JP2004222303A - 適応型試験による光トランシーバの較正 - Google Patents

Abstract

【課題】
試験装置に接続し、動作パラメタを容易に監視することが可能な光トランシーバを提供すること。
【解決手段】
試験装置に接続可能な光トランシーバ。この光トランシーバは、少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを実質的に既知のレベルと等しくするための入力を試験装置から受信するように構成された少なくとも１つの試験装置インタフェースと、少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを測定するように構成された少なくとも１つのセンサと、トランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を出力するように構成されたデータインタフェースと、制御装置とを含む。制御装置は前記値を受信し、複数の所定の係数を有する関数を用いてその値を実際の値に変換し、その値をデータインタフェースを介して試験装置へ渡すように構成される。制御装置は、実際の値と既知の値とを比較することにより判定された複数の置換係数を試験装置からデータインタフェースを介して受信するように構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、概して光トランシーバに関し、詳しくは、トランシーバの動作パラメタをモニタするための制御装置と連係する送信機及び受信機を用いた光トランシーバに関する。

データ通信における光ファイバー技術の利用は急速に拡大し続けている。光ファイバー伝送リンクは、コンピュータ、電話、及び、計測システムなどの接続に、幅広く使用されている。光ファイバーシステムは、銅線のシステムに比べて非常に大きな利点をもつ。光ファイバーシステムは、銅線のシステムに比べて小型で軽量なだけでなく、全体的な電気的分離や、極めて高速で広帯域な能力を提供し、ノイズと広範囲スペクトラムの干渉との両方に対して完全な耐性を提供する。最も重要なのは、光ファイバー通信リンクが銅線のシステムに比べてはるかに低コストである点である。

基本的な光ファイバー通信リンクは、３つのコンポーネント、すなわち、送信機、受信機、及び、光ファイバーケーブルを備える。送信機は、電流を光信号に変換するための発光素子を含む。発光素子には通常、発光ダイオード、レーザー・ダイオード、または、垂直共振器型面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）が用いられる。受信機は、光信号を電流に変換して戻すための光検出素子を含む。光検出素子には通常、ＰＩＮフォトダイオードが用いられる。光ファイバーケーブルは、送信機と受信機の間を接続し、それらの間で光信号を伝送する。

しかしながら、さらに一般的には、光ファイバーリンクは、１対の光ファイバーケーブルで接続された１対の光トランシーバを含む。光トランシーバは、送信機と受信機を組み合わせて１つの装置を形成したものであり、光データの送信と受信の両方に必要な全ての電気／光変換を行なうことができる。第１のトランシーバの送信機は一方の光ファイバーケーブルを介してデータを光信号の形態で第２のトランシーバの受信機へ送信し、次いで第２のトランシーバの受信機がその光信号を電気信号に変換する。同様に、第２のトランシーバの送信機は他方の光ファイバーケーブルを介して光信号を第１のトランシーバの受信機へ送信する。

光トランシーバモジュールが実行しなければならない重要なタスクの１つは、トランシーバの様々な動作状態や動作パラメタについてリアルタイムに監視及び測定を行い、それらの測定結果を読み取り可能な形態でユーザに提供することである。そのような状態やパラメタの例としては、トランシーバモジュールの動作温度、トランシーバ供給電圧、レーザー・バイアス電流、光入力パワー、及び、光出力パワーなどがある。従来、光トランシーバ・モジュールは、「ハードコーディング」された集積回路として構成されてきた。換言すれば、ＩＣ内部に複数のトランジスタから成る個別の回路がそれぞれ設計され、それらの回路の各々はトランシーバの制御や処理に関する１つのタスクを実施する専用のものになっていた。従って、上記の個々の値のそれぞれを監視し報告するためには、おそらく１つの回路が専用に使用されることになる。

こうした回路によればトランシーバ・モジュールの動作を高速にすることができるが、それらの回路は極めて複雑になる場合があり、設計や製造が困難になる場合がある。さらに、各回路は、顧客毎に固有の設計基準に合わせて特別に設計する必要がある。回路が適切に設計され、正確なデータを生成することを保証するため、各回路は、製造後に試験される。ＩＣは、必要な設計上の性能基準を満たさない場合、必要な設計上の性能基準が満たされるまで、再設計され、再製造され、再試験される。こうした方法は極めてコストが高く、各サイクルについて完了までに６ヶ月〜１２ヶ月を要する場合があることから、製造の実質的な遅れが生じる場合がある。従って、ＩＣが設計上の要件を満たせないたびに、製品の配送が６〜１２ヶ月遅れる可能性がある。

従って、本発明の目的の１つは、トランシーバの動作状態をもっと正確に監視及び測定し、顧客毎に固有の設計要件を満たすように簡単に調節することが可能な光トランシーバ・モジュールを提供することにより、光データシステムがその恩恵を受けられるようにすることである。

本発明の一実施形態によれば、試験装置に接続可能な光トランシーバが得られる。この光トランシーバは、少なくとも第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを既知の値と実質的に等しくさせるための入力を試験装置から受信するように構成された少なくとも１つの試験装置インターフェイスと、第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを含む少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを測定するように構成された少なくとも１つのセンサーと、第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を提供するように構成されたデータインターフェイスと、制御装置とを含む。制御装置は、第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を受信し、その値を複数の所定の係数を有する定義済関数を用いて実際の値に変換し、その実際の値をデータ・インターフェイスを介して試験装置へ供給するように構成される。制御装置は、実際の値と既知の値とを比較することにより判定された複数の置換係数を試験装置からデータインタフェースを介して受信するようにさらに構成される。

好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明では、本発明を実施することが可能な特定の実施形態を例示的に示した図面を参照する。もちろん他の実施形態を用いることもできるし、本発明の範囲を逸脱することなく構造や論理に変更を施すことも可能である。従って、下記の説明は限定の意味で解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定される。

図１は、本発明による光トランシーバ・モジュール全体を符号３０で示す。光トランシーバ・モジュール３０は、送信機３２、受信機３４、及び、制御装置３６を含む。送信機３２は、経路３７を介して電気入力信号を受信し、その電気入力信号を出力光信号に変換して光ファイバー３８に出力するように構成される。受信機３４は、光ファイバー４０を介して光入力信号を受信し、その光入力信号を出力電気信号に変換して経路４１に出力するように構成される。制御装置３６は、経路４２を介して送信機３２及び受信機３４に接続され、それらと通信する。トランシーバ・モジュール３０は、経路４６を介して外部試験装置４４に接続することができ、外部試験装置４４と通信するように構成される。トランシーバ・モジュール３０は、試験装置４４の試験装置インタフェース４８から少なくとも１つの光トランシーバ・モジュール動作パラメタのレベルを既知の値と実質的に等しくするためのテスト出力を受信するように構成される。トランシーバ動作パラメタの例としては、光入力信号パワー、光出力信号パワー、及び、トランシーバ・モジュール温度などが挙げられる。

送信機３２及び受信機３４は、少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを含む複数のトランシーバ動作パラメタのレベルを測定するように構成され、少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を生成するようにさらに構成される。制御装置３６は、経路４２を介して少なくとも１つの動作パラメタのレベルを表す値を受信し、複数の所定の係数を有する定義済関数を用いてその値を実際の値に変換するように構成される。制御装置３６は、その実際の値をデータインターフェイス４６を介して試験装置４４へ渡すようにさらに構成される。さらに、制御装置３６は、実際の値と既知の値とを比較することによって判定された複数の置換係数を試験装置４４から経路４６を介して受信するように構成され、制御装置３６がそれらの置換係数を用いた定義済関数を用いて少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を実際の値に変換したときに、実際の値が既知の値と実質的に等しくなるようにする。一実施形態において、制御装置３６は、少なくとも１つの動作パラメタのレベルを表す値を外部接続８６を介して顧客インターフェイス９６へ渡すようにさらに構成される。

一実施形態において、試験装置４４は、少なくとも第１の光トランシーバ・モジュール動作パラメタのレベルを既知の値と実質的に等しくさせるためのテスト出力を提供するように構成された、試験装置インターフェイス４４等の少なくとも１つの試験装置インターフェイスを有する。試験装置４４は、光トランシーバ・モジュール３０から第１のトランシーバ動作パラメタの実際の値を示すモニタ信号を受信するように構成された、データインターフェイス４６等のデータインターフェイスをさらに有する。試験装置４４は、実際の値と既知の値とを比較し、実際の値が既知の値の所望の範囲内にない場合に複数の置換係数を判定するように構成された、試験制御装置をさらに含む。

「ハードコーディング」された送信機回路３２および受信機回路３４と共に、制御装置３６に「調節可能」な関数を用いることで、本発明による光トランシーバ・モジュール３０は、ハードコーディングされた回路だけを用いた従来の設計に比べて、容易に調節を行ない、トランシーバ動作パラメタの正確な測定および報告を行なうことができる。

図２は、本発明による光トランシーバ・モジュール３０の例示的な一実施形態を示す。光トランシーバ・モジュール３０は、送信機３２、受信機３４、及び、制御装置３６を含む。一実施形態において、制御装置は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）６０及びメモリブロック６２を含むマイクロコントローラである。一実施形態において、メモリブロック６２は、電気的消去書込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）素子である。マイクロコントローラ３６は、内部接続６４を介して送信機３４と受信機３６に電気接続される。内部接続６４は、任意の適当な種類のシリアル接続またはパラレル接続であり、２線式シリアル接続などが用いられる。適当な２線式接続の１つとしては、Phillips Semiconductor社から入手可能なＩ２Ｃバス規格によって規定されるようなＩ２Ｃバス接続がある。この規格の仕様は、http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/various/I2C_Bus_Specification_3.pdfから入手することができる。内部接続６４がＩ２Ｃ接続である場合、送信機３２、受信機３４、及び、マイクロコントローラ３６はそれぞれ、上記のPhillipsの参考文献に記載されているようなＩ２Ｃインターフェイスを有する。一実施形態において、光トランシーバ・モジュール３０は、光トランシーバの診断モニタ・インターフェイスに関するＳＦＦ−８４７２規格に準拠する。

送信機３２は、レーザー７２、レーザー出力パワー検知回路７４、レーザーバイアス電流検知回路７６、電圧検知回路７８、温度検知回路８０、及び、メモリブロック８２を含む。一実施形態において、送信機３２は集積回路である。一実施形態において、レーザー７２は垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）であり、光ファイバー８４に接続され、光ファイバー８４を介して光出力信号を出力することができる。一実施形態において、メモリブロック８２はスタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）素子である。一実施形態において、送信機３２は外部接続８６を介して外部の試験装置４４に接続することができる。外部接続８６は、任意の適当な種類のシリアル接続またはパラレル接続であり、２線式シリアル接続などが用いられる。適当な２線式接続の１つとしては、Phillips Semiconductor社から入手可能なＩ２Ｃバス規格によって規定されるようなＩ２Ｃバス接続がある。この規格の仕様は、http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/various/I2C_Bus_Specification_3.pdfから入手することができる。外部接続８６がＩ２Ｃ接続である場合、送信機３２と試験装置４４はそれぞれ、Phillipsの参考文献に記載されているようなＩ２Ｃインターフェイスを有する。内部接続６４及び外部接続８６がＩ２Ｃ接続として構成される場合、送信機のメモリブロック８２はバッファとして使用され、マイクロコントローラ３６と試験装置４４は、標準Ｉ２Ｃプロトコルを用いて、内部接続６４、メモリブロック８２、及び、外部接続８６を介して通信する。

受信機３４は、ＰＩＮフォトダイオード（ＰＩＮダイオード）８８と光入力パワー検知回路９０とをさらに含む。ＰＩＮダイオード８８は光ファイバー９２に接続され、光ファイバー９２を介して受信した光入力信号を検出し、それを電気信号に変換することができる。一実施形態において、受信機３４は集積回路である。

レーザー出力パワー検知回路７４は、レーザー７２が生成する平均光出力パワーを測定し、それを表す値を生成するように構成される。一実施形態において、レーザー出力パワー検知回路７４は、レーザー７２が生成する光出力信号をサンプリングし、レーザー７２の光出力パワーを表す値を持つ電流を生成するフォトダイオードを含む。レーザー・バイアス電流検知回路７６は、レーザー７２の平均バイアス電流を測定し、それを表す値を生成するように構成される。電圧検知回路７８は、送信機３２に供給される供給電圧（Ｖ_s）９４を測定し、その電圧を表す値を生成するように構成される。温度検知回路８０は、光トランシーバ・モジュール３０の温度を測定し、その温度を表す値を生成するように構成される。入力パワー検知回路９０は、光入力信号の平均パワーを測定し、それを表す値を生成するように構成される。一実施形態において、入力パワー検知回路９０は、ＰＩＮダイオード８８によって受信された光入力信号をサンプリングし、その光入力信号のパワーを表す値を持つ電流を生成するフォトダイオードを含む。

一実施形態において、上記の検知回路７４、７６、７８、８０、及び、９０はそれぞれ、測定されたトランシーバ動作パラメタを表す値をアナログ値からデジタル値へ変換するアナログ・デジタル変換器を含む。上述の動作パラメタを表すデジタル形式の値は、マイクロコントローラ３６により内部接続６４を介して読み出すことができる。マイクロコントローラ３６は、その読み出した値を、外部接続８６に接続可能な顧客インターフェイス９６へアップロードすることが可能な「実際」の値に変換する。内部接続６４及び外部接続８６がＩ２Ｃ接続として構成される場合、送信機のメモリブロック８２はバッファとして使用され、マイクロコントローラ３６と試験装置４４は、標準Ｉ２Ｃプロトコルを用いて、内部接続６４、メモリブロック８２、及び、外部接続８６を介して通信する。

一実施形態において、マイクロコントローラ３６は、下記の式１を用いて、レーザー出力パワー、レーザーバイアス電流、トランシーバ供給電圧、及び、トランシーバ温度を表すデジタル値をそれぞれ実際の値に変換する。
実際の値＝（検知回路値）＊（利得）＋オフセット （式１）
ただし、検知回路値＝検知回路から得られたデジタル値、
利得＝メモリブロック６２に記憶されている値、
オフセット＝メモリブロック６２に記憶されている値、である。
式１の係数「利得」および「オフセット」の値は、製造処理の一部でメモリブロック６２に記憶される。それらの係数の値は計算すべきトランシーバ動作パラメタによって異なり、「利得」及び「オフセット」係数の一意の集合を有する動作パラメタがそれぞれメモリブロック６２に記憶される。

一実施形態において、マイクロコントローラ３６は、入力パワー検知回路９０によって生成された光入力信号パワーを表すデジタル値を下記のプロセスを用いて変換する。マイクロプロセッサ３６は、まず、温度検知回路８０によって測定されたトランシーバ・モジュール３０の温度を用い、下記の式２を用いてその光入力信号パワーを表す値を現在の温度での値に調節する。
調節後の値＝（検知回路値）＊（１＋ＴＥＭＰＣＯ＊（Ｔ−３２Ｃ）） （式２）
ただし、ＴＥＭＰＣＯ＝メモリブロック６２に記憶されている定数、
Ｔ＝温度検知回路８０によって測定されたトランシーバの温度、である。
次に、マイクロプロセッサ３６は、この温度調節後の値をメモリブロック６２に記憶されているルックアップテーブルへの索引として用い、光入力パワーの「実際」の値を判定する。ルックアップテーブルは複数の温度調節後の値に対応する光入力パワーの「実際」の値を格納している。一実施形態において、温度調節後の光入力信号パワーを表す値が離散的なテーブルエントリと完全に一致しない場合、マイクロプロセッサ３６は、その値に隣接するテーブルエントリ間を補間することにより、実際の光入力パワーレベルを判定する。一実施形態において、式２は、光入力パワー検知回路９０から読み出した値に使用されるのではなく、ルックアップテーブルから判定された値を温度調節するために使用される場合がある。

上記式２によって判定された光入力パワー値は、式１を用いて判定された他の光トランシーバ動作パラメタの実際の値と共に、外部接続８６に接続可能な顧客インターフェイス９６へアップロードされる。しかしながら、マイクロプロセッサ３６によって顧客インターフェイス９６に供給されるトランシーバ動作パラメタの実際の値が正確であることを保証するため、本発明による較正プロセスは、式１および式２の係数を調節することにより、それらの式を「調節」する。

図３は、本発明による光トランシーバ・モジュール３０を較正し、光トランシーバ動作パラメタの正確な測定を可能にするプロセス１００の例示的な一実施形態を示すフロー図である。プロセス１００はステップ１０２で始まり、ステップ１０４へ進み、そこで測定すべき動作パラメタに関する既知の値を判定する。一実施形態において、この判定は、試験装置４４等の適正に較正されていることが分っている試験装置を用いてトランシーバ動作パラメタを測定することにより実施される。一実施形態では、試験装置４４等の試験装置を用い、トランシーバ・モジュール３０に対し、測定対象の動作パラメタを既知の値にさせるための入力を与える。

次にプロセス１００はステップ１０６へ進み、マイクロコントローラ３６は測定対象のトランシーバ動作パラメタを表す値を適当な検知回路から読み出す。次にプロセス１００はステップ１０８へ進み、その測定対象のパラメタが入力パワー検知回路９０によって測定された光入力信号パワーであるか否かを質問する。ステップ１０８で返答が「いいえ」であった場合、プロセス１００はステップ１１０へ進み、マイクロコントローラ３６は式１を用いて、その動作パラメタを表す値を「実際」の値に変換する。そして、プロセス１００はステップ１１１へ進む。

ステップ１０８で返答が「はい」であった場合、プロセス１００はステップ１１４へ進み、マイクロコントローラ３６は式２を用いて、その光入力信号パワーを表す値をトランシーバ・モジュール３０の現在の温度での光入力信号パワーを表す値に調節する。次にプロセス１００はステップ１１６へ進み、マイクロコントローラ３６は、その温度調節後の値をメモリブロック６２に記憶されているルックアップテーブルへの索引として用いて、その光入力パワーの「実際」の値を判定する。上記のように、ルックアップテーブルは、複数の温度調節後の光入力パワーを表す値に対応する光入力パワーの所定の「実際」の値の索引を格納している。次いでプロセス１００はステップ１１１へ進む。

ステップ１１１でマイクロコントローラ３６は、その「実際」の値を試験装置４４等の試験装置に渡す。次にプロセス１００はステップ１１２へ進み、試験装置４４はその「実際」の値が前記既知の値の許容範囲内にあるか否かを質問する。「実際」の値が許容可能内にあれば、プロセス１００はステップ１１８で終了する。「実際」の値が許容範囲内になければ、プロセス１００はステップ１２０へ進む。

ステップ１２０で試験装置は、式１の係数について、またはルックアップテーブルに格納されている入力パワーレベル値について、置換値を判定する。試験装置はそれらの置換値をマイクロコントローラ３６に供給し、マイクロコントローラ３６が以前の値をそれらの値で上書きし、プロセス１００はステップ１２２で終了する。それらの置換値は、マイクロコントローラ３６が置換値を用いて「実際」の値を判定したときに、その「実際」の値が既知の値の許容範囲内に入るような値である。

以下では、レーザー出力パワー値の較正に用いられるプロセス１００の例示的な一実施形態について説明する。ステップ１０４の一部において、光ファイバー１３０を介して試験装置４４をレーザー７２に接続することにより、光出力信号３８の出力パワーを測定し、光出力信号３８の出力パワーの既知の値を判定する。ステップ１０６で、マイクロコントローラ３６は、レーザー出力検知回路７４から内部接続６４を介してレーザー出力パワーを表す値を読み出す。次にマイクロコントローラ３６は、ステップ１１０に示すように、式１を用いてその値を実際の値に変換する。ステップ１１１で、マイクロコントローラ３６はその光出力パワーレベルの実際の値を内部接続６４を介して送信機メモリブロック８２に書き込み、次いで試験装置４４が送信機メモリブロック８２から外部接続８６を介してその実際の値を読み出す。

ステップ１１２で、試験装置４４は、実際の値と光ファイバー接続１３０を介して判定された既知の値とを比較する。実際の値が既知の値の所望範囲内にあれば、このプロセスは終了する。実際の値が既知の値の所望範囲内にない場合、試験装置４４はステップ１２０に示すように式１に関する置換係数の集合を判定し、マイクロコントローラ３６がそれらの置換係数を用いた式１を用いて光出力の実際の値を計算したときに、その実際の値が既知の値の所望範囲内になるようにする。

ステップ１２２でプロセスを終了するため、試験装置４４は外部接続８６を介して置換係数をメモリブロック８２に書き込み、次いでマイクロコントローラ３６が内部接続６４を介してメモリブロック８２からそれらの置換係数を読み出す。そしてマイクロコントローラ３６は、メモリブロック６２に記憶されている光出力パワーの計算に関する式１の係数をそれらの置換係数で置き換える。

以下では、供給電圧値の較正に用いられるプロセス１００の例示的な一実施形態について説明する。ステップ１０４の一部において、試験装置４４は、電源接続１３２を介して既知の供給電圧をトランシーバ３０に供給する。ステップ１０６で、マイクロコントローラ３６は、電圧検知回路７８から内部接続６４を介して供給電圧を表す値を読み出す。次にマイクロコントローラ３６は、ステップ１１０に示すように、式１を用いて供給電圧を表すその値を実際の値に変換する。ステップ１１１で、マイクロコントローラ３６は内部接続６４を介して供給電圧レベルの実際の値を送信機メモリブロック８２に書き込み、次いで試験装置４４が送信機メモリブロック８２から外部接続８６を介してその実際の値を読み出す。

ステップ１１２で、試験装置４４は、実際の値と電源接続１３２を介して供給された既知の値とを比較する。実際の値が既知の値の所望範囲内にあれば、このプロセスは終了する。実際の値が既知の値の所望範囲内にない場合、試験装置４４はステップ１２０に示すように式１に関する置換係数の集合を判定し、マイクロコントローラ３６がそれらの置換係数を用いた式１を用いて供給電圧の実際の値を計算したときに、その実際の値が既知の値の所望範囲内になるようにする。

ステップ１２２でプロセスを終了するため、試験装置４４は外部接続８６を介して置換係数をメモリブロック８２に書き込み、次いでマイクロコントローラ３６が内部接続６４を介してそれらの置換係数を読み出す。そしてマイクロコントローラ３６は、メモリブロック６２に記憶されている供給電圧の計算に関する式１の係数をそれらの置換係数で置き換える。

以下では、レーザーバイアス電流値の較正に用いられるプロセス１００の例示な一実施形態について説明する。ステップ１０４で、試験装置４４は、電源接続１３２から送信機３２に供給される供給電圧を電流計１３４を用いて測定することにより、レーザーバイアス電流の既知の値を測定する。試験装置は、レーザー７２が光出力信号を出力しているときに供給電流を測定し、レーザー７２がオフの時にもう一度供給電流を測定する。次に、試験装置４４は、電流計１３４によって測定された２つの値の差を判定することにより、レーザーバイアス電流の既知の値を判定する。

ステップ１０６で、マイクロコントローラ３６は、レーザー７２が光出力信号３８を出力しているときに、レーザーバイアス検知回路７６から内部接続６４を介してレーザーバイアス電流を表す値を読み出す。ステップ１１０で、マイクロコントローラ３６は式１を用いてその値を実際の値に変換する。ステップ１１１で、マイクロコントローラ３６は光出力パワーレベルの実際の値を内部接続６４を介して送信機メモリブロック８２に書き込み、次いで試験装置４４が送信機メモリブロック８２から外部接続８６を介してその実際の値を読み出す。

ステップ１１２で、試験装置４４は、実際の値と上述のようにして判定された既知の値とを比較する。実際の値が既知の値の所望範囲内にあれば、このプロセスは終了する。実際の値が既知の値の所望範囲内にない場合、プロセスはステップ１２０へ進み、試験装置４４は式１に関する置換係数の集合を判定し、マイクロコントローラ３６がそれらの置換係数を用いた式１を用いてレーザーバイアス電流の実際の値を計算したときに、その実際の値が既知の値の所望範囲内になるようにする。

プロセスはステップ１２２で終了し、試験装置４４は外部接続８６を介して置換係数をメモリブロック８２に書き込み、次いでマイクロコントローラ３６が内部接続６４を介してそれらの置換係数を読み出す。そしてマイクロコントローラ３６は、メモリブロック６２に記憶されているレーザーバイアス電流の計算に関する式１の係数をそれらの置換係数で置き換える。

以下では、温度値の較正に用いられるプロセス１００の例示的な一実施形態について説明する。ステップ１０４で、試験装置４４は、温度制御装置１３６を用いて光トランシーバ・モジュール３０を既知の温度値まで加熱する。ステップ１０６で、マイクロコントローラ３６は、温度検知回路８０から内部接続６４を介してトランシーバ・モジュール３０の温度を表す値を読み出す。ステップ１１０で、マイクロコントローラ３６は、式１を用いてその値を実際の値に変換する。ステップ１１１で、マイクロコントローラ３６はトランシーバ温度レベルの実際の値を内部接続６４を介して送信機メモリブロック８２に書き込み、次いで試験装置４４が送信機メモリブロック８２から外部接続８６を介してその実際の値を読み出す。

ステップ１１２で、試験装置４４は、実際の値と温度制御装置１３６から提供された既知の値とを比較する。実際の値が既知の値の所望範囲内にあれば、このプロセスは終了する。実際の値が既知の値の所望範囲内にない場合、プロセスはステップ１２０へ進み、試験装置４４は式１に関する置換係数の集合を判定し、マイクロコントローラ３６がそれらの置換係数を用いた式１を用いてトランシーバ温度の実際の値を計算したときに、その実際の値が既知の値の所望範囲内になるようにする。

プロセスはステップ１２２で終了し、試験装置４４は外部接続８６を介して置換係数をメモリブロック８２に書き込み、次いでマイクロコントローラ３６が内部接続６４を介してそれらの置換係数を読み出す。そしてマイクロコントローラ３６は、メモリブロック６２に記憶されているトランシーバ・モジュール３０の温度の計算に関する式１の係数をそれらの置換係数で置き換える。

以下では、光入力信号パワー値の較正に用いられるプロセス１００の例示的な一実施形態について説明する。ステップ１０４で、試験装置４４は、既知のパワーレベルを持つ光入力信号４０を光ファイバー１３８を介して受信機３４へ供給する。ステップ１０６で、マイクロコントローラ３６は、入力パワー検知回路９０から内部接続６４を介して光入力信号パワーレベルを表す値を読み出す。次にプロセスはステップ１１４へ進み、マイクロコンピュータ３６は、温度検知回路８０からトランシーバ・モジュール３０の温度を表す値を読み出し、その値を入力パワーを表す値と共に式２に適用して、入力パワーを表す温度調節後の値を判定する。

ステップ１１６で、マイクロコントローラ３６は、光入力信号パワーレベルを表す温度調節後の値を用いて、メモリブロック６２に記憶されているルックアップテーブルから対応する実際の値を判定する。ステップ１１１で、マイクロコントローラ３６は光入力パワーレベルの「実際」の値を内部接続６４を介して送信機メモリブロック８２に書き込み、次いで試験装置４４がその値を外部接続８６を介して読み出す。

次にプロセスはステップ１１２へ進み、試験装置４４は、光入力パワーの「実際」の値と、光ファイバー１３８を介して受信機３４に供給している既知の値とを比較する。実際の値が既知の値の所望範囲内にあれば、このプロセスは終了する。実際の値が既知の値の所望範囲内にない場合、プロセスはステップ１２０へ進み、試験装置４４は置換ルックアップテーブルを判定し、マイクロコントローラ３６が置換値の格納されたそのルックアップテーブルを用いて光入力パワーの実際の値を判定したときに、その実際の値が既知の値の所望範囲内になるようにする。

プロセスはステップ１２２で終了し、試験装置４４は外部接続８６を介して置換ルックアップテーブル値をメモリブロック８２に書き込み、次いでマイクロコントローラ３６がそれらの値を内部接続６４を介して読み出す。そしてマイクロコントローラ３６は、メモリブロック６２に記憶されている光入力パワーレベルの計算に関するルックアップテーブル値をそれらの置換ルックアップテーブル値で置き換える。

「ハードコーディング」された送信機回路３２及び受信機回路３４と共に、制御回路３６に「調節可能」な関数を用いることにより、本発明による光トランシーバ・モジュール３０は、ハードコーディングされた回路だけを用いた従来の設計に比べて、簡単に調節を行い、トランシーバ動作パラメタの正確な測定及び報告を行うことができる。従って、本発明による光トランシーバ・モジュール３０は、個々の顧客に固有の動作環境で動作するように容易に調節することができるため、コストのかさむ製造上の遅延を無くすことができ、同時に、動作もより正確になる。

本明細書はその好ましい実施形態を説明する目的で特定の実施形態について図示・説明しているが、同じ目的を達成するために、本発明の範囲から外れることなくそれらの図示・説明した特定の実施形態に替えて幅広く様々な代替実施形態や均等実施形態を用いることもできることは当業者であれば明らかである。また、化学、機械、電気機械およびコンピュータの当業者であれば、本発明を様々な実施形態で実施することができるであろうことも明らかである。本出願は、明細書で説明した好ましい実施形態のいかなる変形形態及び変更形態をもカバーすることを意図している。従って、本発明は、特許請求の範囲とその均等によってしか制限されない。

本発明による光トランシーバ・モジュールの一実施形態を示すブロック図である。 本発明による光トランシーバ・モジュールの一実施形態を示すブロック図である。 本発明による光トランシーバ・モジュール３０を較正し、トランシーバ動作パラメタの正確な測定が行えるようにするプロセス１００の例示的な一実施形態示すフロー図である。

符号の説明

３０ 光トランシーバ・モジュール
３２ 送信機
３４ 受信機
３６ 制御装置
４２ 内部バス
４４ 試験装置
４６ データ・インターフェイス
４８ 試験装置インターフェイス
６０ 中央演算処理装置
６２ メモリブロック
６４ 内部バス
７２ レーザー
７４ レーザー出力パワー検知回路
７６ バイアス電流検知回路
７８ 電圧検知回路
８０ 温度検知回路
８２ メモリブロック
８６ 外部バス
８８ ＰＩＮフォトダイオード
９０ 入力パワー検知回路
１３０、１３２、１３４、１３６、１３８ センサー

Claims (11)

1. 試験装置(44)に接続可能な光トランシーバモジュール(30)であって、
   少なくとも第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを既知の値と実質的に等しくするための入力を試験装置から受信するように構成された少なくとも１つの試験装置インタフェース(48)と、
   前記第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを含む少なくとも１つのトランシーバ動作パラメタのレベルを測定するように構成された少なくとも１つのセンサー(130,132,134,136,138)と、
   前記第１のトランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を出力するように構成されたデータインタフェース(46/86)と、
   前記トランシーバ動作パラメタのレベルを表わす値を受信し、その値を複数の所定の係数を有する定義済関数を用いて実際の値に変換し、該実際の値を前記データインタフェースを介して前記試験装置へ供給するように構成され、前記実際の値と前記既知の値とを比較することにより判定された複数の置換係数を前記試験装置から前記データインタフェースを介して受信するように構成された、制御装置(36)と、
   からなる光トランシーバモジュール。
2. 前記制御装置が前記複数の置換係数を用いた定義済関数を用いて前記トランシーバ動作パラメタのレベルを表す値を実際の値に変換したときに、該実際の値が前記既知の値と実質的に等しくなる、請求項１の光トランシーバモジュール。
3. 前記制御装置が内部バス(42/64)を介して送信機(32)と受信機(34)に接続され、該送信機が外部バス(86)を介して前記試験装置に接続可能である、請求項１の光トランシーバモジュール。
4. 前記送信機が前記試験装置に替えて顧客インタフェースに接続可能である、請求項３の光トランシーバモジュール。
5. 前記制御装置が、
   メモリブロック(62)と、
   中央演算処理装置(60)と
   を含む、請求項１の光トランシーバモジュール。
6. 前記送信機が、
   レーザー(72)と、
   前記レーザーの平均パワーを測定し、該平均パワーの値を生成するように構成されたパワー検知回路(74)と、
   前記レーザーの平均バイアス電流を測定し、該平均バイアス電流の値を生成するように構成されたバイアス電流検知ブロック(76)と、
   光トランシーバモジュールへの供給電圧を測定し、該供給電圧の値を生成するように構成された電圧検知回路(78)と、
   光トランシーバモジュールの温度を測定し、該温度の値を生成するように構成された温度検知回路(80)と、
   メモリブロック(82)と、
   を含む、請求項３の光トランシーバモジュール。
7. 前記受信機が、
   光信号(40)を受信して電気信号に変換するように構成されたＰＩＮ(Positive-Intrinsic-Negative)ダイオード(88)と、
   受信した光信号のパワーを測定し、該パワーの値を生成するように構成されたパワー検知回路(90)と、
   をさらに含む、請求項３の光トランシーバモジュール。
8. 光トランシーバモジュールを較正する方法であって、
   少なくとも１つのトランシーバモジュール(30)動作パラメタのレベルを既知の値と実質的に等しくさせるステップと、
   前記少なくとも１つのトランシーバモジュール動作パラメタのレベルを表す値を有するモニタ信号を受信するステップと、
   複数の所定の係数を有する定義済関数を用いて前記少なくとも１つのトランシーバモジュール動作パラメタのレベルを表す値を実際の値に変換するステップと、
   前記実際の値と前記既知の値とを比較するステップと、
   前記実際の値が前記既知の値の所定範囲内になかった場合、複数の置換係数を判定するステップと、
   からなる方法。
9. 前記所定の係数を前記置換係数で置き換えるステップ、をさらに含む、請求項８の方法。
10. 前記光トランシーバモジュールがレーザー(72)を含み、前記方法が、
    前記レーザの平均パワーを測定し、該平均パワーの値を生成するステップと、
    前記レーザーの平均バイアス電流を測定し、該平均バイアス電流の値を生成するステップと、
    をさらに含む、請求項８の方法。
11. 前記光トランシーバモジュールの温度を測定し、該温度の値を生成するステップと、
    前記光トランシーバモジュールへの供給電圧を測定し、該供給電圧の値を生成するステップと、
    受信光信号のパワーを測定し、該パワーの値を生成するステップと、
    をさらに含む、請求項８の方法。
    
    

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