JP2000232251A - 電子冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不必要な電力消費の低減、温度調節回路の実
装面積の削減および温度調節に要する総消費電力を低減
することができる電子冷却装置を提供する。 【解決手段】 複数の光モジュールのそれぞれに内蔵さ
れ、直列に接続された電子冷却素子によって前記複数の
光モジュールの温度調節を一括して行う温度調節回路
と、前記複数の光モジュールのそれぞれに内蔵された温
度検出素子と、複数の前記電子冷却素子とそれぞれ並列
に接続され、動作していない前記光モジュールに内蔵さ
れた前記電子冷却素子に流れる電流をバイパスする複数
のバイパススイッチと、このスイッチの動作を制御する
光スイッチ接続制御回路と、この回路からの指示により
最高温度の前記温度検出素子を選択する温度検出素子選
択回路とを具備し、選択された前記温度検出素子の指示
に基づいて前記複数の光モジュールの温度調節が行われ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信用光半導体素
子モジュールのうち、特に半導体光アンプのモジュール
素子の温度調節に用いられる電子冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信で用いられる半導体レーザ、半導
体光アンプあるいは導波路集積による波長合分波素子な
どの光素子は、その出力光強度、出力波長、利得特性あ
るいは波長特性等が温度に依存して変動する。そこで、
電子冷却素子（ペルチェ素子など）を光モジュールに内
蔵し、温度検出器と組み合わせた帰還回路による素子の
定温制御を行い、光素子の特性安定化を図っている。

【０００３】図６は、従来から使用されている冷却装置
を用いた光モジュールと温度調節回路の構成の概要を表
したものである。光モジュールとしては、例えば半導体
レーザを用いる。半導体レーザモジュール３０１は、半
導体レーザ３３１と、この半導体レーザ３３１を冷却す
るためのペルチェ素子３１１と、半導体レーザ３３１の
温度を検出するための温度検出器（サーミスタ）３２１
が、チップキャリア３４１に搭載され、熱的に接触して
いる。

【０００４】サーミスタ３２１が出力する半導体レーザ
３３１の近傍の温度に対応した検出信号５０１は、温度
調節回路１０１に入力されている。温度調節回路１０１
は、検出信号５０１を基にサーミスタ３２１で検出され
る温度が、温度設定回路１０１から出力される設定温度
と一致するようにペルチェ素子３１１の冷却あるいは加
温能力を調節する。

【０００５】このように、個々の半導体レーザモジュー
ル３０１〜３０ｎに内蔵されたサーミスタ３２１〜３２
ｎで検出された温度を基にして、半導体レーザ３３１〜
３３ｎの周辺の温度を高精度に一定に保ち、出力光の強
度と波長の安定化を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の方法による第１
の課題は、多数の光モジュールの温度調節を行う場合、
制御装置内部において消費される不必要な電力が大きく
なることである。その理由は、例えば、光スイッチが半
導体素子を用いて構成する入出力各８ポートの光スイッ
チの場合、図７に示すように、６４個の半導体光アンプ
が必要となる。このとき、従来の技術では、個々の光モ
ジュール毎に温度調節を行うため、６４個の温度調節回
路を設置することが必要となる。

【０００７】特開平７−２３９７２０に記載されている
ように、パワーオペアンプの発熱を押さえるなど、これ
までにも温度調節回路の低消費電力化の工夫はされてい
るが、温度調節回路そのもので消費される電力、及びペ
ルチェ素子への電流を制御するトランジスタでの電圧降
下に伴う発熱は存在するため、回路の実装数が大きくな
ると、全体では無視できない発熱量となっていた。

【０００８】例として、ペルチェ素子へ最大１Ａまでの
電流を流す光モジュールを考える。このとき、温度調節
回路内を流れる電流も１Ａとなる。この電流を制御する
回路内のトランジスタのバンドギャップに起因する電圧
降下をトランジスタ１個当たり約１．２Ｖとすると、そ
こで１．２Ｗの発熱が生じる。この光モジュールと温度
調節回路を前記の例のように、６４個実装する場合に
は、８０Ｗ近い発熱がトランジスタの電圧降下だけで発
生する。この発熱は、ペルチェ素子そのものではなく、
電流の経路上で付随的に発生する、本来は無用の電力消
費である。

【０００９】第２の課題は、装置化における実装設計に
大きな困難を伴うことである。その理由は、第一の課題
で述べたことと同様に、多大な発熱を伴う温度調節回路
を数多く実装する必要があるためである。装置化に於い
ては、ラック内のスロットに搭載するため、有限な面積
で規格化されたプリント基板に部品を搭載し、基板間を
接続する信号線はバックボードを介して接続される。

【００１０】問題は、まず回路数に比例した単純な部品
占有面積の増加に伴ってプリント基板の枚数が増加する
ため、基板間を接続するバックボード配線数と配線距離
が増加し、その結果としてバックボード配線に対するバ
ッファ回路の大型化と遅延設計の複雑化を招く。そし
て、膨大な発熱を円滑に放熱するための熱的な設計が必
要となる。一般に、発生した熱の処理は空間に放熱する
以外に手だてが無いため、発熱の伴う回路に対しての小
型化設計では、強制空冷などによる外部への熱運搬路の
設計が非常に困難が伴う。

【００１１】第３の課題は、不要な温度調節に伴う消費
電力の増大である。第１の課題で述べた構成の光スイッ
チについて考える。光スイッチの構成のブロック図を図
７に示す。光スイッチの入出力が８ポートある場合、半
導体光アンプモジュールは、光スイッチ全体で６４個あ
る。これら半導体光アンプモジュールのうち、光信号が
通過するものは、全体の８分の１の８個だけである。つ
まり温度調節が必要なものも８個のみである。しかし、
従来の光モジュールの温度調節回路は、全部半導体光ア
ンプモジュールに対して常時温度調節を行っていたた
め、最低限必要な温度調節に要する電力の８倍を消費し
ていた。

【００１２】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、温度調節回路内のトランジスタの電圧降下による
不必要な電力消費を低減すること、温度調節回路の実装
面積を削減すること、および温度調節に要する総消費電
力を低減することができる電子冷却装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の光モジュールのそれぞれに内蔵され、直列に
接続された電子冷却素子と、該電子冷却素子によって前
記複数の光モジュールの温度調節を一括して行う温度調
節回路と、該温度調節回路を駆動する電源回路とからな
る電子冷却装置を提供する。

【００１４】具体的には図１に示すように、１枚の同一
プリント基板上に搭載された光モジュール３０１〜３０
ｎの、それぞれの電子冷却素子３１１〜３１ｎを極性を
同一方向にそろえ直列に接続する。この一連の電子冷却
素子の両端の電極を、一つの温度調節回路１００に接続
する。また、光信号を透過する半導体光アンプモジュー
ルに対してのみ温度調節を行う。

【００１５】上述のように、複数の個別に電子冷却器
(ペルチェ素子)が内蔵された光モジュールを直列に接続
し、１つの温度調節回路を用いてこれら複数の光モジュ
ールの温度調節を一括して行う。本発明に依れば、従来
は個々のペルチェ素子毎に必要であった温度制御回路内
部の電流制御トランジスタの数が大幅に低減されること
により、トランジスタでの電圧降下による発熱の削減が
可能になる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、複数の光モジュ
ールのそれぞれに内蔵された電子冷却素子と、前記複数
の光モジュールのそれぞれに内蔵された温度検出素子
と、複数の前記電子冷却素子にそれぞれ接続され、イネ
ーブル入力機能を持つ複数の温度調節回路と、光スイッ
チにより前記複数の温度調節回路の動作を制御する光ス
イッチ接続制御回路と、前記複数の温度調節回路を駆動
する電源回路とからなり、前記温度調節回路が前記光ス
イッチの動作状態に応じて、使用していない前記光モジ
ュールの温度調節を停止する制御を行うことを特徴とす
る電子冷却装置を提供する。

【００１７】具体的には図３に示すように、温度調節回
路１０１〜１０ｎにイネーブル入力６０１〜６０ｎを設
ける。この温度調節イネーブル入力は、光スイッチ制御
回路６００から光スイッチの動作状態を得て、温度調節
を行う半導体光アンプモジュールの温度安定化が必要か
否かを判断することによって生成する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、前記複数の光モ
ジュールのそれぞれに内蔵された温度検出素子と、複数
の前記電子冷却素子とそれぞれ並列に接続され、動作し
ていない前記光モジュールに内蔵された前記電子冷却素
子に流れる電流をバイパスする複数のバイパススイッチ
と、該複数のバイパススイッチの動作を制御する光スイ
ッチ接続制御回路と、該光スイッチ接続制御回路からの
指示に基づいて最高温度を示す前記温度検出素子を選択
する温度検出素子選択回路とを具備し、前記温度検出素
子選択回路によって選択された前記温度検出素子の指示
に基づいて前記複数の光モジュールの温度調節が行われ
ることを特徴とする請求項１に記載の電子冷却装置を提
供する。

【００１９】請求項３では、請求項１に記載した、直列
に接続した一連の電子冷却素子に、それぞれ、電流のバ
イパス経路と電流経路を選択するスイッチ７０１〜７０
ｎを設けている。この構成に於いて、請求項２と同様
に、光スイッチ制御回路６００から光スイッチの動作状
態を得て、温度調節を行うべき半導体光アンプモジュー
ルを判断し、その情報を基にスイッチを用いて、個々の
光モジュール毎に電流の経路を電子冷却素子かバイパス
経路かを選択する。そして、最高温度検出を用いた帰還
回路による冷却制御を行う。

【００２０】上述のように、光信号透過に必要な半導体
光アンプモジュールのみの温度調節を行うことにより、
温度調節に要する消費電力の大幅な低減が可能になる。
また、光信号透過に不要な半導体光アンプモジュールの
ペルチェ素子への電流をバイパスさせることにより、直
列接続した各々のペルチェ素子で発生する電圧降下上昇
が回避され、温度調節回路の電源電圧の上昇が緩和され
る。

【００２１】請求項４に記載の発明は、前記複数の光モ
ジュールのそれぞれに内蔵された温度検出素子と、複数
の前記温度検出素子の示す温度のうち、最高温度を検出
する最大値検出回路とを具備し、前記複数の光モジュー
ルのうち、最高温度の光モジュールが所定温度に制御さ
れることを特徴とする請求項１に記載の電子冷却装置を
提供する。

【００２２】具体的には、最高温度を検出する最大値検
出回路を温度調節回路に用いて、請求項１に記載する直
列に電子冷却素子を接続した一連の半導体光アンプモジ
ュールそれぞれの内部温度から、最高温度を検出する。
電流の注入により半導体光アンプが発熱するため、温度
調節回路において最高温度を検出することは、動作状態
にある半導体光アンプモジュールを特定することに他な
らず、検出した最高温度を一定に制御することは、動作
中の半導体光アンプモジュールの内部温度を一定に保持
することになる。ペルチェ素子を直列接続した光モジュ
ールから最高温度を検出することにより、電流注入によ
り温度上昇した半導体光アンプの内部温度を設定温度に
保つことが可能になる。

【００２３】また、請求項５に記載の発明は、前記電子
冷却素子は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれかに記載の電子冷却装置を提供す
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明による第一から第
四の実施形態について図を参照しながら説明する。

【００２５】＜第一の実施形態＞図１はこの発明の第一
の実施形態による電子冷却装置の構成を示すブロック図
である。本構成は、光モジュール３０１〜３０ｎと、そ
れに内蔵されるペルチェ素子３１１〜３１ｎと、温度調
節回路１００と電源回路２００とからなる。光モジュー
ル３０１〜３０ｎにそれぞれ内蔵されたペルチェ素子３
１１〜３１ｎの正極（＋）と負極（−）がそれぞれ同一
の向きに直列に接続されている。この直列に接続された
ペルチェ素子３１１〜３１ｎの最外端となる２つの電極
は、温度調節回路１００に接続される。温度調節回路１
００から出力される電流４００が、一続きとなっている
上記のペルチェ素子を流れる。温度調節回路１００は、
電源回路２００から電力供給を受ける。

【００２６】次に、第一の実施形態の動作について説明
する。温度調節回路１００から出力される電流４００
が、一続きとなっているペルチェ素子３１１〜３１ｎを
流れる。この結果、ｎ個の光モジュール３０１〜３０ｎ
の内部温度調節が１個の温度調節回路１００により同時
に成されるため、ｎ個の温度調節回路を用いる従来の方
式に比べ、温度調節回路１００内部の温度調節電流４０
０制御トランジスタでの電圧降下による発熱と、回路実
装面積の低減が成される。

【００２７】光モジュール３０１〜３０ｎとしては、半
導体光アンプゲートモジュール、電界吸収型ゲートモジ
ュール、またはレーザダイオードモジュール等が考えら
れる。ここで、上記のどのタイプの光モジュールに於い
ても、ペルチェ素子の電極の極数と極性は同様に考える
ことが可能である。この光モジュールを前記の如く、直
列に接続し、最外端となるペルチェ素子３１１の＋極と
３１ｎの−極を温度調節回路１００に接続する。

【００２８】ペルチェ素子を直列に接続する時の光モジ
ュールの個数は、ペルチェ素子の最大電圧降下と電源電
圧から決定される。光モジュールに内蔵されるペルチェ
素子の最大定格の例として、最大電流１．３Ａ、最大電
圧降下２Ｖとする。図１に示すように、ｎ個のペルチェ
素子を直列接続した場合に、温度調節回路１００の両端
子間で見た最大絶対定格は、最大電流は１．３Ａのまま
不変だが、最大電圧降下がｎ×２Ｖとなる。

【００２９】図２に、電源電圧の検討に必要となる温度
調節回路１００の内部の構成例を示す。電源回路２００
から供給される電源電圧を１２Ｖとする。温度調節回路
１００の内部に於いて温度調節電流４００を制御するト
ランジスタで発生する電圧降下を１個あたり１．２Ｖと
する。ペルチェ素子を用いた温度調節は、冷却と加熱の
両方があり得るため、温度調節電流４００の極性を正逆
に切り替えるために、前記トランジスタは２段必要とな
る。

【００３０】図２ではこのトランジスタを１５１ａと１
５１ｂで示している。この電圧の関係を式で表す。 電源電圧 ＞ 総電圧降下 １２Ｖ ＞ ｎ×２Ｖ ＋ １．２Ｖ×２ この条件を満たす最大のｎは４となる。つまり、直列接
続する光モジュールは４個となる。これを従来の回路と
比較すると、温度調節回路１００の数から実装面積が１
／４に削減される。温度調節電流制御用トランジスタで
の発熱も、その数に比例するため、１／４に削減され
る。

【００３１】＜第二の実施形態＞図３は、本発明の第二
の実施形態の構成を示すブロック図である。本構成は、
光モジュール３０１〜３０ｎと、それに内蔵されるペル
チェ素子３１１〜３１ｎと、同じく内蔵される温度検出
素子３２１〜３２ｎと、温度調節回路１０１〜１０ｎ
と、電源回路２００と、光スイッチ接続制御回路６００
とからなる。光モジュール３０１〜３０ｎは、半導体光
アンプゲートモジュール、または電界吸収型ゲートモジ
ュールとする。温度調節回路１０１〜１０ｎは、各光モ
ジュールに内蔵されたペルチェ素子３１１〜３１ｎへそ
れぞれ１個づつ接続されている。

【００３２】各光モジュール３０１〜３０ｎには、内部
の光素子近傍の温度検出を行うために、温度検出素子３
２１〜３２ｎが内蔵されている。この温度検出素子によ
り検出された光モジュール内部の温度情報５０１〜５０
ｎを温度調節回路１０１〜１０ｎへ帰還し、光モジュー
ル内部温度の一定化制御を行う。温度調節回路１０１〜
１０ｎは、その温度調節電流４０１〜４０ｎの出力を強
制的に遮断制御するための、イネーブル入力を備える。

【００３３】光スイッチを構成する半導体光アンプゲー
トモジュールは、光スイッチ制御回路６００からのスイ
ッチ接続制御信号６２０により、光信号の透過・遮断の
状態を変化させ、スイッチの接続を切り替える。この光
スイッチ制御回路６００から出力されたスイッチ接続制
御信号を分岐して生成した温度調節イネーブル信号６０
１〜６０ｎを温度調節回路のイネーブル入力に接続す
る。

【００３４】次に、第二の実施形態の動作について説明
する。前述の「発明が解決しようとする課題」の第三の
課題で述べたように、ゲート型光素子を用いた光スイッ
チの構成では、温度調節が必要な光素子モジュールは、
全光モジュールのうちの一部である。この点に着目し
て、光信号を通過させている光モジュールのペルチェ素
子にのみ温度調節電流を流し、光信号を遮断している光
モジュールに対しては、電流を供給しないように制御を
行う。

【００３５】具体的には、光スイッチ接続制御信号を分
岐して得た温度調節イネーブル信号６０１〜６０ｎに従
って、該当する光モジュールに対してペルチェ温度調節
電流を出力して、光信号が通過する光モジュールに対し
てのみ、温度調節を行うようにする。この構成による温
度調節電流の制御を行う結果、光信号遮断で光スイッチ
出力光信号に対して影響を与えない光モジュールの温度
調節を省き、消費電力の大幅な低減が可能となる。

【００３６】＜第三の実施形態＞図４は、本発明の第三
の実施の形態を表すブロック図である。本構成は、光モ
ジュール３０１〜３０ｎと、それに内蔵されるペルチェ
素子３１１〜３１ｎと、同じく内蔵される温度検出素子
３２１〜３２ｎと、温度検出素子選択回路（サーミスタ
選択回路）１２０と、温度調節回路１００と電源回路２
００と、光スイッチ接続制御回路６００と、温度調節電
流バイパススイッチ７０１〜７０ｎとからなる。ｎ個の
光モジュールは、そのうちのただ１個のみが光信号透過
状態となる一群である。ｎ個のペルチェ素子は、極性を
揃えて直列に接続され、最外端の両極を温度調節回路１
００に接続する。

【００３７】温度調節電流４００は、温度調節回路１０
０から出力されて、一続きに直列接続されたペルチェ素
子を流れる。ペルチェ素子３１１〜３１ｎには、それぞ
れ個別に温度調節電流４００のバイパス経路が併設さ
れ、その途中に、バイパス経路を短絡・開放するバイパ
ススイッチ７０１〜７０ｎが挿入される。バイパススイ
ッチ７０１〜７０ｎの状態は、光スイッチ接続制御回路
６００からのバイパススイッチ制御信号６０１〜６０ｎ
に従って制御される。

【００３８】ｎ個の温度検出素子３２１〜３２ｎで測定
された光モジュール内部温度情報５０１〜５０ｎは、温
度検出素子選択回路（サーミスタ選択回路）１２０に接
続される。温度検出素子選択回路（サーミスタ選択回
路）１２０は、光スイッチ接続制御回路６００から得ら
れる光モジュール動作情報６１０に従って、光信号の透
過状態となっている光モジュールに該当する光モジュー
ル内部温度情報を選択し、温度調節回路１００に帰還す
る。

【００３９】次に、第三の実施形態の動作について説明
する。上述の「発明が解決しようとする課題」の第三の
課題で説明した光スイッチの構成では、出力ポートに接
続される一群の光ゲート素子のうち、光信号透過状態と
なるものはただ一個のみである。このため、光スイッチ
を８ポートとした場合、残り７個の光モジュールの温度
調節は不要となる。この一群の光モジュールのペルチェ
素子を直列に接続し、１個の温度調節回路回路で温度調
節電流の制御を行う。

【００４０】ここで、光信号を遮断する７個の光モジュ
ールのペルチェ素子に対しては、温度調節電流をバイパ
スして流すことで、使用しない７個ペルチェ素子での電
圧降下の発生を回避し、ペルチェ素子１個分の電源電圧
のままで必要な光モジュールの温度制御を行うことが出
来る。バイパススイッチ及び温度検出素子選択回路の動
作は、光スイッチ接続制御回路で生成する光ゲート制御
信号と一対一で対応した信号として得ることが出来る。

【００４１】＜第四の実施形態＞本発明の第四の実施の
形態について説明する。図５は、本発明の第四の実施の
形態を表すブロック図である。本構成は、光モジュール
３０１〜３０ｎと、それに内蔵されるペルチェ素子３１
１〜３１ｎと、同じく内蔵される温度検出素子３２１〜
３２ｎと、最高温度検出回路（最大値検出回路）１１０
と、温度調節回路１００と電源回路２００とからなる。
ｎ個のペルチェ素子は、極性を揃えて直列に接続され、
最外端の両極を温度調節回路１００に接続する。

【００４２】温度調節電流４００は、温度調節回路１０
０から出力されて、一続きに直列接続されたペルチェ素
子を流れる。ｎ個の温度検出素子３２１〜３２ｎで測定
された光モジュール内部温度情報５０１〜５０ｎは、最
高温度検出回路（最大値検出回路）１１０に接続され、
ｎ個の光モジュール内部温度の最大値を選択し、その最
高温度情報を温度調節回路１００に帰還する。温度調節
回路１００は、最高温度検出回路１１０から出力される
温度が設定温度となるように、温度調節電流４００の制
御を行う。

【００４３】次に、第四の実施形態の動作について説明
する。前述の「発明が解決しようとする課題」の第三の
課題で説明した、光スイッチ、特に光ゲート素子として
半導体光アンプゲートを用いた光スイッチの場合、素子
温度の上昇は、半導体光アンプゲートを通過する光信号
に対する利得低下となって現れ、光スイッチ特性を劣化
させる。それに対して、素子温度の低下は、例えば、０
℃程度までであれば、透過光信号に対して半導体光アン
プゲートの利得が上昇するため、悪影響は見えず、光ス
イッチの特性劣化とはならない。

【００４４】そして、ペルチェ素子を直列に接続したｎ
個の半導体光アンプゲートモジュールが、近接してプリ
ント基板上に搭載され、かつ熱的に接触している場合で
あれば、各半導体光アンプゲートモジュールの温度差は
充分に小さいと仮定できる。この２点から、小さな誤差
の範囲で、ｎ個の全半導体光アンプゲートモジュールの
内部温度を設定値以下に制御することが可能となる。

【００４５】簡単な最大値検出回路１１０の付加で、温
度調節回路の実装面積とトランジスタにおける発熱の削
減と、光スイッチを透過する光信号の劣化の無い安定な
動作を両立することが可能となる。以上、本発明の第１
から第四の実施形態について、動作を図面を参照して詳
述してきたが、本発明はこの実施形態に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等が
あっても本発明に含まれる。

【００４６】

【発明の効果】これまでに説明したように、この発明に
よる第１の効果は、光モジュールの温度調節に要する消
費電力を低減することである。その理由は、一つには、
光ゲート素子を用いた光スイッチのように、多数の光モ
ジュールを実装していながら、実際に機能している光モ
ジュールはそのうちのごく一部であることに着目し、使
用している光モジュールのみの温度調節を行うことで、
ペルチェ素子での電力消費を削減していることである。
他の一つには、多数の光モジュールの温度調節を１つの
温度調節回路でまかなうことにより、ペルチェ素子に流
す電流を制御するために温度調節回路に含まれているト
ランジスタに於ける電圧降下による発熱を削減している
ためである。

【００４７】第２の効果は、プリント基板上に温度調節
回路が占める面積の低減である。その理由は、多数の光
モジュールの温度調節を１つの温度調節回路でまかなう
為である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施形態を示すブロック図。

【図２】 本発明の第一の実施形態に於ける電源電圧と
光モジュール数の関係を示すブロック図。

【図３】 本発明の第二の実施形態を示すブロック図。

【図４】 本発明の第三の実施形態を示すブロック図。

【図５】 本発明の第四の実施形態を示すブロック図。

【図６】 従来の温度調節回路の構成を示すブロック
図。

【図７】 光ゲート素子を用いた光スイッチの構成を示
すブロック図。

【符号の説明】

１００、１０１〜１０ｎ 温度調節回路 １１０ 最高温度検出回路（最大値検
出回路） １２０ 温度検出素子選択回路（サー
ミスタ選択回路） １５１ａ〜１５１ｂ 冷却用トランジスタ １５２ａ〜１５２ｂ 加熱用トランジスタ ２００ 電源回路 ３０１〜３０ｎ 光モジュール ３１１〜３１ｎ ペルチェ素子 ３２１〜３２ｎ 温度検出素子、サーミスタ ３３１〜３３ｎ レーザダイオード素子、半導
体光アンプ素子 ３４１ チップキャリア ４００、４０１〜４０ｎ 温度調節電流 ５０１〜５０ｎ 温度情報信号 ６００ 光スイッチ接続制御回路 ６０１〜６０ｎ 温度調節電流イネーブル信号 ６２０ 光スイッチ接続制御信号 ７０１〜７０ｎ 温度調節電流バイパススイッ
チ ８１０ 光入力ポート ８２０ 光分岐器 ８３０ 光合流器 ８４０ 光出力ポート ８５０ 光ゲート素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光モジュールのそれぞれに内蔵さ
   れ、直列に接続された電子冷却素子と、 該電子冷却素子によって前記複数の光モジュールの温度
   調節を一括して行う温度調節回路と、 該温度調節回路を駆動する電源回路とからなる電子冷却
   装置。
2. 【請求項２】 複数の光モジュールのそれぞれに内蔵さ
   れた電子冷却素子と、 前記複数の光モジュールのそれぞれに内蔵された温度検
   出素子と、 複数の前記電子冷却素子にそれぞれ接続され、イネーブ
   ル入力機能を持つ複数の温度調節回路と、 光スイッチにより前記複数の温度調節回路の動作を制御
   する光スイッチ接続制御回路と、 前記複数の温度調節回路を駆動する電源回路とからな
   り、 前記温度調節回路が前記光スイッチの動作状態に応じ
   て、使用していない前記光モジュールの温度調節を停止
   する制御を行うことを特徴とする電子冷却装置。
3. 【請求項３】 前記複数の光モジュールのそれぞれに内
   蔵された温度検出素子と、 複数の前記電子冷却素子とそれぞれ並列に接続され、動
   作していない前記光モジュールに内蔵された前記電子冷
   却素子に流れる電流をバイパスする複数のバイパススイ
   ッチと、 該複数のバイパススイッチの動作を制御する光スイッチ
   接続制御回路と、 該光スイッチ接続制御回路からの指示に基づいて最高温
   度を示す前記温度検出素子を選択する温度検出素子選択
   回路とを具備し、 前記温度検出素子選択回路によって選択された前記温度
   検出素子の指示に基づいて前記複数の光モジュールの温
   度調節が行われることを特徴とする請求項１に記載の電
   子冷却装置。
4. 【請求項４】 前記複数の光モジュールのそれぞれに内
   蔵された温度検出素子と、 複数の前記温度検出素子の示す温度のうち、最高温度を
   検出する最大値検出回路とを具備し、 前記複数の光モジュールのうち、最高温度の光モジュー
   ルが所定温度に制御されることを特徴とする請求項１に
   記載の電子冷却装置。
5. 【請求項５】 前記電子冷却素子は、ペルチェ素子であ
   ることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
   の電子冷却装置。