを検出する検出部３０と、検出部３０が検出したＩｐの強度に応じた制御信号Ｉｉｎを作成する可変光減衰器駆動部２５と、制御信号Ｉｉｎの強度に応じて、光ファイバ５から入力される光信号を減衰する可変光減衰器２５とを備え、可変光減衰器１０は、制御信号Ｉｉｎが大きい時には、光信号を大きく減衰させ、制御信号Ｉｉｎが小さい時には、当該光信号を小さく減衰させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを介して入力される光信号を電気信号に変換する光受信装置であって、
前記光ファイバを介して入力される光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段が変換した電気信号の強度を検出する強度検出手段と、
前記強度検出手段が検出した前記電気信号の強度が一定となるように、前記光ファイバを介して入力される光信号の強度を調節する光信号強度調節手段とを備える、光受信装置。
【請求項２】
前記強度検出手段が検出する電気信号の強度と、前記電気信号が一定とされるために必要な前記光信号強度調節手段の出力との関係が設定されており、当該関係と前記強度検出手段が検出した電気信号の強度とに基づいて制御信号を作成する制御信号作成手段をさらに備え、
前記光信号強度調節手段は、前記制御信号作成手段が作成した制御信号に基づいて前記光信号の強度を調節する、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
前記光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記増幅手段から出力される電気信号において当該増幅手段の温度変化により生じる所望強度からのずれと、当該増幅手段から出力される電気信号の所望強度からのずれを補うのに必要な前記光強度調節手段の出力との関係が設定されており、当該関係と前記温度検出手段が検出した前記増幅手段の温度とに基づいて、温度変動補正信号を作成する補正信号作成手段とをさらに備え、
前記光強度調節手段は、前記制御信号作成手段が作成した制御信号と、前記補正信号作成手段が作成した温度変動補正信号とに基づいて、前記増幅手段が増幅した電気信号が所定値になるように前記光信号の強度を調節することを特徴とする、請求項２に記載の光受信装置。
【請求項４】
前記光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段をさらに備え、
前記強度検出手段は、前記増幅手段が増幅した電気信号の強度を検出する、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項５】
前記光信号強度調節手段は、前記制御信号作成手段が作成した制御信号の強度の増加に対して、指数関数的に減衰量が増加する可変減衰器である、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項６】
前記光信号強度調節手段は、前記制御信号作成手段が作成した制御信号の強度の増加に対して、指数関数的に増幅量が増加する可変増幅器である、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項７】
前記制御信号作成手段は、ログアンプを含んだ回路により構成されることを特徴とする、請求項５または６に記載の光受信装置。
【請求項８】
前記光信号強度調節手段は、強度を調節した光信号を、光導波路を介して前記光電変換手段に出力することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項９】
前記光信号強度調節手段は、透過型フォトダイオードにより構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１０】
前記光信号強度調節手段は、所定の強度に調節した光信号を、前記光電変換手段に対して、直接入力することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１１】
前記光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段をさらに備え、
前記光電変換手段は、第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とを含み、
前記第１の光電変換手段は、前記光信号強度調節手段が調節した光信号を電気信号に変換して、前記増幅手段に対して出力し、
前記第２の光電変換手段は、前記光信号強度調節手段が調節した光信号を電気信号に変換して、前記強度検出手段に対して出力し、
前記強度検出手段は、前記第２の光電変換手段が変換した電気信号の強度を検出することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１２】
一つの光信号を任意の強度を持った二つの光信号に振り分けることができる可変分岐手段をさらに備え、
前記光強度調節手段が出力した光信号は、前記可変分岐手段により、前記第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とのそれぞれに振り分けて出力されることを特徴とする、請求項１１に記載の光受信装置。
【請求項１３】
一本のビームとして出力される光信号を二本のビームに分岐するビームスプリッタをさらに備え、
前記光信号調節手段が出力した光信号は、前記ビームスプリッタにより二つの光信号に分岐されて、前記第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とのそれぞれに出力されることを特徴とする、請求項１１に記載の光受信装置。
【請求項１４】
前記電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
前記強度検出手段は、前記電気信号の直流電流の大きさを検出することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１５】
前記電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
前記強度検出手段は、前記電気信号の交流電流の実効値の大きさを検出することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１６】
前記電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
前記強度検出手段は、前記電気信号の交流電流の実効値の大きさと直流電流の大きさとの和を検出することを特徴とする、請求項１に記載の光受信装置。
【請求項１７】
前記温度検出手段は、サーミスタを含む回路により構成されることを特徴とする、請求項３に記載の光受信装置。
【請求項１８】
前記温度検出手段は、ダイオードを含む回路により構成されることを特徴とする、請求項３に記載の光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光受信装置に関する発明であって、より特定的には、光ファイバを介して入力される光信号を電気信号に変換する光受信装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光受信装置は、光ファイバから伝送されてきた光信号を電気信号に変換し、変換した当該電気信号を増幅し、ＲＦ信号として出力するものが一般的なものである。
【０００３】
ここで、無線伝送システムに、アナログ光伝送システムが適用されて、従来の光受信装置が使用される場合には、光送信装置と光受信装置との設置場所が導入する場所により異なるため、当該光受信装置が設置される場所によって伝送距離の差が生じることがある。このような伝送距離差は、光信号受信装置の設置場所によって光信号の伝送中に発生する損失の差を生じさせ、光受信装置に入力される光信号の強度が一定とならなくなってしまう。その結果、従来の光受信装置では、出力されるＲＦ信号の振幅が一定にならないという問題があった。
【０００４】
このような問題に対して、図１７に示される光受信装置が存在する。当該図１７に示される光受信装置は、フィードフォワード制御によりＲＦ信号の強度を一定に保つものである。それでは、以下に、当該光受信装置について詳しく説明する。
【０００５】
図１７に示される光受信装置は、光ファイバ１０１、受光素子１１５、前置増幅器１２０、可変利得増幅器１２５、電流検出部１３０および制御回路１３５を備える。
【０００６】
ここで、光ファイバ１０１は、送信装置から送信されてくる光信号を伝送する。受光素子１１５は、光ファイバ１０１から出力される光信号を電気信号に変換し、フォトダイオードにより実現される。前置増幅器１２０は、受光素子１１５が変換した電気信号を増幅する。電流検出部１３０は、受光素子１１５から出力される電流の内の直流電流の大きさを検出する。制御部１３５は、電流検出部１３０で検出された直流電流の大きさに基づいて、可変利得増幅器１２５の利得を調節する制御信号を作成する。可変利得増幅器１２５は、制御部１３５から出力される制御信号の大きさに基づいて、電気信号を増幅し、常に一定の振幅を持つＲＦ信号を当該受信装置外へ出力する。
【０００７】
以上のように構成された従来の光受信装置について以下にその動作について説明する。
【０００８】
まず、光ファイバ１０１から光信号が受光素子１１５に対して入力される。受光素子１１５は、受信した光信号を電気信号に変換して電流検出部１３０および前置増幅器１２０に出力する。前置増幅器１２０は、取得した電気信号を増幅する。また、電流検出部１３０は、受光素子１１５から出力される電気信号の内、直流電流の大きさを検出して制御部１３５に出力する。次に、制御部１３５は、電流検出部１３０から出力される直流電流の大きさに応じて、制御信号を作成して可変利得増幅器１２５に出力する。
【０００９】
可変利得増幅器１２５は、制御部１３５から出力される制御信号に基づいて、前置増幅器１２０が増幅した電気信号を増幅する。このように、電流検出部１３０、制御部１３５および可変利得増幅器１２５が設けられ、可変利得増幅器１２５に対してフィードフォワード制御が行われることにより、受信装置から出力されるＲＦ信号の振幅の実効値が常に一定となる（特許文献１を参照）。
【００１０】
また、この他に、受光素子から出力される電気信号を増幅するための増幅部に制御信号を入力してフィードバック制御する発明も存在する（特許文献２を参照）。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−２６４１３９号公報
【特許文献２】
実用新案公報  昭５９−１３７６５７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１７に示される光受信装置では、フィードフォワード制御により出力されるＲＦ信号振幅は一定となっているが、依然として受光素子が受光する光信号の強度は一定ではない。そのため、光受信装置に入力される光信号の強度が大きすぎたり小さすぎたりする場合には、受光素子１１５や前置増幅回路１２０の飽和状態での使用が発生する。その為、上記図１７に示される光受信装置は、依然として当該光受信装置から出力されるＲＦ信号が劣化してしまうという問題を有する。
【００１３】
また、上記図１７に示される光受信装置では、光受信装置内で温度変化が生じた場合には、前置増幅器１２０、可変利得増幅器１２５の利得が変化し、出力されるＲＦ信号振幅が変化してしまうという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、光送信装置と光受信装置との距離にかかわらず、受信装置から出力されるＲＦ信号の振幅を一定にすることができる光受信装置を提供することである。
【００１５】
また、本発明のその他の目的は、光受信装置内に温度変動が生じ、前置増幅器の利得が変化しても出力されるＲＦ信号振幅の実効値を一定にすることのできる光受信装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、光ファイバを介して入力される光信号を電気信号に変換する光受信装置であって、
光ファイバを介して入力される光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
光電変換手段が変換した電気信号の強度を検出する強度検出手段と、
強度検出手段が検出した電気信号の強度が一定となるように、光ファイバを介して入力される光信号の強度を調節する光信号強度調節手段とを備える。
【００１７】
第１の実施形態に係る光受信装置によれば、強度検出手段が検出した電気信号の強度に基づいて、光信号の強度がフィードバック制御される。その結果、光受信装置から出力される光信号の強度が一定に保たれる。
【００１８】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、強度検出手段が検出する電気信号の強度と、電気信号が一定とされるために必要な光信号強度調節手段の出力との関係が設定されており、当該関係と強度検出手段が検出した電気信号の強度とに基づいて制御信号を作成する制御信号作成手段をさらに備え、
光信号強度調節手段は、制御信号作成手段が作成した制御信号に基づいて光信号の強度を調節する。
【００１９】
第２の発明に係る光受信装置によれば、強度検出手段が検出した電気信号の強度に基づいて、光強度調節手段に適した形式の制御信号を作成する制御信号作成手段が設けられている。その為、検出手段の仕様が変更されたとしても、制御信号作成手段の設定が変更されるだけですむ。その結果、光受信装置の設計の自由度が広がる。
【００２０】
第３の発明は、第２の発明に従属する発明であって、光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段と、
増幅手段の温度を検出する温度検出手段と、
増幅手段から出力される電気信号において当該増幅手段の温度変化により生じる所望強度からのずれと、当該増幅手段から出力される電気信号の所望強度からのずれを補うのに必要な光強度調節手段の出力との関係が設定されており、当該関係と温度検出手段が検出した増幅手段の温度とに基づいて、温度変動補正信号を作成する補正信号作成手段とをさらに備え、
光強度調節手段は、制御信号作成手段が作成した制御信号と、補正信号作成手段が作成した温度変動補正信号とに基づいて増幅手段が増幅した電気信号が所定値になるように光信号の強度を調節することを特徴とする。
【００２１】
第３の発明に係る光受信装置によれば、温度検出手段が検出した増幅手段の温度に基づいて、光信号の強度が調節される。その結果、増幅手段の温度が変化して当該増幅手段の利得が変化しても、当該増幅手段から出力される電気信号の強度が一定に保たれる。
【００２２】
第４の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段をさらに備え、
強度検出手段は、増幅手段が増幅した電気信号の強度を検出する。
【００２３】
第４の発明によれば、増幅手段が増幅した後の電気信号の強度が検出されるので、当該増幅手段が出力した電気信号の強度が一定に保たれるようになる。
【００２４】
第５の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光信号強度調節手段は、制御信号作成手段が作成した制御信号の強度の増加に対して、指数関数的に減衰量が増加する可変減衰器である。
【００２５】
第６の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光信号強度調節手段は、制御信号作成手段が作成した制御信号の強度の増加に対して、指数関数的に増幅量が増加する可変増幅器である。
【００２６】
第７の発明は、第５または第６の発明に従属する発明であって、制御信号作成手段は、ログアンプを含んだ回路により構成されることを特徴とする。
【００２７】
第７の発明によれば、制御信号作成手段がログアンプを含んだ回路によって構成されているので、第５および第６の発明に示される減衰器や増幅器に対応した制御信号を容易に作成することが可能となる。
【００２８】
第８の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光信号強度調節手段は、強度を調節した光信号を、光導波路を介して光電変換手段に出力することを特徴とする。
【００２９】
第８の発明によれば、光信号調節手段から出力された光信号は、光導波路を介して光電変換手段まで伝送されるので、光信号調節手段から光電変換手段までの間における光信号の漏れが防止される。
【００３０】
第９の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光信号強度調節手段は、透過型フォトダイオードにより構成されていることを特徴とする。
【００３１】
第１０の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光信号強度調節手段は、所定の強度に調節した光信号を、光電変換手段に対して、直接入力することを特徴とする。
【００３２】
第１０の発明によれば、光信号が光信号強度調節手段から光変換手段に直接入射されるので、光信号強度調節手段と光変換手段とを近づけることが可能となる。その結果、光受信装置をコンパクト化することができる。
【００３３】
第１１の発明は、第１の発明に従属する発明であって、光電変換手段が変換した電気信号を増幅する増幅手段をさらに備え、
光電変換手段は、第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とを含み、
第１の光電変換手段は、光信号強度調節手段が調節した光信号を電気信号に変換して、増幅手段に対して出力し、
第２の光電変換手段は、光信号強度調節手段が調節した光信号を電気信号に変換して、強度検出手段に対して出力し、
強度検出手段は、第２の光電変換手段が変換した電気信号の強度を検出することを特徴とする。
【００３４】
第１２の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、一つの光信号を任意の強度を持った二つの光信号に振り分けることができる可変分岐手段をさらに備え、
光強度調節手段が出力した光信号は、可変分岐手段により、第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とのそれぞれに振り分けて出力されることを特徴とする、請求項１１に記載の光受信装置。
【００３５】
第１２の発明によれば、可変分岐手段により第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とに任意の強度の光信号が振り分けられるので、各光電変換手段に必要な強度の光信号を正確に振り分けることが可能となる。
【００３６】
第１３の発明は、第１１の発明に従属する発明であって、一本のビームとして出力される光信号を二本のビームに分岐するビームスプリッタをさらに備え、
光信号調節手段が出力した光信号は、ビームスプリッタにより二つの光信号に分岐されて、第１の光電変換手段と第２の光電変換手段とのそれぞれに出力されることを特徴とする。
【００３７】
第１３の発明によれば、ビームスプリッタにより分岐された光信号が第１および第２の光電変換手段に入力される。ここで、ビームスプリッタにより分岐されると、第１および第２の光電変換手段に対して正確に光信号を入力させやすくなる。その結果、強度検出手段において、光信号の強度を正確に検出できるようになる。
【００３８】
第１４の発明は、第１の発明に従属する発明であって、電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
強度検出手段は、電気信号の直流電流の大きさを検出することを特徴とする。
【００３９】
第１４の発明によれば、強度検出手段は、電気信号の直流成分を検出するので、強度検出手段の構成が簡単にすることが可能となる。
【００４０】
第１５の発明は、第１の発明に従属する発明であって、電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
強度検出手段は、電気信号の交流電流の実効値の大きさを検出することを特徴とする。
【００４１】
第１６の発明は、第１の発明に従属する発明であって、電気信号は、直流電流と交流電流とが合成された信号であり、
強度検出手段は、電気信号の交流電流の実効値の大きさと直流電流の大きさとの和を検出することを特徴とする。
【００４２】
第１７の発明は、第３の発明に従属する発明であって、温度検出手段は、サーミスタを含む回路により構成されることを特徴とする。
【００４３】
第１８の発明は、第３の発明に従属する発明であって、温度検出手段は、ダイオードを含む回路により構成されることを特徴とする。
【００４４】
第１７および第１８の発明によれば、温度検出手段が、サーミスタあるいはダイオードを含んだ回路により実現されている。このようなブリッジ回路は、安価かつ簡単に組みたてることができる。その結果、光受信装置の製造コストの削減が図られる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）それでは、以下に本発明の第１の実施形態に係る光受信装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【００４６】
本実施形態に係る光受信装置は、光ファイバ５、可変光減衰器１０、受光素子１５、前置増幅器２０、可変光減衰器駆動部２５および検出部３０を備える。
【００４７】
ここで、光ファイバ５は、光送信装置（図示されず）から送信されてくる光信号を当該光受信装置に伝送する。可変光減衰器１０は、光ファイバ５により伝送されてくる光信号の強度を減衰する。なお、当該可変光減衰器１０は、入力される電流の大きさに応じて、光信号の強度の減衰量を変化させることができるものであり、例えば、Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｔｔｅｎｕａｔｏｒｓ（ＶＯＡ）により実現される。受光素子１５は、光ファイバ５により伝送されてくる光信号を電気信号に変換し、例えば、フォトダイオードにより実現される。前置増幅器２０は、電気信号を増幅する。検出部３０は、受光素子が変換した電気信号の直流成分のみを検出して、当該電気信号の直流成分を可変光減衰器駆動部２５に出力する。可変光減衰器駆動部２５は、検出部３０から出力されてくる電気信号の直流成分を制御信号に変換して可変光減衰器１０に出力し、例えば、ログアンプを含んだ回路により実現される。
【００４８】
ここで、検出部３０と可変光減衰器駆動部２５と可変光減衰器１０とについて図面を参照しながら詳しく説明する。図２は、受光部１５、可変光減衰器１０および可変光減衰器駆動部２５の特性を示した図である。より具体的には、図２（ａ）は、受光部１５の特性を示したグラフである。図２（ｂ）は、可変光減衰器１０の特性を示したグラフである。図２（ｃ）は、可変光減衰器駆動部２５の特性を示したグラフである。
【００４９】
検出部３０は、受光部１５で変換された電気信号のうちの直流成分Ｉｐを検出する。なお、直流成分Ｉｐと光信号の強度Ｐｉｎとの関係は、図２（ａ）に示されるように比例関係にある。
【００５０】
可変光減衰器１０は、可変光減衰器駆動部２５からの制御信号Ｉｉｎの強度に基づいて光ファイバ５により伝送される光信号の強度を減衰する。なお、図２（ｂ）は、Ｉｉｎと当該可変光減衰器１０の減衰量Ａ（単位はｄＢ）との関係を示したグラフである。このように、対数値である減衰量ＡとＩｉｎとの間にはほぼ比例関係が成立している。
【００５１】
可変光減衰器駆動部２５は、検出部３０から出力されてくるＩｐを、可変光減衰器１０を制御するのに適した強度を有する制御信号Ｉｉｎに変換する。より具体的には、減衰量Ａの単位はｄＢであるので、可変光減衰器駆動部２５は、図２（ｃ）に示される横軸が対数である片対数グラフを用いて、ＩｐをＩｉｎに変換する。なお、図２（ｃ）は、制御信号Ｉｉｎと直流成分Ｉｐとの関係を示したグラフである。
【００５２】
以上のように構成された本実施形態に係る光受信装置について、以下にその動作を説明する。まず、最初に、所望する強度の光信号が受光素子に入力されてきた場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作ついて図面を参照しながら説明する。ここで、図３および図４は、本実施形態に係る光受信装置の各箇所における信号の様子を示した図である。
【００５３】
まず、所定の強度を持った光信号が、光ファイバ５を介して、光受信装置に入力された場合について説明する。入力された光信号は、可変光減衰器１０により減衰量Ａ０で減衰される。これにより、受光素子１５には、図２（ａ）に示されるようなＰ０の強度を持つ光信号が入力される。
【００５４】
次に、図３（ａ）に示される光信号は、受光素子１５によって図３（ｂ）に示されるような電気信号Ｉｐ＋Ｉｓに変換されて、検出部３０および前置増幅器２０の方向へ出力される。なお、Ｉｐは、当該電気信号の直流成分を示し、Ｉｓは、当該電気信号の交流成分を示す。なお、ここでは、Ｉｐは、Ｉ０´の値を取っている。
【００５５】
ここで、前置増幅器２０側に出力された電気信号は、抵抗器１７およびコンデンサ１８によって、その交流成分Ｉｓのみ前置増幅器２０に入力される。図３（ｃ）は、このときに前置増幅器２０に入力される電気信号Ｉｓを示した図である。前置増幅器２０は、取得した電気信号を図４（ａ）に示されるように増幅し、ＲＦ信号として受信装置外へ出力する。
【００５６】
一方、検出部３０は、受光素子１５から出力される電気信号Ｉｐ＋Ｉｓのうち、図４（ｂ）に示されるように直流成分Ｉｐのみを検出して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。直流成分Ｉｐを取得した可変光減衰器駆動部２５は、図２（ｃ）に示される片対数グラフに従って、制御信号Ｉｉｎを作成し、可変光減衰器１０に出力する。なお、ここでは、Ｉｐの値は、Ｉ０´であるので、Ｉｉｎの値は、Ｉ０となる。
【００５７】
次に、制御信号Ｉｉｎを取得した可変光減衰器１０は、当該制御信号Ｉｉｎと図２（ｂ）のグラフとにより定まる減衰量Ａにより、光信号を減衰する。なお、ここでは、Ｉｉｎは、Ｉ０であるので、Ａの値は、Ａ０となる。
【００５８】
以上のように、受光素子１５にＰ０の光信号Ｐｉｎが入力されてきた場合には、常に可変光減衰器１０は、Ａ０の減衰量で光ファイバ５から入力される光信号を減衰する。その結果、強度検出手段が検出する直流成分Ｉｐは常にＩ０´になると共に、受光素子１５に入力される光信号Ｐｉｎの強度も常にＰ０になり、さらには、当該光受信装置から出力されるＲＦ信号の強度も一定になる。以上で、所望する強度の光信号が光受信装置に入力されてきた場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作についての説明を終了する。
【００５９】
次に、光送信装置と光受信装置との距離が大きい場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作ついて説明する。ここで、光送信装置と光受信装置との距離が大きい場合には、当該受光素子１５に入力される光信号の強度は、所望する強度Ｐ０よりも小さくなる。そこで、検出部３０、可変光減衰器駆動部２５および可変光減衰器１０が、検出部３０が検出する信号の強度が常に一定となるようにフィードバック制御を行う。
【００６０】
まず、Ｐ２の強度を持った光信号が受光素子１５に入力される。受光素子１５は、取得した光信号を電気信号に変換して、検出部３０と前置増幅器２０側に出力する。なお、前置増幅器２０側に出力された電気信号が施される処理は、前述の所望の強度の光信号が入力された場合と同じであるので、説明を省略する。
【００６１】
ここで、検出部３０は、受光素子１５から出力されてくる電気信号のうち直流成分Ｉｐのみを検出して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。なお、ここでは、光信号Ｐｉｎの強度がＰ２であるので、直流成分Ｉｐの強度は、Ｉ２´となる。
【００６２】
直流成分Ｉｐを受信した可変光減衰器駆動部２５は、図２（ｃ）のグラフに基づいて、直流成分Ｉｐを制御信号Ｉｉｎに変換して、可変光減衰器１０に出力する。なお、ここでは、入力されてくる直流成分Ｉｐの強度がＩ２´であるので、Ｉｉｎの強度は、Ｉ２となる。
【００６３】
Ｉｉｎを取得した可変光減衰器１０は、取得したＩｉｎと図２（ｂ）に示されるグラフに基づいて、光信号を減衰する。なお、ここでは、入力されてくる制御信号Ｉｉｎの強度がＩ２であるので、減衰量Ａは、Ａ２となる。
【００６４】
ここで、Ａ２は、Ａ０よりも小さな値の減衰量である。その為、図５（ａ）に示されるように、受光素子１５に入力される光信号Ｐｉｎの強度の値は、Ｐ０に近づいていき、一定となる。なお、図５（ａ）は、光信号Ｐｉｎの強度がＰ０よりも小さい場合における、光信号Ｐｉｎの強度の時間的変化の様子を示した図である。
【００６５】
次に、光送信装置と光受信装置との距離が小さい場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作ついて説明する。ここで、光送信装置と光受信装置との距離が小さい場合には、当該受光素子１５に入力される光信号の強度は、所望する強度Ｐ０よりも大きくなる。そこで、検出部３０、可変光減衰器駆動部２５および可変光減衰器１０が、フィードバック制御をおこなう。それでは、以下に、その詳細について説明する。
【００６６】
まず、Ｐ１の強度を持った光信号Ｐｉｎが受光素子１５に入力される。受光素子１５は、取得した光信号を電気信号に変換して、検出部３０と前置増幅器２０側に出力する。なお、前置増幅器２０側に出力された電気信号が施される処理は、前述の所望の強度の光信号が入力された場合と同じであるので、説明を省略する。
【００６７】
ここで、検出部３０は、受光素子１５から出力されてくる電気信号のうち直流成分Ｉｐのみを検出して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。なお、ここでは、光信号Ｐｉｎの強度がＰ１であるので、Ｉｐの強度は、Ｉ１´となる。
【００６８】
直流成分Ｉｐを受信した可変光減衰器駆動部２５は、図２（ｃ）のグラフに基づいて、直流成分Ｉｐを制御信号Ｉｉｎに変換して、可変光減衰器１０に出力する。なお、ここでは、入力されてくる直流成分Ｉｐの強度がＩ１´であるので、Ｉｉｎの強度は、Ｉ１となる。
【００６９】
Ｉｉｎを取得した可変光減衰器１０は、取得したＩｉｎと図２（ｂ）に示されるグラフに基づいて、光信号を減衰する。なお、ここでは、入力されてくる制御信号Ｉｉｎの強度がＩ１であるので、減衰量Ａは、Ａ１となる。
【００７０】
ここで、Ａ１は、Ａ０よりも大きな値の減衰量である。その為、図５（ｂ）に示されるように、受光素子１５に入力される光信号の強度Ｐｉｎの値は、Ｐ０に近づいていき、一定となる。なお、図５（ｂ）は、光信号Ｐｉｎの強度がＰ０よりも大きい場合における、光信号Ｐｉｎの強度の時間的変化の様子を示した図である。
【００７１】
なお、図６は、光送信装置と光受信装置との距離が大きい場合と小さい場合とにおける本実施形態に係る光受信装置が行う動作を、簡単に説明したフローチャートである。それでは、以下に、当該フローチャートについて説明する。
【００７２】
まず、光送信装置と光受信装置との距離が大きい場合には、受光素子１５に入力される光信号の強度は、所望の強度よりも小さくなる。光信号の強度が減少すると、検出部３０が検出する信号の強度も小さくなる。すると、可変減衰器駆動部２５に入力される信号の強度も小さくなるので、可変光減衰器駆動部２５の出力も小さくなる。応じて、可変光減衰器１０での減衰量も低下する。その結果、受光素子１５に入力される光信号が増加する。以上の動作により、受光素子１５に入力される光信号の強度が一定値に近づく。
【００７３】
一方、光送信装置と光受信装置との距離が小さい場合には、受光素子１５に入力される光信号の強度は、所望の強度よりも大きくなる。光信号の強度が増加すると、検出部３０が検出する信号の強度も大きくなる。すると、可変減衰器駆動部２５に入力される信号の強度も大きくなるので、可変光減衰器駆動部２５の出力も大きくなる。応じて、可変光減衰器１０での減衰量も増加する。その結果、受光素子１５に入力される光信号が減少する。以上の動作により、受光素子１５に入力される光信号の強度が一定値に近づく。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係る光受信装置によれば、検出部３０が検出する直流成分Ｉｐが常に一定となるようにフィードバック制御されることにより、受光素子１５に入力される光信号の強度が一定になるので、受光素子１５および前置増幅器２０が飽和状態で使用されることがなくなる。その結果、光受信装置から出力されるＲＦ信号の劣化が防止される。
【００７５】
また、本実施形態に係る光受信装置によれば、受光素子１５に入力される光信号の強度が一定になるので、光受信装置から出力されるＲＦ信号の強度が一定となる。
【００７６】
第１の実施形態に係る光受信装置では、光送信装置との距離の大小があっても、常に受光素子１５に入力される光信号の強度が一定になるようにすることが目的であった。そして、当該目的が達成されることにより、当該光受信装置から出力されるＲＦ信号の強度が一定とされることが可能となっている。
【００７７】
ところで、光受信装置から出力されるＲＦ信号の強度は、受光素子に入力される光信号の強度の他に、前置増幅器２０の周囲の温度の影響も受ける。そこで、以下に説明する第２の実施形態では、前置増幅器２０の周囲の温度が変化しても、一定の強度を有するＲＦ信号を出力できる受信装置について説明する。
【００７８】
（第２の実施形態）それでは、以下に、本発明の第２の実施形態に係る光受信装置について図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【００７９】
本実施形態に係る光受信装置は、光ファイバ５、可変光減衰器１０、制御部１２、受光素子１５、抵抗器１７、コンデンサ１８、前置増幅器２０、検出部２５、可変光減衰器駆動部２５および温度変動検出部３５を備える。また、温度変動検出部４０は、温度検出部４０および温度検出信号発生部４５を含む。
【００８０】
ここで、光ファイバ５、可変光減衰器１０、制御部１２、受光素子１５、抵抗器１７、コンデンサ１８および前置増幅器２０については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８１】
それでは、上記構成部以外の構成部について以下に説明する。まず、温度変動検出部３５は、前置増幅器２０での温度を検出して、当該温度に応じた強度の温度変動検出信号Ｉｔ２を検出器に出力する。制御部１２は、検出部２５から出力される直流成分Ｉｐから、温度変動検出部４５から出力される温度変動検出信号Ｉｔ２を減算してＩｐ−Ｉｔ２を作成して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。可変減衰器駆動部３０は、第１の実施形態では、Ｉｐを図２のグラフに基づいて、Ｉｉｎに変換していたが、本実施形態では、Ｉｐ−Ｉｔ２を図２のグラフに基づいて、Ｉｉｎに変換する。
【００８２】
ここで、温度変動検出部３５の詳細な構成について説明する。温度変動検出部３５は、上述したように温度検出部４０と温度検出信号発生部４５とを含む。温度検出部４０は、前置増幅器２０の近傍に設置されて、当該前置増幅器２０の温度を検出し、当該温度に応じた強度を有する温度信号Ｉｔ１を温度検出信号発生部４５に出力する。なお、本実施形態では、基準となる温度（以下、基準温度と称す）から上昇した場合には、前置増幅器の温度が温度検出部４０は、プラスのＩｔ１を出力し、前置増幅器２０の温度が基準温度から下降した場合には、温度検出部４０は、マイナスのＩｔ１を出力する。このような動作をする温度検出部４０の構成としては、図８に示されるような既知の抵抗値を有する３つの抵抗器Ｒ１〜Ｒ３とサーミスタと比較器とを備えたブリッジ回路が考えられる。
【００８３】
温度検出信号発生部４５は、温度検出部４０から出力されてくる温度信号Ｉｔ１を、可変光減衰器駆動部２５に適した信号である温度検出信号Ｉｔ２に変換し、例えば信号の強度を変換する回路またはＣＰＵならびにＩｔ１とＩｔ２との関係を示すテーブルを格納したメモリの組み合わせによって実現される。なお、温度検出信号発生部４５は、温度信号Ｉｔ１を温度検出信号Ｉｔ２に変換する際に、温度に対する前置増幅器２０の増幅率の変化と温度検出部４０で検出した温度変化との関係が１対１になるように変換している。
【００８４】
ここで、温度信号Ｉｔ１と温度検出信号Ｉｔ２とについて詳しく説明する。前置増幅器２０の温度が変化すれば、ＲＦ信号Ｉｓ´の実効値は変化する。具体的には、前置増幅器２０の温度が上昇すれば、当該前置増幅器２０の利得が減少して、ＲＦ信号Ｉｓ´の実効値は小さくなる。一方、前置増幅器２０の温度が下降すれば、当該前置増幅器２０の利得が増加して、ＲＦ信号Ｉｓ´の実効値は大きくなる。その結果、検出部１５が検出する直流電流Ｉｐが一定になるようにフィードバック制御されているにも関わらず、光受信装置から出力されるＩｓ´が一定とならなくなる。
【００８５】
そこで、このように前置増幅器２０の温度変化によりＲＦ信号Ｉｓ´の実効値が変化した場合には、可変光減衰器１０は、実効値の変化を補うことができる強度に光信号Ｐｉｎの強度を調節する必要がある。その為には、可変光減衰器１０が上記動作を行うことが可能になるように、温度検出信号発生部４５は、前置増幅器２０の温度に関連する信号である温度信号Ｉｔ１を、可変光減衰器駆動部２５に入力可能な形式の温度検出信号Ｉｔ２に変換して、可変光減衰器駆動部２５に入力する必要がある。ここで、このようなＩｔ１とＩｔ２との関係を求める方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。
【００８６】
まず、本実施形態に係る光受信装置を組み立てる。次に、前置増幅器２０の温度を変化させて、この際に出力されるＩｔ１を読み出す。次に、前置増幅器２０から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の強度が所定の強度になるように、可変光減衰器駆動部２５に信号を入力する。このときに可変光減衰器駆動部２５に入力される信号の強度が、上記Ｉｔ１に対応するＩｔ２になる。後は、Ｉｔ１を変化させて同様の実験を繰り返すことで、Ｉｔ１とＩｔ２との関係を求めることができる。
【００８７】
以上のように構成された本実施形態に係る光受信装置において、以下にその動作について説明する。まず、前置増幅器２０の温度が上昇した場合について説明する。なお、検出部２５、受光素子１５が行う動作については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８８】
まず、前置増幅器２０の温度が基準温度よりも上昇すると、当該前置増幅器２０の利得が減少する。その結果、光受信装置から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の実効値が減少する。
【００８９】
この時、温度検出部４０は、前置増幅器２０の温度が基準温度よりも上昇したことを検出し、温度信号Ｉｔ１を温度検出信号発生部４５に対して出力する。なお、この場合における温度信号Ｉｔ１は、前置増幅器の温度が上昇したので、プラスの電流が発生する。
【００９０】
温度信号Ｉｔ１を取得した温度検出信号発生部４５は、取得したＩｔ１を温度検出信号Ｉｔ２に変換し、制御部１２に対して出力する。なお、温度信号Ｉｔ１が正であるので、温度検出信号Ｉｔ２も正である。
【００９１】
次に、制御部１２は、検出部２５から出力される電気信号の直流成分Ｉｐから、温度検出信号発生部４５から出力されるＩｔ２を引き算して、Ｉｐ−Ｉｔ２を作成する。ここで、Ｉｔ２は正であるので、Ｉｐ−Ｉｔ２はＩｐよりも小さな値となる。
【００９２】
次に、可変光減衰器駆動部２５は、図２のグラフに基づいて、Ｉｐ−Ｉｔ２を制御信号Ｉｉｎに変換して可変光減衰器１０に出力する。なお、Ｉｐ−Ｉｔ２がＩｐよりも小さな値であるので、制御信号Ｉｉｎは、温度補正がされていない場合（すなわち第１の実施形態）よりも小さな値となる。
【００９３】
次に、制御信号Ｉｉｎを取得した可変光減衰器１０は、光ファイバ５から出力されてくる光信号を減衰して出力する。ここで、温度補正されたＩｉｎは、温度補正されていない場合（すなわち第１の実施形態）のＩｉｎよりも小さな値であるので、可変光減衰器１０の減衰量は、温度補正されていない場合よりも小さくなる。その結果、受光素子に入力される光信号Ｐｉｎの強度が大きくなり、光受信装置から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の実効値が大きくなる（図９（ａ）参照）。これにより、温度上昇により低下した利得が補われる。なお、図９（ａ）は、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度がＣ０のより小さい場合における、当該ＲＦ信号Ｉｓ´の時間的変化を示した図である。
【００９４】
次に、前置増幅器２０の温度が基準温度よりも下降した場合について説明する。
【００９５】
まず、前置増幅器２０の温度が基準温度よりも下降すると、当該前置増幅器２０の利得が増加する。その結果、光受信装置から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の実効値が増加する。
【００９６】
この時、温度検出部４０は、前置増幅器２０の温度が基準温度よりも増加したことを検出し、温度信号Ｉｔ１を温度検出信号発生部４５に対して出力する。なお、この場合における温度信号Ｉｔ１は、前置増幅器の温度が基準温度よりも下降したので、マイナスの電流が発生する。
【００９７】
温度信号Ｉｔ１を取得した温度検出信号発生部４５は、取得したＩｔ１を温度検出信号Ｉｔ２に変換し、制御部１２に対して出力する。なお、温度信号Ｉｔ１が負であるので、温度検出信号Ｉｔ２も負である。
【００９８】
次に、制御部１２は、検出部２５から出力される電気信号の直流成分Ｉｐから、温度検出信号発生部４５から出力されるＩｔ２を引き算して、Ｉｐ−Ｉｔ２を作成する。ここで、Ｉｔ２は負であるので、Ｉｐ−Ｉｔ２はＩｐよりも大きな値となる。
【００９９】
次に、可変光減衰器駆動部２５は、図２のグラフに基づいて、Ｉｐ−Ｉｔ２を制御信号Ｉｉｎに変換して可変光減衰器１０に出力する。なお、Ｉｐ−Ｉｔ２がＩｐよりも大きな値であるので、制御信号Ｉｉｎは、温度補正がされていない場合（すなわち第１の実施形態）よりも大きな値となる。
【０１００】
次に、制御信号Ｉｉｎを取得した可変光減衰器１０は、光ファイバ５から出力されてくる光信号を減衰して出力する。ここで、温度補正されたＩｉｎは、温度補正されていない場合（すなわち第１の実施形態）のＩｉｎよりも大きな値であるので、可変光減衰器１０の減衰量は、温度補正されていない場合よりも大きくなる。その結果、受光素子に入力される光信号Ｐｉｎの強度が小さくなり、光受信装置から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の実効値が小さくなる（図９（ｂ）参照）。これにより、温度上昇により低下した利得が補われる。なお、図９（ｂ）は、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度がＣ０のより大きい場合における、当該ＲＦ信号Ｉｓ´の時間的変化を示した図である。
【０１０１】
なお、図１０は、前置増幅器２０の温度が上昇した場合と下降した場合とにおける本実施形態に係る光受信装置が行う動作を、簡単に説明したフローチャートである。それでは、以下に、当該フローチャートについて説明する。
【０１０２】
まず、前置増幅器２０の温度が上昇すると、当該前置増幅器２０の利得が低下する。これに応じて、ＲＦ出力信号振幅の実行値が減少する。ここで、温度変動検出部４５が温度変化を検出し、温度検出信号を出力する。制御部１２は、プラスの大きさを持つ温度検出信号を減算するので、出力信号は減少する。これにより、可変光減衰器駆動部２５から出力される制御信号も減少する。さらに、これに応じて、可変光減衰器１０の減衰量が減少する。その結果、受光素子１５に入力される光信号の強度が増加し、ＲＦ信号の振幅の実効値も増加する。そして、ＲＦ信号の振幅の実行値が一定に保たれる。
【０１０３】
一方、前置増幅器２０の温度が下降すると、当該前置増幅器２０の利得が増加する。これに応じて、ＲＦ出力信号振幅の実行値が増加する。ここで、温度変動検出部４５が温度変化を検出し、温度検出信号を出力する。制御部１２は、マイナスの大きさを持つ温度検出信号を減算するので、出力信号は増加する。これにより、可変光減衰器駆動部２５から出力される制御信号も増加する。さらに、これに応じて、可変光減衰器１０の減衰量が増加する。その結果、受光素子１５に入力される光信号の強度が減少し、ＲＦ信号の振幅の実効値も減少する。そして、ＲＦ信号の振幅の実行値が一定に保たれる。
【０１０４】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る光受信装置によれば、光受信装置内で温度変化が生じても、出力されるＲＦ信号振幅の実効値が常に一定になる。
【０１０５】
なお、本実施形態では、温度検出部４０にはサーミスタが用いられているが、当該温度検出部４０にはダイオードが用いられてもよい。サーミスタやダイオードは、安価で入手が容易なので、光受信装置の製造コスト削減が図られる。
【０１０６】
第１の実施形態および第２の実施形態に係る光受信装置では、受光素子１５が出力した電気信号を用いて、光信号の強度のフィードバック制御を行っていた。
【０１０７】
しかしながら、光信号の強度のフィードバック制御に用いられる信号は、受光素子１５が出力した電気信号に限られない。
【０１０８】
そこで、以下に示す第３の実施形態では、前置増幅器２０が出力したＲＦ信号Ｉｓ´を用いて光信号の強度のフィードバック制御を行う光受信装置について説明する。
【０１０９】
（第３の実施形態）それでは、以下に、本発明の第３の実施形態に係る光受信装置について図面を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【０１１０】
本実施形態に係る光受信装置は、光ファイバ５、可変光減衰器１０、受光素子１５、抵抗器１７、コンデンサ１８、前置増幅器２０、可変光減衰器駆動部２５および検出部３１を備える。
【０１１１】
ここで、光ファイバ５、可変光減衰器１０、受光素子１５、抵抗器１７、コンデンサ１８および前置増幅器２０については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１１２】
それでは、上記構成部以外の構成部について以下に説明する。まず、検出部３１は、前置増幅器２０が出力するＲＦ信号Ｉｓ´の実効値Ｉｅを検出する。可変光減衰器駆動部２５は、可変減衰器駆動部３０は、第１の実施形態では、Ｉｐを図２のグラフに基づいて、Ｉｉｎに変換していたが、本実施形態では、Ｉｅを図２のグラフに基づいて、Ｉｉｎに変換する。
【０１１３】
以上のように構成された本実施形態に係る光受信装置において、以下にその動作について説明する。なお、受光素子１５が光信号Ｐｉｎを電気信号Ｉｐ＋Ｉｓに変換し、増幅回路２０がＩｓを増幅してＲＦ信号Ｉｓ´として出力する動作については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。そこで、ここでは、検出部３１および可変光減衰器駆動部２５が行う動作を中心に説明する。
【０１１４】
まず、前置増幅器２０から所望する強度より小さな強度を有するＲＦ信号Ｉｓ´が出力されてきた場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作ついて説明する。
【０１１５】
前置増幅器２０から出力されたＲＦ信号Ｉｓ´は、光受信装置から出力される前にその一部が分岐されて検出部３１に入力される。検出部３１は、入力してきたＲＦ信号Ｉｓ´の実効値Ｉｅを検出して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。なお、ここでは、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度が、所望される値より小さいため、その実効値Ｉｅも所定値より小さくなる。
【０１１６】
次に、可変光減衰器駆動部２５は、図２のグラフに基づいて、取得した実効値Ｉｅを制御信号Ｉｉｎに変換する。なお、第１の実施形態に係る可変光減衰器駆動部２５は、入力してきた直流成分Ｉｐを制御信号Ｉｉｎに変換していたが、本実施形態に係る可変光減衰器駆動部２５は、実効値Ｉｅを制御信号Ｉｉｎに変換している。それ故、本実施形態では、図２に示されるＩｐの部分は、Ｉｅに読み替えられて変換が行われる。なお、ここでは、実効値Ｉｅが所定値より小さくなっているので、制御信号Ｉｉｎの強度も所定値より小さくなっている。
【０１１７】
次に、可変光減衰器１０は、可変光減衰器駆動部２５が変換した制御信号Ｉｉｎの強度に基づいて、光ファイバ５から入力される光信号を減衰する。なお、ここでは、制御信号Ｉｉｎの強度が小さいので、可変光減衰器１０の減衰量Ａも所定値より小さくなる。その結果、光信号Ｐｉｎの強度は、フィードバック制御前に比べて大きくなり、それに伴って、前置増幅器２０から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の強度も大きくなる。
【０１１８】
なお、前置増幅器２０から所望する強度より大きな強度を有するＲＦ信号Ｉｓ´が出力されてきた場合に、本実施形態に係る光受信装置が行う動作は、前置増幅器２０から所望する強度より大きな強度を有するＲＦ信号Ｉｓ´が出力されてきた場合の各信号の強度が逆になっただけであるので、その説明を省略する。
【０１１９】
以上のように、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度が大きくなれば、減衰量を大きくし、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度が小さくなれば、減衰量を小さくすることにより、光受信装置から出力されるＲＦ信号Ｉｓ´の強度が常に一定に保たれる。
【０１２０】
ここで、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度変化の原因となるものとしては、光信号Ｐｉｎの強度変化や前置増幅器２０の温度変化などが存在する。本実施形態に係る光受信装置では、最終的に出力されるＲＦ信号Ｉｓ´が用いられてフィードバック制御が行われるので、ＲＦ信号Ｉｓ´の強度を変化させる全ての要素に考慮したフィードバック制御の実現が可能となる。
【０１２１】
なお、本発明の第１〜３の実施形態では、光信号Ｐｉｎの強度を変化させるものとして、可変光減衰器１０が用いられているが、可変光減衰器の代わりに可変光増幅器が用いられてもよい。
【０１２２】
なお、本発明の第１〜３の実施形態では、動作特性が入力信号増加に対して出力信号増加という動作特性を有する可変光減衰器駆動部２５と、この出力信号増加に対して減衰量が大きくなる特性を有する可変光減衰器１０との組み合わせの例について説明したが、動作特性が入力信号増加に対して出力信号減少という動作特性を有する可変減衰器駆動部と、この出力信号減少に対して減衰量が大きくなる特性とを有する可変減衰器との組み合わせについても同様に実施可能である。
【０１２３】
なお、第１〜３の実施形態に係る可変光減衰器１０に透過型フォトダイオードが適用されてもよい。透過型フォトダイオードとは、ｐｎ接合されたフォトダイオードにおいて、ｐ層、ｎ層にはさまれた空乏層ｉに光が透過するフォトダイオードである。ｎ層に電圧Ｖが印加されると、空乏層ｉで吸収される光信号の量が変化し、出力される光信号の強度が変化するというものである。
【０１２４】
ここで、可変光減衰器１０に透過型フォトダイオードが適用された場合には、第１および２の実施形態に係る光受信装置において、図１３に示されるように、検出部１２の代わりにモニタ用受光素子が適用されてもよい。具体的には、当該モニタ用受光素子は、可変光減衰器１０から出力されてくる光信号を直接受光し、電気信号に変換してその直流成分あるいは交流成分の実効値を検出して、可変光減衰器駆動部２５に出力する。なお、この場合において、図１４に示されるように、可変減衰器１０と受光素子１５との間にビームスプリッタが設けられてもよい。ビームスプリッタが設けられることにより、可変光減衰器１０から出力される光信号をモニタ用受光素子と受光素子１５とに分波することが可能となる。このように、ビームスプリッタが用いられた場合には、的確にモニタ用受光素子および受光素子に光信号を出力することが可能となり、その結果、モニタ用受光素子は、正確な光信号の強度を検出することができる。
【０１２５】
なお、第１の実施形態および第２の実施形態において、光受信装置は、図１５に示されるような構成を取ることも可能である。なお、図１５は、光受信装置の一部を示したブロック図である。図１５に示される光受信装置は、増幅される光信号を受光する受光素子１５と、フィードバック制御に用いられる光信号を受光するモニタ用フォトダイオードとが別々に設けられている。そして、可変光減衰器１０が出力する光信号を受光素子１５とモニタ用フォトダイオードとに分岐して出力するための可変分岐器が、可変光減衰器１０とモニタ用フォトダイオードおよび受光素子１５との間に設けられている。なお、当該可変分岐器は、モニタ用フォトダイオードと受光素子１５とのそれぞれに出力する光信号の分岐比を自由に変更できるものである。
【０１２６】
なお、第１〜３の実施形態に係る光受信装置では、受光素子１５と可変光減衰器１０との間には光ファイバが設けられているが、当該光ファイバの代わりに光導波路が用いられてもよい。同様に、光送信装置に接続されている光ファイバ５と可変光減衰器１０との間に光導波路が設けられてもよい。このように、光受信装置に光導波路が用いられることにより、光受信装置の小型化が図られると共に、図１６に示されるように可変光減衰器１０と受光素子１５とが一体化しやすくなる。また、図１４のようにビームスプリッタが用いられている場合には、可変光減衰器１０と受光素子１５に加えてビームスプリッタも一体化しやすくなる。
【０１２７】
なお、第１〜３の実施形態に係る光受信装置の可変光減衰器１０には、図２（ｂ）に示されるように、入力される制御信号Ｉｉｎの強度に対して、減衰量Ａが対数値でほぼ比例関係になるものが用いられているが、制御信号Ｉｉｎと減衰量Ａとの関係は、これに限られない。制御信号Ｉｉｎと減衰量Ａとの関係は、例えば、ほぼ比例関係であってもよい。
【０１２８】
なお、第１の実施形態および第２の実施形態では、検出部２５は、直流成分Ｉｐを検出するものとしているが、直流成分Ｉｐの代わりに交流成分Ｉｓの実効値を検出するものであってもよいし、直流成分Ｉｐと交流成分Ｉｓの実効値との和を検出するものであってもよい。直流成分Ｉｐが検出される場合には、強度の検出が容易であるというメリットが発生する。
【０１２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、光電変換手段が変換した電気信号の強度が一定となるように、光信号の強度が調節されるので、出力される電気信号の強度が一定に保たれるという効果を有する、光受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る受光部１５、可変光減衰器１０および可変光減衰器駆動部２５の特性を示したグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る光受信装置の各箇所に流れる信号の様子を示した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る光受信装置の各箇所に流れる信号の様子を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る光受信装置において、光信号Ｐｉｎの強度の時間的変化の様子を示した図である。
【図６】光送信装置と光受信装置との距離が大きい場合と小さい場合とにおいて、本発明の第１の実施形態に係る光受信装置が行う動作を、簡単に説明したフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る光受信装置の温度検出部４０の回路構成の一例を示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る光受信装置における、ＲＦ信号Ｉｓ´の時間的変化を示した図である。
【図１０】前置増幅器２０の温度が上昇した場合と下降した場合とにおける本発明の第２の実施形態に係る光受信装置が行う動作を、簡単に説明したフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る光受信装置の構成を示したブロック図である。
【図１２】本発明の光受信装置のその他の構成例を示したブロック図である。
【図１３】本発明の光受信装置のその他の構成例を示したブロック図である。
【図１４】本発明の光受信装置のその他の構成例を示したブロック図である。
【図１５】本発明の光受信装置のその他の構成例を示したブロック図である。
【図１６】本発明の光樹脂装置に、光導波路が用いられた場合の可変光減衰器および受光素子付近の拡大図である。
【図１７】従来の光受信装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
５  光ファイバ
１０  可変光減衰器
１２  制御部
１５  受光素子
１７  抵抗器
１８  コンデンサ
２０  前置増幅器
２５  可変光減衰器駆動部
３０，３１  検出部
３５  温度変動検出部
４０  温度検出部
４５  信号発生部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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