JP2005135961A - Optical transmission module - Google Patents
Optical transmission module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005135961A JP2005135961A JP2003367194A JP2003367194A JP2005135961A JP 2005135961 A JP2005135961 A JP 2005135961A JP 2003367194 A JP2003367194 A JP 2003367194A JP 2003367194 A JP2003367194 A JP 2003367194A JP 2005135961 A JP2005135961 A JP 2005135961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting element
- output
- circuit
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光伝送モジュールに関し、更に詳しくは、発光素子の温度を検出するための温度検出素子と、該温度検出素子の出力信号に応じて発光素子の温度を制御する自動温度制御回路とを備えた光伝送モジュールに関する。 The present invention relates to an optical transmission module, and more specifically, a temperature detection element for detecting the temperature of the light emitting element, and an automatic temperature control circuit for controlling the temperature of the light emitting element in accordance with an output signal of the temperature detection element. The present invention relates to an optical transmission module provided.
発光素子の出力波長を制御するために、例えば、特開平7−95159号公報(特許文献1)、特開平8−148763号公報(特許文献2)、特開2002−368693号公報(特許文献3)に記載されているように、光モジュールの温度検出器の出力信号を一定に保つ自動温度制御回路が知られている。 In order to control the output wavelength of the light emitting element, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-95159 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-148763 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-368893 (Patent Document 3). 2), an automatic temperature control circuit that keeps the output signal of the temperature detector of the optical module constant is known.
光伝送モジュールにおいては、上記自動温度制御回路に誤動作が発生した場合、発光素子が異常加熱または異常冷却されてしまう可能性がある。特に、モジュールサイズを小型化するために自動温度制御回路をデジタル回路化した場合、例えば、外部ノイズ等の影響による回路の誤動作によって、発光素子やその周辺部品が異常加熱され、発光素子の周辺温度が150℃程度の高温になる可能性がある。この場合、自動温度制御回路の動作が正常状態に戻ったとしても、光伝送モジュール上の発光素子や周辺部品が損傷している可能性がある。 In the optical transmission module, when a malfunction occurs in the automatic temperature control circuit, the light emitting element may be abnormally heated or abnormally cooled. In particular, when the automatic temperature control circuit is converted to a digital circuit in order to reduce the module size, the light emitting element and its peripheral parts are abnormally heated due to, for example, malfunction of the circuit due to the influence of external noise, etc., and the ambient temperature of the light emitting element May be as high as 150 ° C. In this case, even if the operation of the automatic temperature control circuit returns to a normal state, there is a possibility that the light emitting element and peripheral parts on the light transmission module are damaged.
上述した特許文献1〜3では、自動温度制御回路に誤動作が発生した場合の対策については記載されていない。特開平10−229231号公報(特許文献4)には、自動温度制御回路が動作し、温度検出器の出力信号が所望範囲に入った時、自動光出力制御回路を動作させるという記載があるが、この特許文献にも、温度制御回路が誤動作した場合の対策については記載されていない。
光伝送モジュールでは、発光素子や周辺部品がダメージを受ける前に、異常加熱や異常冷却を阻止する必要がある。発光素子の出力光は、素子温度と素子駆動電流によって制御されているため、素子駆動電流を監視すれば、駆動電流が異常値になった時、素子の危険性を察知できる。しかしながら、発光素子は、駆動電流値が同一であっても、素子温度が変化すれば発光量が変化するため、素子駆動電流を監視するだけでは、発光素子の損傷回避と異常発光の防止を完全に保証することは困難である。 In the optical transmission module, it is necessary to prevent abnormal heating and abnormal cooling before the light emitting element and peripheral components are damaged. Since the output light of the light emitting element is controlled by the element temperature and the element driving current, if the element driving current is monitored, the danger of the element can be detected when the driving current becomes an abnormal value. However, even if the drive current value is the same, the amount of light emission changes as the element temperature changes. Therefore, simply monitoring the element drive current can completely prevent damage to the light emitting element and prevent abnormal light emission. It is difficult to guarantee.
本発明の目的は、制御回路の誤動作による発光素子の損傷を回避できる光伝送モジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、特に自動温度制御回路の誤動作による発光素子の異常加熱/冷却を検知し、発光素子とその周辺素子の損傷を回避できる光伝送モジュールを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical transmission module capable of avoiding damage to a light emitting element due to a malfunction of a control circuit.
Another object of the present invention is to provide an optical transmission module capable of detecting abnormal heating / cooling of a light emitting element due to a malfunction of an automatic temperature control circuit and avoiding damage to the light emitting element and its peripheral elements.
上記目的を達成するために、本発明は、発光素子の出力光を検知する受光素子の出力信号に応じて発光素子の動作電流を制御する自動光出力制御回路と、温度検出器の出力信号に応じて発光素子温度を制御する自動温度制御回路とを備えた光伝送モジュールにおいて、上記温度検出器の出力信号から発光素子の加熱/冷却状態を判定し、発光素子が異常温度となったことを検出した時、上記自動光出力制御回路および自動温度制御回路の動作を停止するための制御信号を発生する保護回路を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an automatic light output control circuit for controlling an operating current of a light emitting element according to an output signal of a light receiving element that detects output light of the light emitting element, and an output signal of a temperature detector. In an optical transmission module equipped with an automatic temperature control circuit that controls the temperature of the light emitting element in response, the heating / cooling state of the light emitting element is determined from the output signal of the temperature detector, and the light emitting element has an abnormal temperature. And a protection circuit for generating a control signal for stopping the operation of the automatic light output control circuit and the automatic temperature control circuit when detected.
本発明の1実施例では、光伝送モジュールが、発光素子の出力光路上に配置された変調素子と、上記変調素子を制御するための変調素子駆動回路とを備えたことを特徴とする。また、本発明の他の実施例では、光伝送モジュールが、発光素子の出力光を変調するための発光出力変調回路を備え、発光素子の異常温度が検出された時、上記保護回路が発生する制御信号によって上記発光出力変調回路の動作も停止させることを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, an optical transmission module includes a modulation element disposed on an output optical path of a light emitting element, and a modulation element driving circuit for controlling the modulation element. In another embodiment of the present invention, the optical transmission module includes a light emission output modulation circuit for modulating the output light of the light emitting element, and the protection circuit is generated when an abnormal temperature of the light emitting element is detected. The operation of the light emission output modulation circuit is also stopped by a control signal.
本発明によれば、自動温度制御回路に異常が発生した場合でも、発光素子やその周辺部品の異常加熱/冷却を初期の段階で検知し、異常加熱/冷却状態から脱却できるため、発光素子と周辺部品の損傷を未然に防止することが可能となる。従って、自動温度制御回路が正常状態に復帰した時、光伝送モジュールを正常動作させることが可能となる。 According to the present invention, even when an abnormality occurs in the automatic temperature control circuit, abnormal heating / cooling of the light emitting element and its peripheral components can be detected at an early stage, and the abnormal heating / cooling state can be escaped. It is possible to prevent damage to peripheral components. Therefore, when the automatic temperature control circuit returns to the normal state, the optical transmission module can be normally operated.
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明による光送信モジュールの制御系の機能ブロック図を示す。
半導体レーザからなる発光素子11と、例えば、ペルチエ素子のような温度制御素子12と、温度検出素子13と、受光素子16は、破線で示すレーザモジュールを形成している。自動温度制御回路14は、温度検出素子13からの出力信号(電気信号)S13に応じて、温度制御素子12の駆動電流を変化させ、発光素子11の温度を目標温度に制御する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram of a control system of an optical transmission module according to the present invention.
A
発光素子11が発生する前方向の出力光は、光伝送路(光ファイバ)10に出力され、後方向の出力光が、受光素子16で検知される。受光素子16は、発光素子11の出力光強度に比例した電気信号S10を発生する。自動光出力制御回路17は、受光素子16から出力される信号S10に応じて発光素子11の駆動電流を制御し、信号S10を目標値に保つ。
The forward output light generated by the
本発明の特徴は、温度検出器13の出力信号S13を保護回路(レベル変換回路)20に入力し、発光素子11の温度が正常範囲にあるか否かを監視しておき、もし、発光素子温度が正常温度範囲から外れた場合は、保護回路20からの出力信号S1、S2によって、自動温度制御回路14と自動光出力制御回路17の動作を強制的に停止させることにある。
The feature of the present invention is that the output signal S13 of the
自動温度制御回路14および自動光出力制御回路17として、例えば、シャットダウン等の回路停止機能を備えた回路構成を採用した場合、発光素子温度が正常範囲から逸脱した時、保護回路20からの出力信号S1、S2をローレベルに変化させることによって、これらの自動制御回路の動作を瞬時に停止できる。
As the automatic
本発明では、このように発光素子温度が正常範囲から外れた異常加熱/冷却の初期の段階で、発光素子の加熱/冷却を瞬時に停止することによって、発光素子が損傷温度にまで過度に加熱/冷却されるの防止している。従って、本発明によれば、発光素子を損傷させることなく、光伝送モジュールの機能を回復することが可能となる。 In the present invention, at the initial stage of abnormal heating / cooling when the temperature of the light emitting element deviates from the normal range, the light emitting element is heated excessively to the damage temperature by instantaneously stopping the heating / cooling of the light emitting element. / Prevents cooling. Therefore, according to the present invention, it is possible to restore the function of the optical transmission module without damaging the light emitting element.
図2は、保護回路20の1実施例となるレベル変換回路の構成を示す。
温度検出器13の出力信号は、オープンドレイン型の2つの比較器21、22からなるウィンドウコンパレータに入力される。比較器21、22には、基準電圧発生回路23、24から、それぞれ正常温度範囲の上限を示す基準電圧Vmaxと下限を示す基準電圧Vminとが与えてある。オープンドレイン型の比較器21、22は、プルアップ抵抗25と電源電圧26によって、正常動作時の出力レベルをハイレベルに保持している。
FIG. 2 shows a configuration of a level conversion circuit as an embodiment of the
An output signal of the
温度検出器13の出力信号が上限基準電圧Vmaxと下限基準電圧Vminとの間であれば、比較器21、22の出力は共にハイレベルとなるため、ウィンドウコンパレータ出力端子OUTの電位はハイレベルに保持されている。温度検出器13の出力信号が、上限基準電圧Vmaxを超えた場合、または下限基準電圧Vminより低下したした場合、すなわち、発光素子の温度が正常温度範囲から外れた場合は、比較器21または22の何れかの出力がローレベルとなるため、出力端子OUTの電位がローレベルに変化する。図1の信号S1、S2は、上記出力端子OUTからの出力信号であり、図1では同一の制御信号を供給先に応じた2つの信号として表示してある。
If the output signal of the
図3は、本発明による光伝送モジュールの第1の実施例を示す。
第1実施例の光伝送モジュールは、同一基板上に搭載された光送信モジュール30と光受信モジュール40とからなり、光送信モジュール30が、図1に示した自動温度制御回路14と自動光出力制御回路17の動作停止機能を備えている。
FIG. 3 shows a first embodiment of an optical transmission module according to the present invention.
The optical transmission module of the first embodiment includes an optical transmission module 30 and an optical reception module 40 mounted on the same substrate. The optical transmission module 30 includes the automatic
本実施例の光送信モジュール30は、発光素子11と一体化された変調素子33を備え、信号処理回路31から出力された送信信号を変調素子駆動回路32に入力し、変調素子駆動回路32で上記変調素子33を制御することによって、送信光信号を生成する構成となっている。
一方、光受信モジュール40は、受信光信号を電気信号に変換するための受光素子41と、受光素子41の出力信号(電気信号)を増幅する第1増幅器42と、第1増幅器で増幅された電気信号を更に増幅する第2増幅器43と、第2増幅器43から出力された受信電気信号を処理する信号処理回路44とから構成されている。
The optical transmission module 30 of the present embodiment includes a
On the other hand, the optical receiver module 40 is amplified by the light receiving element 41 for converting the received optical signal into an electric signal, the
本実施例では、温度検出器13の出力信号を保護回路(レベル検出回路)20で監視し、発光素子11の温度が正常温度範囲から外れた時、自動温度制御回路14の動作を停止させている。従って、例えば、自動温度制御回路14が誤動作し、温度制御素子12によって発光素子11が異常加熱または異常冷却された場合でも、素子温度が正常範囲を外れた初期の時点で、温度制御素子12による加熱/冷却動作が瞬時に停止し、過度の異常加熱/冷却による発光素子の破損を未然に回避することが可能となる。また、発光素子温度が正常温度範囲から外れた時、自動光出力制御回路17の動作も停止させることによって、過度の電流駆動による発光素子の異常発光を阻止している。
In this embodiment, the output signal of the
図4は、本発明による光伝送モジュールの第2の実施例を示す。
第2実施例の光伝送モジュールも、光送信モジュール30と光受信モジュール40とからなる。本実施例の光送信モジュール30は、信号処理回路31から出力された送信信号を発光出力変調回路34に入力し、発光出力変調回路34で発光素子11の駆動電流を制御することによって、送信光信号を生成する構成となっている。
FIG. 4 shows a second embodiment of the optical transmission module according to the invention.
The optical transmission module of the second embodiment also includes an optical transmission module 30 and an optical reception module 40. In the optical transmission module 30 of this embodiment, the transmission signal output from the
本実施例では、発光素子11の温度が正常温度範囲から外れた時、自動温度制御回路14と自動光出力制御回路17の動作を停止すると同時に、保護回路(レベル検出回路)20の出力信号S3によって発光出力変調回路34の動作も停止させたことを特徴としている。
In this embodiment, when the temperature of the
上述した第1、第2の実施例から明らかなように、本発明によれば、発光素子温度が正常温度範囲から外れた時、瞬時に自動温度制御回路の動作を停止することによって、温度制御素子による過度の加熱/冷却を阻止しているため、発光素子11とその周辺素子の破損を防止することが可能となる。また、発光素子温度が正常温度範囲から外れた時、自動光出力制御回路、発光出力変調回路の動作も瞬時に停止することによって、過度の電流駆動による発光素子の異常発光を阻止できる。
As is apparent from the first and second embodiments described above, according to the present invention, when the temperature of the light emitting element deviates from the normal temperature range, the operation of the automatic temperature control circuit is instantaneously stopped, whereby the temperature control is performed. Since excessive heating / cooling by the element is prevented, the
尚、実施例では、同一基板上に光送信モジュール30と光受信モジュール40とを備えた送受信一体型の光伝送モジュールへの適用例について説明したが、本発明の適用対象は、光送信に専用の光伝送モジュールであってもよい。また、実施例では、光伝送モジュールの基板上に信号処理回路31、44が搭載された構成となっているが、本発明の適用対象は、これらの信号処理回路を外部接続する回路構成となっていてもよい。
In the embodiment, the application example to the transmission / reception integrated optical transmission module including the optical transmission module 30 and the optical reception module 40 on the same substrate has been described. However, the application target of the present invention is dedicated to optical transmission. The optical transmission module may be used. In the embodiment, the
従来は、自動温度制御回路が誤動作した場合、発光素子が異常加熱/冷却され、発光素子温度が許容温度範囲を超え、発光素子とその周辺部品が破損するおそれがあったが、本発明の光伝送モジュール構造によれば、自動温度制御回路が誤動作した場合でも、発光素子とその周辺素子の損傷を阻止できるため、制御回路障害が解消した時、光伝送モジュールとして正常動作を保証できる。 Conventionally, when the automatic temperature control circuit malfunctions, the light emitting element is abnormally heated / cooled, the light emitting element temperature exceeds the allowable temperature range, and the light emitting element and its peripheral components may be damaged. According to the transmission module structure, even if the automatic temperature control circuit malfunctions, the light emitting element and its peripheral elements can be prevented from being damaged. Therefore, when the control circuit failure is resolved, normal operation as an optical transmission module can be guaranteed.
10:光伝送路、11:発光素子、12:温度制御素子、13:温度検出器、
14:自動温度制御回路、 16:受光素子、17:自動光出力制御回路、
20:保護回路(レベル変換回路)、21、22:比較器、30:光伝送モジュール、
31:信号処理回路、32:変調素子駆動回路、33:変調素子、
34:発光出力変調回路、40:光受信モジュール、41:受光素子、
42、43:増幅回路、44:信号処理回路。
10: optical transmission line, 11: light emitting element, 12: temperature control element, 13: temperature detector,
14: automatic temperature control circuit, 16: light receiving element, 17: automatic light output control circuit,
20: protection circuit (level conversion circuit), 21, 22: comparator, 30: optical transmission module,
31: signal processing circuit, 32: modulation element driving circuit, 33: modulation element,
34: light emission output modulation circuit, 40: light receiving module, 41: light receiving element,
42, 43: amplification circuit, 44: signal processing circuit.
Claims (5)
上記発光素子の温度を検知するための温度検出器と、上記発光素子の温度を調整するための温度制御素子と、上記温度検出器の出力信号に応じて上記温度制御素子を制御する自動温度制御回路と、
上記温度検出器の出力信号から上記発光素子の加熱/冷却状態を判定し、上記発光素子が異常温度となったことを検出した時、上記自動光出力制御回路および自動温度制御回路の動作を停止するための制御信号を発生する保護回路とを同一基板上に備えたことを特徴とする光伝送モジュール。 A light emitting element; a light receiving element that detects output light of the light emitting element; and an automatic light output control circuit that controls an operating current of the light emitting element in accordance with an output signal of the light receiving element;
A temperature detector for detecting the temperature of the light emitting element, a temperature control element for adjusting the temperature of the light emitting element, and an automatic temperature control for controlling the temperature control element in accordance with an output signal of the temperature detector Circuit,
The heating / cooling state of the light emitting element is judged from the output signal of the temperature detector, and the operation of the automatic light output control circuit and the automatic temperature control circuit is stopped when it is detected that the light emitting element has an abnormal temperature. An optical transmission module comprising a protection circuit for generating a control signal for performing on the same substrate.
2. An optical receiving module comprising a light receiving element for converting a received optical signal into an electrical signal and an amplifier circuit for amplifying an output signal of the light receiving element, on the same substrate. The optical transmission module according to claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003367194A JP2005135961A (en) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | Optical transmission module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003367194A JP2005135961A (en) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | Optical transmission module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005135961A true JP2005135961A (en) | 2005-05-26 |
Family
ID=34645268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003367194A Pending JP2005135961A (en) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | Optical transmission module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005135961A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011198971A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Laser diode controller and method of controlling laser diode |
JP5567176B1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-08-06 | ミハル通信株式会社 | Semiconductor light emitting device controller |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0215762U (en) * | 1988-07-18 | 1990-01-31 | ||
JP2000208859A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-28 | Hitachi Ltd | Optical transmission device |
JP2002009384A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Semiconductor laser module, driving method of semiconductor laser module and communication equipment using semiconductor laser module |
JP2002232073A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Ricoh Co Ltd | Laser diode device and optical disk device |
JP2002343984A (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Hitachi Ltd | Optical transmitter and receiver |
JP2002368693A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Optical transmitter |
-
2003
- 2003-10-28 JP JP2003367194A patent/JP2005135961A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0215762U (en) * | 1988-07-18 | 1990-01-31 | ||
JP2000208859A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-28 | Hitachi Ltd | Optical transmission device |
JP2002009384A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Semiconductor laser module, driving method of semiconductor laser module and communication equipment using semiconductor laser module |
JP2002232073A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Ricoh Co Ltd | Laser diode device and optical disk device |
JP2002343984A (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-29 | Hitachi Ltd | Optical transmitter and receiver |
JP2002368693A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | Optical transmitter |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011198971A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Laser diode controller and method of controlling laser diode |
JP5567176B1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-08-06 | ミハル通信株式会社 | Semiconductor light emitting device controller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090135868A1 (en) | Optical transmitter able to resume APC operation automatically | |
JP2007042839A (en) | Drive circuit and drive method of laser light source | |
JP2009004903A (en) | Optical data link, and optical output control method | |
JP2006013252A (en) | Method and circuit for controlling laser diode, and optical transmitter | |
CN112397985A (en) | Pump laser drive stable system | |
JP5117524B2 (en) | Laser diode control apparatus and laser diode control method | |
JP2009043784A (en) | Laser diode driving circuit and laser diode driving method | |
US7642495B2 (en) | Light source error detection apparatus and method | |
KR101371112B1 (en) | Semiconductor laser driving device and image forming apparatus having the semiconductor laser driving device | |
JP3795762B2 (en) | Optical output control circuit | |
JP2005135961A (en) | Optical transmission module | |
US6504857B1 (en) | Laser diode deterioration detecting device | |
JP2003273447A (en) | Temperature control circuit for light emitting module | |
JP2762986B2 (en) | Optical output cutoff circuit | |
US6522675B1 (en) | Wavelength control circuit and wavelength control method of light emitting device | |
JP2011142137A (en) | Method of controlling optical transmitter | |
JP2005278105A (en) | Optical transmission apparatus | |
WO2018155405A1 (en) | Light output module and light emission control method | |
JP5567176B1 (en) | Semiconductor light emitting device controller | |
JP5124091B2 (en) | Abnormal light emission prevention device for light source laser of separate type reflection type photoelectric encoder | |
US7505691B2 (en) | Optical emission module | |
JP2007329212A (en) | Optical transmitter, and optical transmitting method | |
JP2007028490A (en) | Power amplifying circuit | |
JPH0964445A (en) | Safety device for laser beam emitting apparatus | |
KR100399197B1 (en) | Apparatus for controlling TEC and method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071030 |