(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのコヒーレント光を重畳して、互いに逆位相を有する二つのビート周波数成分光を出力する光結合手段と、
前記二つのビート周波数成分光を受光し、それぞれのカソードに同じ直流電圧が印加される二個のフォトダイオードと、
前記二個のフォトダイオードが生成する電流の差分を電圧に変換する差分変換手段と、
を備え、
前記差分変換手段は、
前記二個のフォトダイオードの内の一つのフォトダイオードの前記アノードと接地電位との電位差を増幅して出力する第一差動増幅器と、
前記第一差動増幅器の出力と、前記一つのフォトダイオードの前記アノードとを接続する第一帰還抵抗と、
前記二個のフォトダイオードの内のさらに他のフォトダイオードの前記アノードと、前記第一差動増幅器の出力とを接続する接続抵抗と、
前記他のフォトダイオードの前記アノードの電位と、前記接地電位との電位差を検出する電位差検出部と、
を有し、
前記電位差検出部により検出された電位差が、前記二個のフォトダイオードが生成する電流の差分に相当する値である、
光検出器。
【請求項２】
前記二個のフォトダイオードは前記カソードを共通とする、請求項１に記載の光検出器。
【請求項３】
前記第一帰還抵抗と前記接続抵抗とは同一の抵抗値を有する、請求項１または２に記載の光検出器。
【請求項４】
前記第一帰還抵抗および前記接続抵抗の少なくとも一方は可変抵抗である、請求項１または２に記載の光検出器。
【請求項５】
前記他のフォトダイオードの前記アノードの電位と、前記接地電位との電位差を増幅する第二差動増幅器を備え、
前記電位差検出部は前記第二差動増幅器の出力の電位を検出する、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光検出器。
【請求項６】
前記第二差動増幅器の出力と、前記他のフォトダイオードの前記アノードとを接続する第二帰還抵抗を、備えた請求項５に記載の光検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コヒーレント光通信の分野やコヒーレントＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometry）及びその他の光ヘテロダイン検波を応用した光計測器の分野において、同相雑音成分を除去するためのバランス型光検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光計測の分野においては、光検出器で捉えた光強度の総量よりも、むしろその微弱な変化分あるいは変調成分を測定の対象とする場合が多い。典型的な例としては、外部の光源から導入した光に対して、被測定物を反射および透過する間に生じた光強度の微弱な変化を測定する場合が挙げられる。そのような測定では、光源自身の僅かな光強度変動（光強度雑音）が測定の感度に大きく影響を及ぼすことになる。そのため、測定の感度を高めるためには、当然のことながら光源側で光強度雑音を可能な限り低減する必要がある。しかし、その一方で、検出側でも光源自身の光強度変動の影響を回避する対策が必要になる。
【０００３】
一般的に施される対策としては、光源からの光路を二分岐して、その一方を測定用の光として被測定物に導入し、他方を参照用の光として利用する方法がある。光源自身の光強度雑音を除去した光強度の測定量を得るためには、被測定光と参照用の光の光強度を別々の光検出器で測定し、電気信号に変換した後で、両者に対して電気的あるいは数値的な演算を行えば良いということになる。
【０００４】
単に両者の同相雑音成分として光源自身の光強度雑音を除去する場合には、予め両光検出器の出力レベルのバランスを適度に調整した上にで、電気的に両者の差をとるだけで良いことがわかる。このような光の同相雑音成分を除去する目的で二つの光検出器と増幅器を組み合わせた装置が既に考案されており、光バランスドレシーバとして知られている。
【０００５】
光バランスドレシーバは、上で述べた光強度の微弱な変化の測定以外に、微弱光そのものを感度良く検出する場合にも使用される。一般に、微弱光を測定する場合には、主に光検出器側の電流雑音が感度を制限する要因となる。ここで、被測定光が波長、位相および波面のそろったレーザ光のような光（コヒーレント光）であれば、光ヘテロダイン検出法を適用してより感度を高めることが可能となる。光ヘテロダイン検出法は、波長が異なった光強度の大きな別のコヒーレント光（局部発振光あるいは局発光）を被測定光である微弱光に重畳し、発生したビート周波数成分から微弱光強度を得る方法である。光強度の大きな別のコヒーレント光と重畳した結果、ビート周波数成分の光強度は被測定光よりも大きくなり、光検出器側の雑音の影響が小さくなる。ところが、そのままでは光強度の大きな直流成分も同時に発生しているため、局発光の光強度雑音の影響により感度が左右される。そこで、光ヘテロダイン検出法では、その直流成分を排除するために、３ｄＢ光結合器と組み合わせた光バランスドレシーバが使用されることが多い。
【０００６】
コヒーレント光通信やコヒーレントＯＴＤＲ等では、光ヘテロダイン検波法を使用する。よって、光バランスドレシーバは、コヒーレント光通信やコヒーレントＯＴＤＲには欠かせない。
【０００７】
光バランスドレシーバは、文字通りバランス型の光検出器であるため、通常は二つの個別の受光素子を組み合わせてそれらの出力の差を検出する回路（平衡検出回路）を構成するだけで実現できる。
【０００８】
二つの個別の受光素子の特性が一致しているほど、光バランスドレシーバとしての性能が良く、平衡検出回路の構成も簡単になる。よって、受光素子としては、同一ウエハで作製されたアレイ型のフォトダイオード対を使用する方が有利である。
【０００９】
このような光バランスドレシーバの構成を図５に示す。３ｄＢ光結合器（光カプラ）１０１は二個の光入力端子１０２、１０３を有する。光ヘテロダイン検波法を使用する場合の動作を説明する。光入力端子１０２、１０３から入力されたコヒーレント光は３ｄＢ光結合器１０１の中央部で重畳し合い、互いに逆位相のビート周波数成分に分離されてフォトダイオード１０５、１０６に導かれる。それと同時に、フォトダイオード１０５、１０６には同位相の直流成分も加わっている。よって、フォトダイオード１０５、１０６は直列に接続、すなわち一方のアノードを他方のカソードに接続して同相成分を除去する。このように、直列に接続されたフォトダイオード１０５、１０６をツインフォトダイオードあるいはデュアルフォトダイオードという。
【００１０】
ここで、フォトダイオード１０５、１０６の、光入力に対する同相雑音成分除去比（コモンモード除去比、ＣＭＲＲ）は性能を左右する最も重要な要因である。このＣＭＲＲを向上させるためには、フォトダイオード１０５、１０６の感度のみならず、周波数応答特性やそれらの温度依存性といった各種特性を可能な限り一致させた方が有利である。そこで、フォトダイオード１０５、１０６の特性を一致させ、しかも装置を小型化するために、一体化して作製された素子であることが好ましい。なお、装置の小型化および実装コストの低減のためにフォトダイオード１０５、１０６を３ｄＢ光結合器１０１と一体化した光集積回路として作製してもよい。
【００１１】
光電流Ｉ１と光電流Ｉ２とに差がある場合（光電流の逆相成分がある場合）には、その差の電流のみが電流−電圧変換型の増幅回路１０４によって電圧に変換され出力端子１１１に出力される。なお、増幅回路１０４は図５の例ではトランスインピーダンスアンプである。従って、増幅回路１０４は、電流を電圧に変換する帰還抵抗１１０と、反転増幅器１０９とを有する。
【００１２】
なお、フォトダイオード１０５とフォトダイオード１０６との間に感度の差が生ずる場合や、フォトダイオード１０５と３ｄＢ光結合器１０１との光結合効率とフォトダイオード１０６と３ｄＢ光結合器１０１との光結合効率とに差が生ずる場合は、図６に示すように、抵抗回路網１１２をフォトダイオード１０５とフォトダイオード１０６との間に設けることがある。
【００１３】
すなわち、抵抗回路網１１２内の可変抵抗の調整あるいは抵抗のトリミングによって、フォトダイオード１０５とフォトダイオード１０６との感度差や光結合効率の差を補償する。このような回路は、特開平９−９３２０６号公報に記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、直列に接続して一体化したフォトダイオード１０５、１０６すなわちデュアルフォトダイオードの製造方法は複雑である。
【００１５】
そこで、本発明は、製造が容易な光検出器を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二つのコヒーレント光を重畳して、互いに逆位相を有する二つのビート周波数成分光を出力する光結合手段と、二つのビート周波数成分光を受光し、それぞれのカソードに同じ直流電圧が印加される二個のフォトダイオードと、二個のフォトダイオードが生成する電流の差分を電圧に変換する差分変換手段と、を備えるように構成される。
【００１７】
上記のように構成された光検出器によれば、二個のフォトダイオードのカソードに同じ直流電圧を印加すれば、差分変換手段が二個のフォトダイオードが生成する電流の差分を電圧に変換するので、直流の同相成分が打ち消し合う。
【００１８】
よって、二個のフォトダイオードのカソードに同じ直流電圧を印加すれば、二個のフォトダイオードを直列に接続する等の労力を省くことができ、製造が容易な光検出器を提供できる。
【００１９】
本発明は、二個のフォトダイオードはカソードを共通とする、ものである。
【００２０】
二個のフォトダイオードのカソードを共通にしたので、光検出器の小型化が図れる。
【００２１】
本発明は、差分変換手段は、二個のフォトダイオードのアノードの電位差を増幅して出力する差動増幅器と、差動増幅器の出力と、二個のフォトダイオードの内の一つのフォトダイオードのアノードとを接続する帰還抵抗と、二個のフォトダイオードの内のさらに他のフォトダイオードのアノードを接地する接地抵抗と、差動増幅器の出力の電位と接地電位との電位差を検出する電位差検出部と、を備えるように構成される。
【００２２】
本発明は、帰還抵抗と接地抵抗とは同一の抵抗値を有する、ものである。
【００２３】
本発明は、帰還抵抗および接地抵抗の少なくとも一方は可変抵抗である、ものである。
【００２４】
本発明は、差分変換手段は、二個のフォトダイオードの内の一つのフォトダイオードのアノードと接地電位との電位差を増幅して出力する第一差動増幅器と、第一差動増幅器の出力と、一つのフォトダイオードのアノードとを接続する第一帰還抵抗と、二個のフォトダイオードの内のさらに他のフォトダイオードのアノードと、第一差動増幅器の出力とを接続する接続抵抗と、他のフォトダイオードのアノードの電位と、接地電位との電位差を検出する電位差検出部と、を備えるように構成される。
【００２５】
本発明は、第一帰還抵抗と接続抵抗とは同一の抵抗値を有する、ものである。
【００２６】
本発明は、第一帰還抵抗および接続抵抗の少なくとも一方は可変抵抗である、ものである。
【００２７】
本発明は、他のフォトダイオードのアノードの電位と、接地電位との電位差を増幅する第二差動増幅器を備え、電位差検出部は第二差動増幅器の出力の電位を検出する、ものである。
【００２８】
本発明は、第二差動増幅器の出力と、他のフォトダイオードのアノードとを接続する第二帰還抵抗を、備えるように構成される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる光検出器の回路図である。光検出器１は、光結合器１０、カソードコモン型フォトダイオード２０、差分変換手段３０を備える。
【００３１】
光結合器１０は、例えば３ｄＢ光カプラであり、光入力端子１２、１４、光出力端子１６、１８、を有する。光入力端子１２、１４にはそれぞれコヒーレント光が入力される。光入力端子１２、１４に入力された二つのコヒーレント光は重畳されて、互いに逆位相のビート周波数成分光が光出力端子１６、１８から出力される。
【００３２】
カソードコモン型フォトダイオード２０はフォトダイオード２２、２４を有する。フォトダイオード２２はカソード２２ａ、アノード２２ｂを有し、フォトダイオード２４はカソード２４ａ、アノード２４ｂを有する。カソード２２ａとカソード２４ａとは接続されており、直流電圧Ｖｓがかけられている。原理的には、カソード２２ａとカソード２４ａとに同じ直流電圧を印加しさえすればよいが、カソード２２ａとカソード２４ａとが接続されていることが光検出器１の小型化のためには好適である。すなわち、カソードコモン型フォトダイオード２０は、カソードが共通でアノードが分離された一般的な２チャンネルフォトダイオードアレイである。フォトダイオード２２、２４にはそれぞれ、光出力端子１６、１８から出力されたビート周波数成分光が入射される。
【００３３】
差分変換手段３０は、差動増幅器３２、帰還抵抗３４、接地抵抗３６、出力端子３７、接地端子３８を有する。差動増幅器３２は、アノード２４ｂの電位からアノード２２ｂの電位を減じた電位差を増幅して出力端子３７から電圧として出力する。差動増幅器３２の入力インピーダンスが高いことが好ましい。帰還抵抗３４は、出力端子３７とアノード２２ｂとを接続する。接地抵抗３６は、アノード２４ｂを接地する。出力端子３７は、差動増幅器３２の出力端子であり、接地端子３８は接地されている。出力端子３７および接地端子３８が差動増幅器３２の出力の電位と接地電位との電位差を検出する電位差検出部に相当する。
【００３４】
なお、接地抵抗３６は可変抵抗であるが、帰還抵抗３４もまた可変抵抗としてもよい。あるいは、帰還抵抗３４を可変抵抗として、接地抵抗３６の抵抗値を固定的にしておいてもよい。また、帰還抵抗３４と接地抵抗３６とは同一の抵抗値を有するようにするのが一般的である。しかし、フォトダイオード２２、２４の感度の差や、フォトダイオード２２、２４と光結合器１０との光結合効率の差を補正するために、接地抵抗３６の抵抗値と帰還抵抗３４の抵抗値とをやや差をつけてもよい。
【００３５】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。コヒーレント光が光入力端子１２、１４に入射されると、光結合器１０にて重畳され、互いに逆位相のビート周波数成分光が光出力端子１６、１８から出力される。光出力端子１６、１８から出力されたビート周波数成分光を、カソードコモン型フォトダイオード２０のフォトダイオード２２、２４が受光して、フォトダイオード２２、２４に電流が流れる。フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分をとれば、直流の同相成分を除去できる。差分変換手段３０は、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分を電圧に変換する。
【００３６】
まず、フォトダイオード２２、２４の感度、光結合器１０との光結合効率が同一であるとする。差動増幅器３２が高入力インピーダンスであるので、フォトダイオード２２、２４から差動増幅器３２へ入力される電流は微小であると考えられる。そこで、帰還抵抗３４および接地抵抗３６の抵抗値が共にＲであるとすれば、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分Ｉ１−Ｉ２は、帰還抵抗３４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接地抵抗３６の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）を帰還抵抗３４および接地抵抗３６の抵抗値Ｒで割った値になる。よって、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分が、電位差に変換される。
【００３７】
一方、差動増幅器３２は、帰還抵抗３４が負帰還経路となるため、差動増幅器３２の二つの入力端子が等電位に保たれているとみてよい。よって、出力端子３７の接地端子３８に対する電位差を−Vdefとすれば、帰還抵抗３４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接地抵抗３６の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）は、Vdefとなる。よって、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分は、出力端子３７の接地端子３８に対する電位差の符号を逆にして、帰還抵抗３４および接地抵抗３６の抵抗値Ｒで割った値になる。
【００３８】
なお、フォトダイオード２２、２４の感度、光結合器１０との光結合効率が同一ではない場合は、帰還抵抗３４の抵抗値と接地抵抗３６の抵抗値を同一にならないようにずらしてやれば補正可能である。
【００３９】
第一の実施形態によれば、カソードコモン型フォトダイオード２０を使用すれば、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分に相当する値を電圧として取出すことができ、ダイオードを直列に接続するといった複雑な製造工程をとらずにすむ。
【００４０】
しかも、出力端子３７の出力は差動増幅器３２の出力そのものであるので、負荷に対する依存性が少ない出力が得られる。
【００４１】
第二の実施形態
第二の実施形態は、第一の実施形態と比べて差分変換手段の構成が相違する。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【００４２】
光検出器１は、光結合器１０、カソードコモン型フォトダイオード２０、差分変換手段４０を備える。光結合器１０、カソードコモン型フォトダイオード２０は、第一の実施形態と同様の構成である。
【００４３】
差分変換手段４０は、第一差動増幅器４２、第一帰還抵抗４４、出力端子４６、接続抵抗４１、アノード電極４３、接地電極４５を有する。
【００４４】
第一差動増幅器４２は、接地電位からアノード２２ｂの電位を減じた電位差を増幅して出力端子４６に電圧として出力する。第一差動増幅器４２の入力インピーダンスが高いことが好ましい。第一帰還抵抗４４は、出力端子４６とアノード２２ｂとを接続する。接続抵抗４１は、出力端子４６とアノード２４ｂとを接続する。アノード電極４３は、アノード２４ｂに接続されている。接地電極４５は接地されている。アノード電極４３および接地電極４５が、アノード２４ｂと接地電位との電位差を検出する電位差検出部に相当する。
【００４５】
なお、接続抵抗４１は可変抵抗であるが、第一帰還抵抗４４もまた可変抵抗としてもよい。あるいは、第一帰還抵抗４４を可変抵抗として、接続抵抗４１の抵抗値を固定的にしておいてもよい。また、接続抵抗４１と第一帰還抵抗４４とは同一の抵抗値を有するようにするのが一般的である。しかし、フォトダイオード２２、２４の感度の差や、フォトダイオード２２、２４と光結合器１０との光結合効率の差を補正するために、接続抵抗４１の抵抗値と第一帰還抵抗４４の抵抗値とにやや差をつけてもよい。
【００４６】
次に、第二の実施形態の動作を説明する。コヒーレント光が光入力端子１２、１４に入射されると、光結合器１０にて重畳され、互いに逆位相のビート周波数成分光が光出力端子１６、１８から出力される。光出力端子１６、１８から出力されたビート周波数成分光を、カソードコモン型フォトダイオード２０のフォトダイオード２２、２４が受光して、フォトダイオード２２、２４に電流が流れる。フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分をとれば、直流の同相成分を除去できる。差分変換手段４０は、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分を電圧に変換する。すなわち、電流の差分に相当する値を電圧として取出す。
【００４７】
まず、フォトダイオード２２、２４の感度、光結合器１０との光結合効率が同一であるとする。第一差動増幅器４２が高入力インピーダンスであるので、第一差動増幅器４２へ入力される電流は微小であると考えられる。そこで、フォトダイオード２２から流れる電流は、ほとんど全て第一帰還抵抗４４で電圧に変換される。しかも、第一帰還抵抗４４が第一差動増幅器４２の負帰還経路であるため、第一差動増幅器４２の入力端子は接地電位に保たれる。
【００４８】
また、接地電極４５の負荷は、接続抵抗４１よりも十分に大きいとみなせることが多いため、フォトダイオード２４から流れる電流は、ほとんど全て接続抵抗４１で電圧に変換される。
【００４９】
よって、第一帰還抵抗４４および接続抵抗４１の抵抗値が共にＲであるとすれば、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分Ｉ１−Ｉ２は、第一帰還抵抗４４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接続抵抗４１の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）を第一帰還抵抗４４および接続抵抗４１の抵抗値Ｒで割った値になる。よって、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分が、電位差に変換される。
【００５０】
一方、第一帰還抵抗４４および接続抵抗４１の一端は共に出力端子４６であるので、一端の電位が共通する。第一帰還抵抗４４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接続抵抗４１の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）は、第一差動増幅器４２の入力端子のアノード２４ｂに対する電位差となる。ここで、第一差動増幅器４２の入力端子の電位は接地電位に保たれている。よって、アノード２４ｂの接地電位に対する電位差の符号を逆転した値が、第一帰還抵抗４４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接続抵抗４１の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分となる。
【００５１】
よって、アノード電極４３の接地電極４５に対する電位差を−Vdefとすれば、第一帰還抵抗４４の両端電位差Ｒ＊Ｉ１と接続抵抗４１の両端電位差Ｒ＊Ｉ２との差分Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）は、Vdefとなる。よって、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分は、アノード電極４３の接地電極４５に対する電位差の符号を逆にして、第一帰還抵抗４４および接続抵抗４１の抵抗値Ｒで割った値になる。
【００５２】
なお、フォトダイオード２２、２４の感度、光結合器１０との光結合効率が同一ではない場合は、第一帰還抵抗４４の抵抗値と接続抵抗４１の抵抗値を同一にならないようにずらしてやれば補正可能である。
【００５３】
第二の実施形態によれば、カソードコモン型フォトダイオード２０を使用すれば、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分に相当する値を電圧として取出すことができ、ダイオードを直列に接続するといった複雑な製造工程をとらずにすむ。
【００５４】
しかも、第一の実施形態においては、差動増幅器３２の入力端子の電位が同相で変動し、差動増幅器３２のＣＭＲＲ特性の影響を受けやすい。しかし、第二の実施形態においては、第一差動増幅器４２の入力端子の電位は接地電位に固定されるので、第一差動増幅器４２のＣＭＲＲ特性の影響を受けにくくできる。
【００５５】
しかも、出力端子４６の電位からフォトダイオード２２が受光した光の強度を監視できる。
【００５６】
さらに、第一差動増幅器４２および第一帰還抵抗４４による、フォトダイオード２２に流れる電流の電圧への変換に際して誤差が大きい場合には、第一帰還抵抗４４の抵抗値と接続抵抗４１の抵抗値を同一にならないようにずらしてやれることにより、補正可能である。
【００５７】
つまり、第一差動増幅器４２自身の利得が小さい場合には、第一帰還抵抗４４の両端電位差をフォトダイオード２２に流れる電流Ｉ１で割れば、第一帰還抵抗４４の抵抗値Ｒよりも若干小さくなる。そこで、接続抵抗４１の抵抗値を第一帰還抵抗４４の抵抗値よりも若干小さくすることで補正できる。
【００５８】
なお、第二の実施形態の変形例として、アノード電極４３と接地電極４５との後に高入力インピーダンスの第二差動増幅器４７を接続した光検出器１を図３に示す。第二差動増幅器４７は、アノード電極４３の接地電極４５に対する電位差を増幅して出力端子４８に出力するものである。
【００５９】
第三の実施形態
第三の実施形態は、第二の実施形態の光検出器１におけるアノード電極４３および接地電極４５に、トランスインピーダンスアンプを接続した点が異なる。第二の実施形態と同様な部分は、説明を省略する。
【００６０】
第二差動増幅器４７は、アノード電極４３と接地電極４５との後に接続されている。第二差動増幅器４７は、高入力インピーダンスである。第二差動増幅器４７は、接地電位からアノード電極４３の電位を減じた電位差を増幅して電圧として出力する。第二帰還抵抗４９は、第二差動増幅器４７の出力端子４８とアノード電極４３とを接続するものである。
【００６１】
次に、第三の実施形態の動作を説明する。第二帰還抵抗４９が第二差動増幅器４７の負帰還経路であるため、第二差動増幅器４７の入力端子の電位は接地電位に保たれる。また、第二の実施形態と同様に、第一差動増幅器４２の入力端子は接地電位に保たれる。よって、第一帰還抵抗４４の両端電位差と接続抵抗４１の両端電位差とは等しい。したがって、接続抵抗４１にはフォトダイオード２２から流れる電流Ｉ１に等しい電流しか流れない。しかも、第二差動増幅器４７は高入力インピーダンスであるため、フォトダイオード２４を流れる電流Ｉ２からフォトダイオード２２を流れる電流Ｉ１を減じた電流Ｉ２―Ｉ１が第二帰還抵抗４９に流れることになる。第二帰還抵抗４９のアノード電極４３側の電位は設置電位すなわち０Vであるから、出力端子４８側の電位は、０−Ｒ＊（Ｉ２―Ｉ１）＝Ｒ＊（Ｉ１−Ｉ２）となる。よって、出力端子４８側の電位をVdefとすれば、Vdef／Ｒが、フォトダイオード２２、２４を流れる電流の差分となる。さらに、トランスインピーダンスアンプを使用しているため、第二の実施形態よりも高速になる。
【００６２】
第三の実施形態によっても、第二の実施形態と同様の効果を奏する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、二個のフォトダイオードのカソードに同じ直流電圧を印加すれば、二個のフォトダイオードを直列に接続する等の労力を省くことができ、製造が容易な光検出器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる光検出器１の回路図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる光検出器１の回路図である。
【図３】本発明の第二実施形態の変形例にかかる光検出器１の回路図である。
【図４】本発明の第三実施形態にかかる光検出器１の回路図である。
【図５】従来技術における光バランスドレシーバの一例の回路図である。
【図６】従来技術における光バランスドレシーバのさらなる一例の回路図である。
【符号の説明】
１  光検出器
１０  光結合器
１２、１４  光入力端子
１６、１８  光出力端子
２０  カソードコモン型フォトダイオード
２２、２４  フォトダイオード
２２ａ、２４ａ  カソード
２２ｂ、２４ｂ  アノード
３０  差分変換手段
３２  差動増幅器
３４  帰還抵抗
３６  接地抵抗
３７  出力端子
３８  接地端子
４０  差分変換手段
４１  接続抵抗
４２  第一差動増幅器
４３  アノード電極
４４  第一帰還抵抗
４５  接地電極
４６  出力端子
４７  第二差動増幅器
４８  出力端子
４９  第二帰還抵抗
１０１  ３ｄＢ光結合器（光カプラ）
１０２、１０３  光入力端子
１０４  増幅回路
１０５、１０６  フォトダイオード
１０９  反転増幅器
１１０  帰還抵抗
１１１  出力端子
１１２  抵抗回路網
【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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