JP2002368693A - 光送信器 - Google Patents

光送信器

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JP2002368693A JP2001171618A JP2001171618A JP2002368693A JP 2002368693 A JP2002368693 A JP 2002368693A JP 2001171618 A JP2001171618 A JP 2001171618A JP 2001171618 A JP2001171618 A JP 2001171618A JP 2002368693 A JP2002368693 A JP 2002368693A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定された特定のレーザ発振波長の光のみを
光送信器から出力させること。 【解決手段】 検出した光源の温度が常に一定になるよ
うに、LD温度制御回路16で光源温度を制御して、一
定の発振波長を維持させ、光源温度が一定の範囲外に変
化した場合には、駆動電圧制御回路18によって光変調
器駆動回路14を制御して光変調器13の駆動電圧を一
定にして、光変調器13から光ファイバ12への光出力
をオフにすることで、電源投入時にLD発振波長が安定
しない場合、またLD発振波長がずれた場合でも、光の
出力をオフさせずに光変調器13からの出力をオフさせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば波長分割
多重伝送(以下、「WDM」という)などの光通信シス
テムに用いられ、符号化された電気信号により光源から
の光を強度変調して光伝送路に出力する光送信器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報通信の分野においては、音声
や画像情報などの伝送する情報量の増大に伴い、大容量
の光伝送方式の要望が高まっている。その光伝送方式の
中でも、1本の光ファイバで双方向通信や大容量の通信
が可能であり、システム敷設コストが低減できて経済的
にシステムを構築できるWDM伝送方式への期待が高ま
っている。このWDM伝送方式を用いた光通信システム
(以下、「WDM伝送システム」という)では、アナロ
グ信号やディジタル信号などの異なる種類の信号を同時
に伝送することが可能となるなどの特徴を有している。
【0003】このようなWDM伝送システムの設計の際
には、波長の分割多重伝送を行うために、伝送するチャ
ネルを波長軸上に等間隔に配列させる必要がある。この
ため、近接した波長では、波長間隔が短いとチャネル間
干渉が生じやすくなり、光ファイバに伝搬された光信号
を受信する光受信器の受光感度に劣化を引き起こすこと
となる。そこで、このWDM伝送システムでは、各光源
の中心波長をある一定以上の等間隔で、かつそれぞれ異
なる波長に設定して多重する必要があった。
【0004】ところが、光源として使用される半導体レ
ーザ(例えば、レーザダイオードからなり、以下、「L
D」という)は、レーザの活性領域の温度上昇や経年劣
化に伴って発振波長が変化してしまう。このLDを光源
とした光送信器では、レーザ活性領域の温度を一定に保
つために、LDの光出力と周囲温度を一定に制御するL
D光出力制御回路と温度制御回路を用いるものがあっ
た。
【0005】図6は、光信号の送信を行う光送信器の従
来構成の一例を示す構成図である。図において、11は
幹線の光伝送路に光を出力する光出力端子で、12は光
ファイバ、13は光ファイバ12に接続される光変調
器、14は光変調器13を駆動させる光変調器駆動回
路、15は内部に設けられたLDの光出力を制御するた
めのLD光出力制御回路、16はLDの温度を制御する
ためのLD温度制御回路である。光変調器13は、外部
光変調器で、例えば電界吸収型(Electro−Ab
sorption)変調器を用いている。
【0006】光変調器駆動回路14には、例えば音声や
画像や一般のデータなどの情報を、ディジタル信号とし
て符号化した電気信号が入力端子17から入力してお
り、光変調器駆動回路14は、光変調器13の駆動条件
に最適化された信号振幅を生成するために、この電気信
号を増幅して光変調器13に出力する。光変調器13
は、光変調器駆動回路14によって駆動され、LD光出
力制御回路15から入射する連続光にこの電気信号を重
畳させている。このように、LDからの出力光は、電気
信号によって強度変調され、パルス状の光信号として生
成されて光ファイバ12に送出される。この光変調器を
用いたLD光源の外部変調方式では、LDを直接変調さ
せた場合にレーザ活性領域のキャリア密度変化によるチ
ャーピング率の変化に起因して光受信器側で生じる受信
感度の劣化を防ぐことができ、伝送速度Gbit/s級
での大容量の長距離伝送システムに有効に利用すること
ができる。
【0007】また、この光送信器では、レーザ活性領域
の温度を一定に保つために、LD光出力制御回路15と
LD温度制御回路16とを用いて、LD光出力と周囲温
度が一定になるように制御を行う。LD光出力制御回路
15では、LDの光出力をモニタし、その光出力が常に
一定になるように、LD駆動電流を制御している。これ
と同時に、LD温度制御回路16では、LDのジャンク
ション温度を検出し、そのLD温度が常に一定になるよ
うに、LD温度を制御することによって一定の発振波長
が得られていた。
【0008】また、別の例として、特開平9−1912
93号公報では、図7に示すように、発光素子15aで
あるLDモジュールの発振波長を安定させるLD温度制
御回路16において、温度モニタ信号と温度設定信号と
の差がずれている間は、LD光出力制御回路15である
LDドライバに温度エラー信号を出力し、この温度エラ
ー信号でLD光出力制御回路15を制御することで、L
D駆動電流をオフさせていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにLD駆動電流とLD温度との制御を同時に行い、目
標の光発振波長が得られるようになるには、制御回路の
収束条件により、ある一定時間以上の時定数(例えば数
十秒程度)を有する。したがって、従来の光送信器で
は、WDM伝送システムの敷設時における電源投入時
に、LDの発振波長が安定するまでに数十秒の遅延時間
が生じるため、すでに設定済みの光波長にチャネル間干
渉をもたらして、光受信器側における受信感度の劣化を
引き起こし、システムを誤動作させるという問題点があ
った。
【0010】そこで、LD発振波長が安定するまでの
間、光ファイバへの光出力を停止させることが考えられ
るが、LD駆動電流をオフさせることはできない。つま
り、LD発振波長は、LD光出力を制御するLD駆動電
流とLD温度で決定されるため、一時的にでもLD駆動
電流をオフさせることは、LD発振波長の制御を妨げる
こととなるので、例えば従来の光送信器に搭載されるL
D光出力を遮断する方式を用いたシャットダウン機能に
よって、LD発振波長が安定するまでの間、LD光出力
をオフさせることはできなかった。
【0011】また、例えば波長多重数が100波程度の
WDM伝送システムでは、システム稼動中に、1波でも
LD発振波長が設計値からずれると、隣り合う波長また
は他のLD波長に干渉が生じてしまう。従来の光送信器
では、システム稼動中にLD発振波長がずれた時には、
すでに設定済みの光波長にチャネル間干渉をもたらし
て、光受信器側における受信感度の劣化を引き起こし、
システムを誤動作させるという問題点があった。
【0012】すなわち、従来の光送信器では、電源投入
時またはシャットダウン解除時のLD温度制御回路が収
束するまでの間に、光変調器から設定されたLD発振波
長以外の波長の光が出力されることがあったので、WD
M伝送システムに用いた光送信器のLD発振波長の間隔
が、100GHz、50GHz、25GHzと短くなる
と、例えばシステム増設時に設定済みのLD波長と上記
LD発振波長以外の波長とが重なり合って、チャネル間
干渉をもたらし、これが原因となってシステムを誤動作
させるという問題点があり、設計時に設定したLD発振
波長以外の波長を出力させない光送信器の設計が必要で
あった。また、システム稼動中に予期せぬLD発振波長
の変動が生じた場合も、上記と同様に、チャネル間干渉
をもたらし、これが原因となってシステムを誤動作させ
るという問題点があった。
【0013】この発明は上記問題点に鑑みてなされたも
ので、設定された特定のレーザ発振波長の光のみを出力
させる光送信器を得ることを目的とする。
【0014】また、この発明の他の目的は、電源投入時
にレーザ発振波長が安定しない場合でも、レーザ光の出
力をオフさせずに光変調器からの出力をオフさせ、また
レーザ発振波長がずれた場合でも、光変調器からの出力
をオフさせることができる光送信器を得る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる光送信器は、光源の温度を検出
し、該検出した温度に基づいて該光源の温度を一定に制
御する温度制御手段と、前記検出された温度に基づき、
前記変調手段の駆動電圧を制御する駆動電圧制御手段と
を備えたことを特徴とする。
【0016】この発明によれば、検出した光源の温度が
常に一定になるように、光源温度を制御することで、一
定の発振波長を維持させるもので、光源温度が一定の範
囲外に変化した場合には、変調手段の駆動電圧を一定に
制御して光ファイバへの光出力をオフにする。
【0017】つぎの発明にかかる光送信器は、光源の発
振波長を検出する発振波長検出手段と、前記検出された
発振波長に基づき、前記変調手段の駆動電圧を制御する
駆動電圧制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0018】この発明によれば、光源の発振波長を検出
し、発振波長が一定の波長範囲外に変化した場合には、
変調手段の駆動電圧を一定に制御して光ファイバへの光
出力をオフにする。
【0019】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記駆動電圧制御手段は、基準となる波長
範囲を設定する波長範囲設定部と、前記発振波長検知手
段で検知された発振波長が前記設定された波長範囲内に
あるかどうか比較する比較部と、前記比較結果に応じて
前記変調手段の駆動電圧を一定値に設定する駆動電圧設
定部とを備えたことを特徴とする。
【0020】この発明によれば、基準となる一定の波長
範囲を設定し、検出された発振波長がこの波長範囲内に
あるかどうか比較し、波長範囲外に変化した場合には、
駆動電圧設定部で変調手段の駆動電圧を一定に制御して
光ファイバへの光出力をオフにする。
【0021】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、発振波長検出手段は、前記光源から入力す
る光の波長を選択する波長選択素子と、前記選択された
光源からの光を受光する第1の受光素子と、前記受光素
子の出力から光の発振波長をモニタするモニタ部とを備
えたことを特徴とする。
【0022】この発明によれば、波長に応じて透過光の
強度が異なる波長選択素子と第1の受光素子とによって
光源発振波長を検出してモニタリングする。
【0023】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記光源からの光を受光する第2の受光素
子と、前記受光した光の光出力に応じて前記光源の駆動
電流を制御する駆動電流制御部とを有する光出力制御手
段をさらに備え、前記発振波長検出手段のモニタ部は、
前記第1および第2の受光素子によって受光された光出
力の比を求めて、前記受光した光の発振波長をモニタす
ることを特徴とする。
【0024】この発明によれば、第1および第2の受光
素子によって受光された光出力の電圧比を求めて、発振
波長のずれをモニタリングする。
【0025】つぎの発明にかかる光送信器は、上記の発
明において、前記光源の周囲温度を検出する温度検出部
と、前記モニタ部からの出力と前記温度検出部からの出
力の比を求める演算部と、前記求められた比に応じて前
記光源の温度を一定に制御する温度制御部とを有する温
度制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0026】この発明によれば、発振波長検出手段で検
出された発振波長の電圧値と、温度検出部で検出された
温度の電圧値との電圧比を求め、発振波長のずれに応じ
た光源の温度制御を行う。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる光送信器の好適な実施の形態を詳細に説明
する。
【0028】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1における光送信器の構成を示す構成図である。図
1において、光送信器10は、図6に示した光送信器に
駆動電圧制御回路18をさらに設けている。駆動電圧制
御回路18は、光変調器駆動回路14とLD温度制御回
路16と接続されており、アラーム発生機能を有してい
る。LD光出力制御回路15とLD温度制御回路16
は、LD光出力と周囲温度が一定になるように制御を行
うことで一定のLD発振波長を維持させている。LD温
度制御回路16によって検出されたLDの周囲温度が一
定の範囲外に変化した場合には、この周囲温度の変化に
伴ってLD発振波長を一定に保てなくなり、LD発振波
長が特定の波長範囲外に変化する。駆動電圧制御回路1
8では、アラーム信号を発生させ、その際に光変調器1
3の駆動電圧を一定値に制御させるように、光変調器駆
動回路14にフィードバック制御を行う。その他の構成
は、図6に示した光送信器と同様である。以下、同一構
成部分には、同一符号を付すものとする。
【0029】図1において、LD光出力制御回路15と
LD温度制御回路16とは、LD光出力とLD発振波長
が一定になるように制御を行っており、LD温度制御回
路16によって検出されたLDの周囲温度が一定の範囲
外になると、駆動電圧制御回路18は、光変調器13の
光出力をオフさせるように、光変調器駆動回路14から
の駆動電圧を制御する。光変調器13では、印加される
駆動電圧に応じて光スイッチ動作を実現でき、駆動電圧
が一定に制御されることで、光ファイバ12への光出力
を定常的に遮断することができる。
【0030】そして、駆動電圧制御回路18は、LD温
度制御回路16によって検出されたLDの温度が一定の
温度範囲になると、駆動電圧の制御を終了し、光変調器
13の光出力をオンさせる。光変調器13は、印加され
る駆動電圧が一定値から変化すると、この駆動電圧に応
じて光スイッチ動作を実現し、LD光出力制御回路15
から入射する連続光に電気信号を重畳させ、重畳させた
光信号を光ファイバ12に出力する。
【0031】このような動作により、駆動電圧制御回路
18は、例えば電源投入時などのLD発振波長が特定波
長範囲内に収束するまでの間、光変調器13の光出力を
オフさせるように、光変調器駆動回路14を制御するこ
とで、定常的に光ファイバへの光出力を遮断し、またシ
ステム稼動中においても、LD発振波長が特定波長範囲
外に変化した場合、光変調器13の光出力をオフさせる
ように、光変調器駆動回路14を制御することで、定常
的に光ファイバへの光出力を遮断する。
【0032】この実施の形態1によれば、LDの周囲温
度が予め設定された特定温度の範囲外にある場合だけ、
光変調器の駆動電圧を定常値に固定することで、光出力
をオフさせて、設定された特定のLD発振波長の光のみ
を出力させることができる。これにより、この実施の形
態1の光送信器は、従来の光送信器のように、電源投入
時にLDの駆動電流をオフさせずに、LD発振波長の設
定値とは異なるLD発振波長を光変調器から出力させる
ことがなくなる。また、システム稼動中でも、LD発振
波長の変動による他のLD光へのチャネル間干渉を回避
することができる。
【0033】さらに、この実施の形態1によれば、外部
変調器を用いたシャットダウン動作を行うことで、シャ
ットダウン動作・解除時のどちらの状態でもLD駆動電
流と発振波長を一定に制御できる。
【0034】また、この実施の形態1によれば、アラー
ム発生動作の条件を、設計した波長に対して正確に設定
することで、波長が特定の安定状態になるまで、光変調
器からの光出力がオンされることはなく、正確な光出力
の遮断を実現できる。
【0035】なお、実施の形態1では、光変調器駆動回
路を制御することで駆動電圧を一定に固定させたが、こ
の発明はこれに限らず、例えば光変調器駆動回路に入力
される電気信号をハイレベルかローレベルのどちらかに
固定することで、光変調器の駆動状態を調整することも
可能である。
【0036】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2における光送信器の構成を示す構成図である。図
2において、光送信器10は、図1に示したLD温度制
御回路16の代わりにLD発振波長検出回路19を設け
ている。その他の構成は、図1に示した光送信器と同様
である。LD発振波長検出回路19は、LD光出力制御
回路15と駆動電圧制御回路18と接続されており、L
D光出力制御回路15内に設けられたLDのLD発振波
長を検出している。駆動電圧制御回路18は、LD発振
波長検出回路19によって検出されたLD発振波長が一
定の波長範囲外に変化した場合には、アラーム信号を発
生させ、その際に光変調器13の駆動電圧を一定値に制
御させるように、光変調器駆動回路14にフィードバッ
ク制御を行う。
【0037】図1において、LD発振波長検出回路19
によって検出されたLD発振波長が一定の波長範囲外に
なると、駆動電圧制御回路18は、光変調器13の光出
力をオフさせるように、光変調器駆動回路14からの駆
動電圧を制御する。光変調器13では、駆動電圧が一定
に制御されることで、光スイッチ動作を行って光ファイ
バ12への光出力を定常的に遮断することができる。
【0038】そして、駆動電圧制御回路18は、LD発
振波長検出回路19によって検出されたLD発振波長が
一定の波長範囲になると、駆動電圧の制御を終了し、光
変調器13の光出力をオンさせる。光変調器13は、印
加される駆動電圧が一定値から変化すると、この駆動電
圧に応じて光スイッチ動作を実現し、LD光出力制御回
路15から入射する連続光に電気信号を重畳させ、重畳
させた光信号を光ファイバ12に出力する。
【0039】このような動作により、駆動電圧制御回路
18は、実施の形態1と同様に、LD発振波長が特定波
長範囲内に収束するまでの間、光変調器13の光出力を
オフさせるように、光変調器駆動回路14を制御するこ
とで、定常的に光ファイバへの光出力を遮断し、またシ
ステム稼動中においても、LD発振波長が特定波長範囲
外に変化した場合、光変調器13の光出力をオフさせる
ように、光変調器駆動回路14を制御することで、定常
的に光ファイバへの光出力を遮断する。
【0040】この実施の形態2によれば、LD発振波長
が予め設定された特定波長の範囲外にある場合だけ、光
変調器の駆動電圧を定常値に固定することで、光出力を
オフさせて、設定された特定のLD発振波長の光のみを
出力させることができる。これにより、この実施の形態
2の光送信器は、従来の光送信器のように、電源投入時
にLDの駆動電流をオフさせることがなくなるので、L
D発振波長の設定値と異なるLD発振波長を光変調器か
ら出力されることがなくなる。また、システム稼動中で
も、LD発振波長の変動による他のLD光へのチャネル
間干渉を回避することができる。
【0041】また、この実施の形態2によれば、実施の
形態1と同様に、シャットダウン動作・解除時のどちら
の状態でもLD駆動電流と発振波長を一定に制御できる
とともに、正確な光出力の遮断を実現できる。
【0042】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3における光送信器の構成を示す構成図である。図
3において、駆動電圧制御回路18は、第1および第2
の高位電源18a,18bと、第1および第2の低位電
源18c,18dと、第1〜第4の抵抗18e〜18h
と、第1および第2の比較器18i,18jと、任意の
電源18kと、電気スイッチ18lとから構成されてい
る。その他の構成は、図1に示した光送信器と同様であ
る。
【0043】LD温度制御回路16では、検出したLD
の周囲温度を電圧信号として駆動電圧制御回路18に出
力しており、この電圧信号は、第1の比較器18iの−
側入力端子と第2の比較器18jの+側入力端子にそれ
ぞれ入力される。
【0044】第1の高位電源18aは、第1の抵抗18
eを介して第1の比較器18iの+側入力端子に、また
第1の低位電源18cは、第2の抵抗18fを介して第
1の比較器18iの+側入力端子に接続されている。第
2の高位電源18bは、第3の抵抗18gを介して第2
の比較器18jの−側入力端子に、また第2の低位電源
18dは、第4の抵抗18hを介して第2の比較器18
jの−側入力端子に接続されている。電気スイッチ18
lは、任意の電源18kと光変調器駆動回路14に接続
されており、第1および第2の比較器18i,18jか
らの出力に応じて切り替わり、任意の電源18kと光変
調器駆動回路14の接続/切断を行っている。
【0045】ここで、第1および第2の高位電源18
a,18bの電位をVCC1,VCC2、第1および第
2の低位電源18c,18dの電位をVEE1,VEE
2、第1〜第4の抵抗18e〜18hをそれぞれR1,
R2,R3,R4とすると、第1の比較器18iのしき
い値電圧Vth1は、Vth1=(VCC1−VEE
1)/(R1+R2)で表され、第2の比較器18jの
しきい値電圧Vth2は、Vth2=(VCC2−VE
E2)/(R3+R4)で表される。
【0046】第1の比較器18iでは、LD温度制御回
路16からの電圧信号の電圧値が、しきい値電圧Vth
1よりも高い場合にローレベルの電圧を出力し、第2の
比較器18jでは、LD温度制御回路16からの電圧信
号の電圧値が、しきい値電圧Vth2よりも低い場合に
ローレベルの電圧を出力する。WDM伝送システムで設
計した波長範囲から、長波長側の許容値をVth1で、
短波長側の許容値をVth2で設定することにより、所
望の波長範囲外では第1および第2の比較器18i,1
8jの出力電圧レベルはローレベルになる。
【0047】電気スイッチ18lでは、第1および第2
の比較器18i,18jからの出力電圧が共にローレベ
ルになった場合には、スイッチをオンさせて任意の電源
18kと光変調器駆動回路14を接続させることで、任
意の電源18kからの電源電圧を光変調器駆動回路14
に印加させる。この任意の電源電圧を光変調器駆動回路
14に印加させることで、光変調器13の駆動電圧を一
定電圧レベルに固定させ、光変調器13からの光出力を
オフさせるように設定する。
【0048】このような動作により、LDの周囲温度の
変化に伴ってLD発振波長が設定した波長範囲外である
場合には、光変調器13は光出力をオフさせるように動
作し、定常的に光ファイバへの光出力を遮断し、またシ
ステム稼動中においても、LD発振波長が特定波長範囲
外に変化した場合、光変調器13の光出力をオフさせる
ように、光変調器駆動回路14を制御することで、定常
的に光ファイバへの光出力を遮断する。
【0049】この実施の形態3によれば、LD発振波長
が予め設定された特定波長の範囲外にある場合だけ、任
意の電源電圧を印加して光変調器の駆動電圧を定常値に
固定することで、光出力をオフさせて、設定された特定
のLD発振波長の光のみを出力させることができる。こ
れにより、この実施の形態3の光送信器は、実施の形態
1と同様の効果を得ることができる。
【0050】なお、この実施の形態3においては、第1
と第2の高位電源の電位、並びに第1と第2の低位電源
の電位は、それぞれ同一の電源電圧であってもかまわな
い。
【0051】実施の形態4.図4は、この発明の実施の
形態4における光送信器の構成を示す構成図である。図
4において、光送信器10は、LD温度制御回路16と
LD発振波長検出回路19を備えている。このLD温度
制御回路16は、サーミスタ16aと、温度検出器16
bと、ペルチェ素子16cと、温度制御回路16dと、
演算器16eとから構成されており、LD発振波長検出
回路19は、光フィルタ19aと、第1の受光素子19
bと、トランスインピーダンス増幅器(以下、「TI
A」という)19cと、演算器19dとから構成されて
いる。その他の構成は、図3に示した光送信器と同様で
ある。
【0052】LD発振波長検出回路19では、検出した
LD発振波長を電圧信号として駆動電圧制御回路18に
出力するとともに、LD温度制御回路16にも出力して
いる。この電圧信号は、駆動電圧制御回路18の第1の
比較器18iの−側入力端子と第2の比較器18jの+
側入力端子と、LD温度制御回路16の演算器16eに
それぞれ入力される。
【0053】LD光出力制御回路15から演算器19d
に入力される電圧値は、一定値であり、光フィルタ19
aは、波長選択素子からなり、波長に応じて透過光の強
度が異なるものである。光フィルタ19aは、LDから
の光出力を波長選択しており、選択された波長の透過光
は、第1の受光素子19bで光出力に応じた電流値に変
換され、TIA19cにおいて、この電流値を電圧値に
変換して演算器19dに出力する。また、LD光出力制
御回路15で検出され出力されるLD光出力(上記電圧
値)も、演算器19dに入力している。
【0054】演算器19dでは、TIA19cから入力
する光出力の電圧値と、LD光出力制御回路15から入
力するLD光出力の電圧値との電圧比を演算して、LD
温度制御回路16と駆動電圧制御回路18に出力する。
なお、演算器19dの出力は、LD発振波長に応じて異
なる電圧値となるので、演算器19dは、LD発振波長
に応じた電圧値をモニタリングすることができる。
【0055】演算器19dからの出力は、駆動電圧制御
回路18の第1および第2の比較器18i,18jに入
力しており、第1の比較器18iでは、演算器19dか
らの出力が、しきい値電圧Vth1=(VCC1−VE
E1)/(R1+R2)よりも高い場合に、ローレベル
の電圧を出力し、第2の比較器18jでは、演算器19
dからの出力が、しきい値電圧Vth2=(VCC2−
VEE2)/(R3+R4)よりも低い場合に、ローレ
ベルの電圧を出力する。
【0056】電気スイッチ18lでは、実施の形態3と
同様に、第1および第2の比較器18i,18jからの
出力電圧が共にローレベルになった場合に、スイッチを
オンさせて光変調器駆動回路14に任意の電源電圧を印
加させることができ、これによって光変調器13の駆動
電圧を一定電圧レベルに固定させ、LD光をオフさせる
ように設定する。
【0057】このような動作により、LD発振波長が設
定した波長範囲外である場合には、光変調器はLD光を
オフさせるように動作し、設計した波長範囲外の光出力
は光ファイバへの出力されなくなる。またシステム稼動
中においても、LD発振波長が特定波長範囲外に変化し
た場合には、駆動電圧制御回路が動作して光変調器駆動
回路を制御することで、光ファイバへの光出力を遮断す
ることができる。
【0058】また、演算器19dからの出力は、LD温
度制御回路16の演算器16eにも入力している。LD
温度制御回路16では、サーミスタ16aと温度検出器
16bとによってLD周囲温度を電圧値として検出して
おり、この電圧値は演算器16eに入力している。
【0059】演算器16eでは、温度検出器16bから
のLD周囲温度の電圧値と、演算器19dからの出力値
との電圧比を演算して、温度制御回路16dに出力す
る。温度制御回路16dは、入力する電圧比に応じてペ
ルチェ素子16cの温度制御を行う。このように、サー
ミスタ16aで検出されたLD周囲温度情報と、光フィ
ルタ19aを介して第1の受光素子19bで受光された
LD発振波長情報とに基づいて、LD温度を制御するこ
とで、定常的にLD発振波長を一定値に収束させること
ができる。
【0060】この実施の形態4によれば、光フィルタと
第1の受光素子によって検出したLD発振波長の電圧値
が、特定波長範囲外の電圧になった場合、アラーム発生
動作を行い、光変調器駆動回路に任意の電源電圧を印加
させることで、光変調器の駆動電圧を一定値に制御し、
光ファイバへの光出力をオフさせることができる。これ
により、この実施の形態4の光送信器は、従来の光送信
器のように、電源投入時にLDの駆動電流をオフさせる
ことがなくなるので、LD発振波長の設定値と異なるL
D発振波長を光変調器から出力されることがなくなる。
また、システム稼動中でも、LD発振波長の変動による
他のLD光へのチャネル間干渉を回避することができ
る。
【0061】さらに、この実施の形態4によれば、外部
変調器を用いたシャットダウン動作を行うことで、シャ
ットダウン動作・解除時のどちらの状態でもLD駆動電
流と発振波長を一定に制御できる。
【0062】また、この実施の形態4によれば、アラー
ム発生動作の条件を、設計した波長に対して正確に設定
することで、波長が特定の安定状態になるまで、光変調
器からの光出力がオンされることはなく、正確な光出力
の遮断を実現できる。
【0063】なお、実施の形態4では、光変調器駆動回
路を制御することで駆動電圧を一定に固定させたが、こ
の発明はこれに限らず、例えば光変調器駆動回路に入力
される電気信号をハイレベルかローレベルのどちらかに
固定することで、光変調器の駆動状態を調整することも
可能である。
【0064】また、この実施の形態4においては、実施
の形態3と同様に、第1と第2の高位電源の電位、並び
に第1と第2の低位電源の電位は、それぞれ同一の電源
電圧であってもかまわない。
【0065】実施の形態5.図5は、この発明の実施の
形態5における光送信器の構成を示す構成図である。図
5において、LD光出力制御回路15は、発光素子15
aと、電流源回路15bと、第2の受光素子15cと、
TIA15dとから構成されている。その他の構成は、
図4に示した光送信器と同様である。
【0066】第2の受光素子15cは、発光素子15a
のLD光出力に応じた電流値を検出しており、この電流
値はTIA15dによって電圧値に変化されて、電流源
回路15bとLD発振波長検出回路19の演算器19d
に出力されている。電流源回路15bでは、TIA15
dから入力する電圧に応じて一定のLD駆動電流が発光
素子15aに流れるように動作制御しており、これによ
って発光素子15aは一定のLD光出力を出力させる。
【0067】定常状態においては、TIA15dの出力
は、一定の電圧値に収束しており、演算器19dは、T
IA15dとTIA19cとの電圧値との電圧比を演算
している。この演算された電圧比は、LD光出力の変動
に対しては変化せず、LD発振波長に対してだけ変化さ
せることができる。
【0068】また、駆動電圧制御回路18では、実施の
形態4と同様に、第1および第2の比較器18i,18
jからの出力電圧が共にローレベルになった場合に、ス
イッチをオンさせて光変調器駆動回路14に任意の電源
電圧を印加させることができ、これによって光変調器1
3の駆動電圧を一定電圧レベルに固定させ、LD光をオ
フさせるように設定する。
【0069】このような動作により、電源投入時、また
システム稼動中でもLD発振波長が特定の波長範囲外に
変化した場合には、光出力を遮断させることができる。
【0070】また、サーミスタから検出されたLD周囲
温度情報と光ファイルを介して受光素子で検出したLD
発振波長情報とを用いて、LD周辺温度を制御すること
で、定常的にLD発振波長を一定値に収束させることが
できる。
【0071】この実施の形態5によれば、光フィルタと
第1の受光素子用いてモニタリングした発振波長の電圧
値と、第2の受光素子によって受光された光出力の電圧
値との電圧比を求め、この電圧比が特定波長範囲外の電
圧になった場合、アラーム発生動作を行い、光変調器駆
動回路に任意の電源電圧を印加させることで、光変調器
の駆動電圧を一定値に制御し、光ファイバへの光出力を
オフさせることができる。これにより、この実施の形態
5の光送信器は、従来の光送信器のように、電源投入時
にLDの駆動電流をオフさせることがなくなるので、実
施の形態4と同様に、LD発振波長の設定値と異なるL
D発振波長を光変調器から出力されることがなくなる。
また、システム稼動中でも、LD発振波長の変動による
他のLD光へのチャネル間干渉を回避することができ
る。
【0072】また、この実施の形態5によれば、実施の
形態4で示した効果と同様の効果を得ることができる。
【0073】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、一定の発振波長を維持させ、光源温度が一定の範囲
外に変化した場合には、変調手段の駆動電圧を一定に制
御して光ファイバへの光出力をオフにするので、設定さ
れた特定のレーザ発振波長の光のみを出力できるという
効果を奏し、電源投入時にレーザ発振波長が安定しない
場合でも、レーザ光の出力をオフさせずに光変調器から
の出力をオフさせ、またレーザ発振波長がずれた場合で
も、光変調器からの出力をオフさせることができる。
【0074】つぎの発明によれば、光源の発振波長を検
出し、発振波長が一定の波長範囲外に変化した場合に
は、変調手段の駆動電圧を一定に制御して光ファイバへ
の光出力をオフにするので、設定された特定のレーザ発
振波長の光のみを出力できるという効果を奏し、電源投
入時にレーザ発振波長が安定しない場合でも、レーザ光
の出力をオフさせずに光変調器からの出力をオフさせ、
またレーザ発振波長がずれた場合でも、光変調器からの
出力をオフさせることができる。
【0075】つぎの発明によれば、基準となる一定の波
長範囲を設定し、検出された発振波長がこの波長範囲外
に変化した場合には、駆動電圧設定部で変調手段の駆動
電圧を一定に制御して光ファイバへの光出力をオフにす
るので、設定された特定のレーザ発振波長の光のみを出
力できるという効果を奏し、電源投入時にレーザ発振波
長が安定しない場合でも、レーザ光の出力をオフさせず
に光変調器からの出力をオフさせ、またレーザ発振波長
がずれた場合でも、光変調器からの出力をオフさせるこ
とができる。
【0076】つぎの発明によれば、波長選択素子と第1
の受光素子とによって光源発振波長を検出してモニタリ
ングするので、設定された特定のレーザ発振波長の光の
みを出力できるという効果を奏する。
【0077】つぎの発明によれば、第1および第2の受
光素子によって受光された光出力の電圧比を求めて、発
振波長をモニタリングするので、設定された特定のレー
ザ発振波長の光のみを出力できるという効果を奏する。
【0078】つぎの発明によれば、発振波長検出手段で
検出された発振波長の電圧値と、温度検出部で検出され
た温度の電圧値との電圧比を求め、発振波長のずれに応
じた光源の温度制御を行うので、設定された特定のレー
ザ発振波長の光のみを出力できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における光送信器の
構成を示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態2における光送信器の
構成を示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態3における光送信器の
構成を示す図である。
【図4】 この発明の実施の形態4における光送信器の
構成を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態5における光送信器の
構成を示す図である。
【図6】 光送信器の従来構成の一例を示す図である。
【図7】 光送信器の従来構成の他例を示す図である。
【符号の説明】
10 光送信器、11 光出力端子、12 光ファイ
バ、13 光変調器、14 光変調器駆動回路、15
LD光出力制御回路、15a 発光素子、15b電流源
回路、15c,19b 受光素子、15d,19c T
IA、16 LD温度制御回路、16a サーミスタ、
16b 温度検出器、16c ペルチェ素子、16d
温度制御回路、16e,19d 演算器、17 入力端
子、18駆動電圧制御回路、18a〜18d,18k
電源、18e〜18h 抵抗、18i,18j 比較
器、18l 電気スイッチ、19 LD発振波長検出回
路、19a 光フィルタ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/26 10/28 Fターム(参考) 5F073 AB15 AB28 BA02 EA03 EA15 FA05 GA13 GA14 GA22 5F088 AA01 BA10 BB01 5K002 AA01 BA13 CA09 CA11 EA03 FA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変調手段で符号化された電気信号により
    光源からの光を強度変調して光伝送路に出力する光送信
    器において、 前記光源の温度を検出し、該検出した温度に基づいて該
    光源の温度を一定に制御する温度制御手段と、 前記検出された温度に基づき、前記変調手段の駆動電圧
    を制御する駆動電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする光送信器。
  2. 【請求項2】 変調手段で符号化された電気信号により
    光源からの光を強度変調して光伝送路に出力する光送信
    器において、 前記光源の発振波長を検出する発振波長検出手段と、 前記検出された発振波長に基づき、前記変調手段の駆動
    電圧を制御する駆動電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とする光送信器。
  3. 【請求項3】 前記駆動電圧制御手段は、基準となる波
    長範囲を設定する波長範囲設定部と、前記発振波長検出
    手段で検出された発振波長が前記設定された波長範囲内
    にあるかどうか比較する比較部と、前記比較結果に応じ
    て前記変調手段の駆動電圧を一定値に設定する駆動電圧
    設定部とを備えたことを特徴とする請求項1または2に
    記載の光送信器。
  4. 【請求項4】 前記発振波長検出手段は、前記光源から
    入力する光の波長を選択する波長選択素子と、前記選択
    された光源からの光を受光する第1の受光素子と、前記
    受光素子の出力から光の発振波長をモニタするモニタ部
    とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の光送信
    器。
  5. 【請求項5】 前記光送信器は、前記光源からの光を受
    光する第2の受光素子と、前記受光した光の光出力に応
    じて前記光源の駆動電流を制御する駆動電流制御部とを
    有する光出力制御手段をさらに備え、 前記発振波長検出手段のモニタ部は、前記第1および第
    2の受光素子によって受光された光出力の比を求めて、
    前記受光した光の発振波長をモニタすることを特徴とす
    る請求項4に記載の光送信器。
  6. 【請求項6】 前記光送信器は、前記光源の周囲温度を
    検出する温度検出部と、前記モニタ部からの出力と前記
    温度検出部からの出力の比を求める演算部と、前記求め
    られた比に応じて前記光源の温度を一定に制御する温度
    制御部とを有する温度制御手段をさらに備えたことを特
    徴とする請求項2,4または5のいずれか一つに記載の
    光送信器。
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