JP2008228267A - Optical transmitting apparatus and temperature control method used therefor - Google Patents

Optical transmitting apparatus and temperature control method used therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmitting apparatus for controlling an oscillation wavelength to a desired value while stabilizing the oscillation wavelength under predetermined optical modulation conditions (frequency band conditions). <P>SOLUTION: The bias current of a semiconductor laser 1 is feedback-controlled so that the value of a power monitor PD 9 can be kept constant (optical power constant control 22). An optical waveguide substrate 2 feeds temperature information back to a temperature control element 4 so that the temperature of a temperature monitoring element 3 can be kept at a predetermined temperature to control the temperature to be constant (filter temperature initialization 23). A heater 6 is controlled to be kept constant at a predetermined electric power (electric power constant control 21). The outputs of the power monitor PD 9 and a wavelength monitor PD 10 are fed back to the temperature control element 4 so that the ratio of both the outputs can be kept constant (Δλ constant control 24), thereby controlling the temperature of the optical waveguide substrate 2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は光送信装置及びそれに用いる温度制御方法に関し、特に光送信装置における温度制御方法に関する。   The present invention relates to an optical transmission device and a temperature control method used therefor, and more particularly to a temperature control method in an optical transmission device.

近年の光送信技術の進展に伴い、各種の小型光送信装置が開発されている。これら小型光送信装置では、高速化と長距離対応化とが大きな技術革新の方向であり、これまで、例えば、10Gbpsのビットレートにて80km程度のシングルモードファイバ伝送が可能な小型光送信装置が存在する。但し、ビットレート上昇に伴い、通常のNRZ(Non Return to Zero)変調方式ではすでに波長分散限界に到達している。   With the progress of optical transmission technology in recent years, various small optical transmission devices have been developed. In these small optical transmitters, high speed and long distance support are major technological innovation directions, and so far, for example, small optical transmitters capable of transmitting a single mode fiber of about 80 km at a bit rate of 10 Gbps have been proposed. Exists. However, with the increase of the bit rate, the chromatic dispersion limit has already been reached in the normal NRZ (Non Return to Zero) modulation method.

一方で、この波長分散限界を超えるような、各種変調方式が開発されているが、例えば、Duo binary変調方式は光送信装置のサイズや消費電力、さらにはコストの面で課題がある。CML(Chirp Managed Laser)変調方式は、これらの点で有効な面が見られるが、さらなるサイズ低減、コスト低減が必要である。このCML変調方式は、信号変調時の周波数揺らぎを制御して伝送特性を向上させる技術である。   On the other hand, various modulation schemes that exceed the chromatic dispersion limit have been developed. For example, the Duo binary modulation scheme has problems in terms of the size, power consumption, and cost of the optical transmitter. The CML (Chirp Managed Laser) modulation method is effective in these respects, but further size reduction and cost reduction are necessary. This CML modulation method is a technique for improving transmission characteristics by controlling frequency fluctuations during signal modulation.

このCML変調方式でサイズ低減、コスト低減を可能にする技術として、光導波路基板と半導体レーザとをハイブリッド実装した構造が本願出願人から提案されている。但し、この構成では、ハイブリッド集積を実現したことによって、半導体レーザと波長フィルタの波長を独立に制御することができなくなってしまったため、近年の光伝送システムで主流となっているWDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)システムに対応することができない。   As a technique that enables size reduction and cost reduction by this CML modulation method, a structure in which an optical waveguide substrate and a semiconductor laser are mounted in a hybrid manner has been proposed by the present applicant. However, in this configuration, since the hybrid integration is realized, the wavelengths of the semiconductor laser and the wavelength filter cannot be controlled independently. Therefore, WDM (Wavelength Division Multiplexing) which has become mainstream in recent optical transmission systems. : Wavelength division multiplexing) system cannot be supported.

尚、光送信器に関する従来技術としては、以下の特許文献1に記載の技術がある。
特開2006−313309号公報
In addition, as a prior art regarding an optical transmitter, there exists a technique of the following patent document 1. FIG.
JP 2006-313309 A

上述したCMLに関する従来の光送信装置では、光フィルタと半導体レーザとを別々に温度調整する構成とし、フィルタ透過特性の監視ポートを含めた全体の光学系の構成要素が多いため、装置が大型化してしまうという課題がある。   In the conventional optical transmitter related to the CML described above, the temperature of the optical filter and the semiconductor laser are separately adjusted, and since there are many components of the entire optical system including the monitoring port for the filter transmission characteristics, the size of the device is increased. There is a problem that it ends up.

また、もう一方のCMLに関する従来の光送信装置では、光フィルタと半導体レーザとの独立した温度制御ができないため、集積化を実現した場合について、WDMシステムに対応した特定波長への安定化を実現することができないという課題がある。   In addition, the conventional optical transmitter related to the other CML does not allow independent temperature control of the optical filter and the semiconductor laser. Therefore, when integration is realized, stabilization to a specific wavelength corresponding to the WDM system is realized. There is a problem that can not be done.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化させながら、所望の発振波長に制御することができる光送信装置及びそれに用いる温度制御方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an optical transmitter capable of controlling to a desired oscillation wavelength while stabilizing it to a predetermined optical modulation condition (frequency band condition) and a temperature control method used therefor Is to provide.

本発明による光送信装置は、光フィルタと、光フィルタ透過光の監視ポートと、光フィルタ非透過光の監視ポートとを含む光送信装置であって、
前記光フィルタ及び前記フィルタ透過特性の監視ポートを含む光導波路を形成した光導波路基板と、半導体レーザと、前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかの波長特性を独立に調整可能にするヒータとを有し、
前記光導波路基板と前記半導体レーザとを一括で温度調整可能な形で集積している。
An optical transmission device according to the present invention is an optical transmission device including an optical filter, an optical filter transmission light monitoring port, and an optical filter non-transmission light monitoring port,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide including the optical filter and a filter transmission characteristic monitoring port is formed; a semiconductor laser; and a heater capable of independently adjusting a wavelength characteristic of either the optical waveguide or the semiconductor laser; Have
The optical waveguide substrate and the semiconductor laser are integrated together so that the temperature can be adjusted.

本発明による温度制御方法は、光フィルタと、光フィルタ透過光の監視ポートと、光フィルタ非透過光の監視ポートとを含む光送信装置に用いる温度制御方法であって、
前記光フィルタ及び前記フィルタ透過特性の監視ポートを含む光導波路を形成した光導波路基板と半導体レーザとを一括で温度調整可能な形で集積し、前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかにヒータを付加して前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかの波長特性を独立に調整可能としている。
A temperature control method according to the present invention is a temperature control method used for an optical transmission device including an optical filter, an optical filter transmitted light monitoring port, and an optical filter non-transmitted light monitoring port,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide including the optical filter and the filter transmission characteristic monitoring port is formed and a semiconductor laser are integrated in a form capable of temperature adjustment at a time, and a heater is provided in one of the optical waveguide and the semiconductor laser. The wavelength characteristics of any one of the optical waveguide and the semiconductor laser can be adjusted independently.

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化させながら、所望の発振波長に制御することができるという効果が得られる。   By adopting the above-described configuration and operation, the present invention provides an effect that the oscillation wavelength can be controlled to a desired value while being stabilized to a predetermined light modulation condition (frequency band condition).

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、光送信装置100は半導体レーザ1と、光導波路基板2と、温度監視素子3と、温度制御素子4と、光フィルタ5と、ヒータ6と、パワーモニタPD(Photo Diode)9と、波長モニタPD10とから構成されている。光導波路基板2には光導波路12が形成され、光導波路12はフィルタ非通過ポート7と、フィルタ通過ポート8と、光出力ポート11とからなる。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the optical transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an optical transmission device 100 includes a semiconductor laser 1, an optical waveguide substrate 2, a temperature monitoring element 3, a temperature control element 4, an optical filter 5, a heater 6, and a power monitor PD (Photo Diode) 9. And a wavelength monitor PD10. An optical waveguide 12 is formed on the optical waveguide substrate 2, and the optical waveguide 12 includes a filter non-passing port 7, a filter passing port 8, and an optical output port 11.

半導体レーザ1は適切な条件でバイアス電流に対して変調を行うことで、出力周波数が変調される。半導体レーザ1は、変調された光信号が光導波路基板2上の光導波路12と結合するように光導波路基板2上に実装される。光信号は光フィルタ5を通過することで、適切な周波数成分に制限され、これが主信号となって光出力ポート11から出力される。   The output frequency of the semiconductor laser 1 is modulated by modulating the bias current under appropriate conditions. The semiconductor laser 1 is mounted on the optical waveguide substrate 2 so that the modulated optical signal is coupled to the optical waveguide 12 on the optical waveguide substrate 2. By passing through the optical filter 5, the optical signal is limited to an appropriate frequency component, which becomes a main signal and is output from the optical output port 11.

ここで示すような周波数成分の制限を行うことで、例えば、10Gbpsの変調速度において、1550nmの波長帯を通常のシングルモードファイバにて100km以上の長距離伝送を実現することができる。通常はこの光出力ポート11の先に光アイソレータを導入するとともに、レンズ等を用いて光ファイバに結合する(以上、図示せず)。   By limiting the frequency components as shown here, for example, long-distance transmission of 100 km or more can be realized with a normal single mode fiber in the wavelength band of 1550 nm at a modulation rate of 10 Gbps. Usually, an optical isolator is introduced at the tip of the optical output port 11 and coupled to an optical fiber using a lens or the like (not shown).

光導波路12の光信号の一部はフィルタ非透過ポート7に出力され、その強度はパワーモニタPD9で受信する。またさらに、光導波路12の光信号の一部は光フィルタ5を通過した後、フィルタ透過ポート8に出力され、その強度は波長モニタPD10で受信する。ここで、Δλを半導体レーザ1の発振波長λLDと光フィルタ5の中心波長λFilterとの差と定義する。パワーモニタPD9はΔλに依存しない信号を受信し、波長モニタPD10はΔλに依存して変化する信号を受信する。後述するように、これらのモニタ信号を用いてΔλを一定に制御し、安定した光変調特性を得ることができる。   A part of the optical signal of the optical waveguide 12 is output to the filter non-transmission port 7, and the intensity thereof is received by the power monitor PD9. Furthermore, after a part of the optical signal of the optical waveguide 12 passes through the optical filter 5, it is output to the filter transmission port 8, and its intensity is received by the wavelength monitor PD10. Here, Δλ is defined as the difference between the oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 and the center wavelength λFilter of the optical filter 5. The power monitor PD9 receives a signal that does not depend on Δλ, and the wavelength monitor PD10 receives a signal that changes depending on Δλ. As described later, by using these monitor signals, Δλ can be controlled to be constant, and stable light modulation characteristics can be obtained.

光導波路基板2は温度監視素子3にて温度を監視することができる。また、光導波路基板2の全体は温度制御素子4の上に搭載され、温度制御素子4にて基板全体の温度制御を行うことができる。さらに、ヒータ6の温度を制御することで、光フィルタ5の中心波長λFilterを調整することができる。   The temperature of the optical waveguide substrate 2 can be monitored by the temperature monitoring element 3. Further, the entire optical waveguide substrate 2 is mounted on the temperature control element 4, and the temperature control of the entire substrate can be performed by the temperature control element 4. Furthermore, the center wavelength λFilter of the optical filter 5 can be adjusted by controlling the temperature of the heater 6.

図2は本発明の第1の実施例による光送信装置の制御ブロックを示すブロック図であり、図3及び図4は本発明の第1の実施例における変調信号の概要を示す図である。これら図2〜図4を参照して本発明の第1の実施例による光送信装置100の動作について説明する。   FIG. 2 is a block diagram showing a control block of the optical transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing an outline of the modulation signal in the first embodiment of the present invention. The operation of the optical transmission apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

上述したように、変調信号は半導体レーザ1に与えられ、変調信号は長距離光伝送に対応するように光フィルタ5にて周波数帯域を制限され、光出力ポート11から出力される。ここでは、半導体レーザ1及び光フィルタ5の波長制御に関する動作について説明する。   As described above, the modulation signal is supplied to the semiconductor laser 1, and the modulation signal is output from the optical output port 11 after the frequency band is limited by the optical filter 5 so as to correspond to the long distance optical transmission. Here, operations related to wavelength control of the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 will be described.

まず、半導体レーザ1のバイアス電流はパワーモニタPD9の値が一定となるようにフィードバック制御する(光パワー一定制御22)。光導波路基板2は温度監視素子3の温度が所定の温度になるように、温度制御素子4にフィードバックし、温度一定制御を行う(フィルタ温度初期設定23)。   First, the bias current of the semiconductor laser 1 is feedback-controlled so that the value of the power monitor PD9 is constant (optical power constant control 22). The optical waveguide substrate 2 feeds back to the temperature control element 4 so that the temperature of the temperature monitoring element 3 becomes a predetermined temperature, and performs constant temperature control (filter temperature initial setting 23).

ヒータ6に対しては、所定の電力にて一定になるように制御する(電力一定制御21)。このヒータ6は局所的な温度制御を行うため、適切な温度監視が困難であることから、投入電力を一定にする制御を行うことが望ましい。   The heater 6 is controlled to be constant at a predetermined power (power constant control 21). Since the heater 6 performs local temperature control, it is difficult to perform appropriate temperature monitoring. Therefore, it is desirable to perform control to make the input power constant.

この状態で基本的に安定な制御が可能であるが、本発明の第1の実施例による光送信装置100では、先に定義したΔλを極めて高い精度で安定化する必要があるため、環境温度が変化した際や、長期動作後等の状態でわずかなΔλのずれを検出し、フィードバックする制御が必要になる。これを満足するために、パワーモニタPD9の出力と波長モニタPD10の出力とを用いて、両者の比が一定となるように温度制御素子4にフィードバックし(Δλ一定制御24)、光導波路基板2の温度を制御するように切替える。   In this state, basically stable control is possible. However, in the optical transmission device 100 according to the first embodiment of the present invention, it is necessary to stabilize Δλ defined above with extremely high accuracy. It is necessary to perform a control for detecting a slight deviation of Δλ when a change occurs or after a long-term operation or the like and feeding it back. In order to satisfy this, the output of the power monitor PD9 and the output of the wavelength monitor PD10 are used to feed back to the temperature control element 4 so that the ratio between them is constant (Δλ constant control 24), and the optical waveguide substrate 2 Switch to control the temperature.

所定の出力波長に制御する必要がないシステムの場合には、Δλだけが安定制御されればよく、半導体レーザ1の発振波長λLDを所定の値になるような制御は不要であるので、ヒータ6への電力一定制御は不要である。この様子を図3に示す。半導体レーザ1の発振波長λLDは光フィルタ5の中心波長λFilterに依存して変化する。   In the case of a system that does not need to be controlled to a predetermined output wavelength, only Δλ needs to be stably controlled, and it is unnecessary to control the oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 to a predetermined value. No constant power control is required. This is shown in FIG. The oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 changes depending on the center wavelength λFilter of the optical filter 5.

半導体レーザ1の発振波長λLDを所定に値にする必要があるWDMシステムの場合には、半導体レーザ1の発振波長λLDを特定の波長グリッドにあわせる必要があるので、予め光フィルタ5の中心波長λFilterを調整し、さらにその値に一定制御する必要がある。このために、本実施例では光導波路基板2の光フィルタ5上の局所温度を制御するヒータ6の安定制御を実施する。これによって、図4に示すように、半導体レーザ1の発振波長λLDが所定の光出力条件に安定制御された状態で、所定のグリッド波長に安定化される。   In the case of a WDM system in which the oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 needs to be set to a predetermined value, the oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 needs to be adjusted to a specific wavelength grid, so that the center wavelength λFilter of the optical filter 5 is previously set. It is necessary to adjust the value to a constant value. For this purpose, in this embodiment, stability control of the heater 6 that controls the local temperature on the optical filter 5 of the optical waveguide substrate 2 is performed. As a result, as shown in FIG. 4, the oscillation wavelength λLD of the semiconductor laser 1 is stabilized to a predetermined grid wavelength while being stably controlled to a predetermined light output condition.

このように、本実施例では、半導体レーザ1を搭載した光導波路基板2全体を一括で温度制御するとともに、光導波路12の光フィルタ5部分の局所的な温度制御を独立に実施しているため、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化しながら、所望の発振波長に制御することができる。   As described above, in this embodiment, the temperature of the entire optical waveguide substrate 2 on which the semiconductor laser 1 is mounted is collectively controlled, and local temperature control of the optical filter 5 portion of the optical waveguide 12 is performed independently. The semiconductor laser 1 and the optical filter 5 can be integrated and controlled to a desired oscillation wavelength while being stabilized at a predetermined light modulation condition (frequency band condition).

また、本実施例では、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化することで、構成部品要素が減少するとともに、全体を一括で温度制御することが可能になるため、光送信装置100を小型化することができる。   Also, in this embodiment, the integration of the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 reduces the number of component parts and enables the temperature control of the whole as a whole, thereby reducing the size of the optical transmission device 100. can do.

図5は本発明の第2の実施の形態による光送信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第2の実施の形態は、光導波路基板2の光フィルタ5部分にヒータ6を形成する代わりに、半導体レーザ1上にヒータ6を形成している以外は図1に示す本発明の第1の実施の形態と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第1の実施の形態と同様である。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. 1 except that the heater 6 is formed on the semiconductor laser 1 instead of forming the heater 6 on the optical filter 5 portion of the optical waveguide substrate 2. The configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same component is the same as that of the first embodiment of the present invention.

本実施の形態では、本発明の第1の実施の形態と同様に、半導体レーザ1を搭載した光導波路基板2全体を一括で温度制御するとともに、半導体レーザ1部分の局所的な温度制御を独立に実施しているので、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化しながら、所望の発振波長に制御することができる。   In the present embodiment, as in the first embodiment of the present invention, the temperature of the entire optical waveguide substrate 2 on which the semiconductor laser 1 is mounted is collectively controlled, and the local temperature control of the semiconductor laser 1 portion is independent. Therefore, the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 can be integrated and controlled to a desired oscillation wavelength while being stabilized to a predetermined light modulation condition (frequency band condition).

図6は本発明の第3の実施の形態による光送信装置の制御ブロックを示すブロック図である。本発明の第3の実施の形態は、制御ブロック31〜34が上述した本発明の第1の実施の形態と異なる以外は、本発明の第1の実施の形態による光送信装置100と同様の構成となっている。この図6を参照して本発明の第3の実施の形態による光送信装置100の動作について説明する。   FIG. 6 is a block diagram showing a control block of the optical transmission apparatus according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment of the present invention is the same as the optical transmission apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention, except that the control blocks 31 to 34 are different from the above-described first embodiment of the present invention. It has a configuration. The operation of the optical transmission apparatus 100 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

上述したように、変調信号は半導体レーザ1に与えられ、変調信号は長距離光伝送に対応するように光フィルタ5にて周波数帯域を制限され、光出力ポート11から出力される。ここでは、半導体レーザ1及び光フィルタ5の波長制御に関する動作について説明する。   As described above, the modulation signal is supplied to the semiconductor laser 1, and the modulation signal is output from the optical output port 11 after the frequency band is limited by the optical filter 5 so as to correspond to the long distance optical transmission. Here, operations related to wavelength control of the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 will be described.

まず、半導体レーザ1のバイアス電流はパワーモニタPD9の値が一定となるようにフィードバック制御する(光パワー一定制御32)。光導波路基板2は温度監視素子3の温度が所定の温度になるように、温度制御素子4にフィードバックし、温度一定制御を行うフィルタ温度初期設定のために、温度監視素子3を用いて温度制御素子4に対して温度一定制御を行う(温度一定制御33)。   First, the bias current of the semiconductor laser 1 is feedback-controlled so that the value of the power monitor PD9 is constant (optical power constant control 32). The optical waveguide substrate 2 is fed back to the temperature control element 4 so that the temperature of the temperature monitoring element 3 becomes a predetermined temperature, and temperature control is performed using the temperature monitoring element 3 for initial setting of the filter temperature for performing constant temperature control. A constant temperature control is performed on the element 4 (a constant temperature control 33).

ヒータ6に対しては、所定の電力にて一定になるように制御する(フィルタ波長初期設定31)。また、本実施例では、半導体レーザ1と光フィルタ5との波長差Δλを一定にするため、パワーモニタPD9の出力と波長モニタPD10の出力とを用いてヒータ6への投入電力を制御する(温度監視素子3を用いた温度制御から切替)(Δλ一定制御34)。   The heater 6 is controlled to be constant at a predetermined power (filter wavelength initial setting 31). Further, in this embodiment, in order to make the wavelength difference Δλ between the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 constant, the input power to the heater 6 is controlled using the output of the power monitor PD9 and the output of the wavelength monitor PD10 ( Switching from temperature control using the temperature monitoring element 3) (Δλ constant control 34).

さらに、本実施の形態では、WDMグリッドにあわせる等、適切な出力波長とするために温度制御素子4の温度監視を行う温度監視素子3の設定温度を調整する(引き続き、温度監視素子3を用いた温度一定制御)。   Further, in the present embodiment, the set temperature of the temperature monitoring element 3 that monitors the temperature of the temperature control element 4 is adjusted in order to obtain an appropriate output wavelength such as matching with the WDM grid (continuously using the temperature monitoring element 3). Constant temperature control).

このように、本実施の形態では、半導体レーザ1を搭載した光導波路基板2全体を一括で温度制御するとともに、光導波路12の光フィルタ5部分の局所的な温度制御、あるいは半導体レーザ1部分の局所的な温度制御を独立に実施しているため、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化しながら、所望の発振波長に制御することができる。   As described above, in this embodiment, the temperature of the entire optical waveguide substrate 2 on which the semiconductor laser 1 is mounted is collectively controlled, and the local temperature control of the optical filter 5 portion of the optical waveguide 12 or the semiconductor laser 1 portion is controlled. Since local temperature control is performed independently, the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 can be integrated and controlled to a desired oscillation wavelength while stabilizing to a predetermined optical modulation condition (frequency band condition). .

本発明の第4の実施の形態では、光送信装置の構成を図5に示す本発明の第2の実施の形態と同様の構成とし、温度制御を図6に示す本発明の第3の実施の形態と同様の制御としている。その結果、本発明の第4の実施の形態では、本発明の第3の実施の形態に示すような光導波路12の光フィルタ5部分の局所的な温度制御の代わりに、半導体レーザ1部分の局所的な温度制御を実施しているので、上記と同様に、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化しながら、所望の発振波長に制御することができる。   In the fourth embodiment of the present invention, the configuration of the optical transmitter is the same as that of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 5, and the temperature control is the third embodiment of the present invention shown in FIG. The control is the same as that of the form. As a result, in the fourth embodiment of the present invention, instead of the local temperature control of the optical filter 5 portion of the optical waveguide 12 as shown in the third embodiment of the present invention, the semiconductor laser 1 portion Since local temperature control is performed, the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 are integrated and controlled to a desired oscillation wavelength while being stabilized to a predetermined optical modulation condition (frequency band condition) in the same manner as described above. be able to.

図7は本発明の第1〜第4の実施の形態における制御パラメータ、制御対象、監視対象の関係を示す図である。図7に示すように、本発明では、光導波路基板2全体を温度制御素子4で制御し、光導波路12の光フィルタ5部分、あるいは半導体レーザ1部分を局所的にヒータ6で制御している。したがって、本発明では、半導体レーザ1、光フィルタ5を集積化し、所定の光変調条件(周波数帯域条件)に安定化しながら、所望の発振波長に制御することができる。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship among control parameters, control objects, and monitoring objects in the first to fourth embodiments of the present invention. As shown in FIG. 7, in the present invention, the entire optical waveguide substrate 2 is controlled by the temperature control element 4, and the optical filter 5 portion of the optical waveguide 12 or the semiconductor laser 1 portion is locally controlled by the heater 6. . Therefore, in the present invention, the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 can be integrated and controlled to a desired oscillation wavelength while being stabilized at a predetermined optical modulation condition (frequency band condition).

すなわち、本発明の第1〜第4の実施の形態において、光送信装置100は、光フィルタ5、光フィルタ透過光の監視ポート(フィルタ通過ポート8)、光フィルタ非透過光の監視ポート(フィルタ非通過ポート7)、これらを形成した光導波路基板2、それぞれの監視ポートに設置するモニタPD(パワーモニタPD9、波長モニタPD10)、半導体レーザ1、温度監視素子3、光フィルタ5または半導体レーザ1上に形成したヒータ6、温度調整素子(温度制御素子4)を備えている。   That is, in the first to fourth embodiments of the present invention, the optical transmission device 100 includes the optical filter 5, the optical filter transmitted light monitoring port (filter passing port 8), and the optical filter non-transmitted light monitoring port (filter Non-passing port 7), optical waveguide substrate 2 on which these are formed, monitor PD (power monitor PD9, wavelength monitor PD10) installed in each monitoring port, semiconductor laser 1, temperature monitoring element 3, optical filter 5 or semiconductor laser 1 The heater 6 and the temperature adjusting element (temperature control element 4) formed above are provided.

光送信装置100では、光フィルタ5及びフィルタ透過特性の監視ポートを含む光導波路を形成した基板(光導波路基板2)と半導体レーザ1とを一括で温度調整可能な形で集積し、さらに光導波路あるいは半導体レーザ1の波長特性を独立に調整可能にするヒータ6を付加した構造とすることで、特定の光出力波長への安定化と光フィルタリングによる半導体レーザ変調スペクトルの周波数帯域制限とが実施可能となり、WDMシステムに対応した、高ビットレートでの長距離光ファイバ伝送を可能とする。   In the optical transmission device 100, the substrate (optical waveguide substrate 2) on which the optical waveguide including the optical filter 5 and the filter transmission characteristic monitoring port is formed (the optical waveguide substrate 2) and the semiconductor laser 1 are integrated in a form that allows temperature adjustment in a lump. Alternatively, by adding a heater 6 that allows the wavelength characteristics of the semiconductor laser 1 to be adjusted independently, stabilization to a specific optical output wavelength and frequency band limitation of the semiconductor laser modulation spectrum by optical filtering can be implemented. Thus, long-distance optical fiber transmission at a high bit rate corresponding to the WDM system is possible.

尚、本発明の光送信装置では、半導体レーザ1上に形成したヒータ6を備えず、光フィルタ5の特性波長調整手段となる光導波路基板2上に形成したヒータ6を備える構造としてもよい。   Note that the optical transmitter of the present invention may have a structure in which the heater 6 formed on the semiconductor laser 1 is not provided, but the heater 6 formed on the optical waveguide substrate 2 serving as a characteristic wavelength adjusting unit of the optical filter 5 is provided.

本発明に関連する変調方式をDWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing:高密度波長分割多重)システムに適用するには、光送信装置の立ち上げ時に隣接波長チャンネルへの影響を抑制できるような光出力/光波長特性が必要となる。具体的には、立ち上げ時に規定値よりも大きな光出力が発生を抑制したり、規定と異なる波長での光出力の発生を抑制したりする必要がある。   In order to apply a modulation scheme related to the present invention to a DWDM (Density Wavelength Division Multiplexing) system, an optical output / light that can suppress the influence on adjacent wavelength channels when the optical transmitter is started up. Wavelength characteristics are required. Specifically, it is necessary to suppress the generation of a light output larger than a specified value at the time of start-up, or to suppress the generation of light output at a wavelength different from the specified value.

しかしながら、上記のような本発明に関連する光送信装置では、基本的に光送信装置の光源となる半導体レーザが注入電流の増加に対して光出力波長が長波長化する特性を持ち、半導体レーザの起動開始時に電流をゼロから規定の光出力が得られるように増加させる時に、光出力の増加とともに、光出力波長変動が発生するため、DWDMシステムに用いられる光送信装置において、起動時に光出力波長の変動があり、規定の光波長以外で光出力を低減させることが困難となり、隣接する光波長チャンネルに悪影響を及ぼす可能性が高いという問題がある。   However, in the optical transmission apparatus related to the present invention as described above, the semiconductor laser that is basically the light source of the optical transmission apparatus has a characteristic that the optical output wavelength becomes longer with respect to the increase of the injection current. When the current is increased so that a prescribed optical output can be obtained from zero at the start of startup, optical output wavelength fluctuations occur with the increase of the optical output. Therefore, in the optical transmitter used in the DWDM system, the optical output at startup There is a problem that there is a variation in wavelength, and it becomes difficult to reduce the optical output at a wavelength other than the prescribed optical wavelength, and there is a high possibility that the adjacent optical wavelength channel is adversely affected.

また、本発明に関連する光送信装置では、上記の問題を解決するために、可変光アッテネータ等を光送信装置の光出力部分に搭載する方法があるが、光出力の過剰な損失が発生するとともに、装置の大型化や制御の複雑化が発生するという問題がある。   In addition, in order to solve the above problems, there is a method of mounting a variable optical attenuator or the like on the optical output portion of the optical transmission apparatus in the optical transmission apparatus related to the present invention, but an excessive loss of optical output occurs. At the same time, there is a problem that the size of the apparatus and the control become complicated.

この原因は、現在一般的な光送信装置に用いられているような小型光モジュールのパッケージ内に搭載できるような可変アッテネータの実現は容易ではなく、大型化が発生してしまうか、搭載できたとしても、光出力強度の安定制御のためには、アッテネータ出力の光出力強度を監視し制御する部品や制御機能が新たに必要になるからである。また、光アッテネータ自体の挿入損失とともに、上記の光出力監視系での光損失の発生も避けられない。   This is because it is not easy to realize a variable attenuator that can be mounted in a package of a small optical module that is currently used in a general optical transmitter, and the size of the attenuator may increase or be mounted. However, in order to stably control the light output intensity, a part and a control function for monitoring and controlling the light output intensity of the attenuator output are newly required. In addition to the insertion loss of the optical attenuator itself, the occurrence of optical loss in the optical output monitoring system is unavoidable.

さらに、本発明に関連する光送信装置では、例えば10ギガビット/秒という伝送速度では、80km以上の一般的な光ファイバを安定に伝送させることが非常に困難であることである。この原因は、10ギガビット/秒のように変調速度を増加させると、一般的な光送信装置から出力させる光スペクトル帯域は大きく広がり、光ファイバ中の波長分散の影響を受け、光伝送信号波形が劣化するためである。   Furthermore, in the optical transmission apparatus related to the present invention, it is very difficult to stably transmit a general optical fiber of 80 km or more at a transmission speed of 10 gigabits / second, for example. The cause of this is that when the modulation rate is increased to 10 gigabits / second, the optical spectrum band output from a general optical transmission device widens greatly, and is affected by chromatic dispersion in the optical fiber, so that the optical transmission signal waveform is This is because it deteriorates.

これらの問題を解決するために、本発明は、光送信装置において、光送信装置の起動時に初期設定する光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側となるようにすることによって、その後、半導体レーザ出力を開始する時に、瞬間的に規定値を大きく上回る光出力が発生することなく、規定の光出力に到達し定常動作状態に入ることが可能となる。   In order to solve these problems, in the present invention, in the optical transmission device, the optical output wavelength that is initially set when the optical transmission device is started is set to be longer than the optical output wavelength that is set in the steady state. Thereafter, when the semiconductor laser output is started, it is possible to reach the specified light output and enter the steady operation state without instantaneously generating a light output greatly exceeding the specified value.

図8は本発明の第5の実施の形態による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。図8において、本発明の第5の実施の形態による光送信装置は、半導体レーザ1と、波長弁別ユニット110と、温度監視素子3と、温度制御素子4と、光フィルタ5と、光強度モニタPD41と、波長モニタPD10と、CPU(中央処理装置)42と、メモリ43と、レーザドライブ回路44と、温度制御素子ドライブ回路45と、制御切替え回路46と、共通モニタ/フィードバック回路47と、キャリア48とから構成されている。尚、図8に示す101は電気信号入力、102は光信号出力である。   FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of an optical transmission apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 8, the optical transmitter according to the fifth embodiment of the present invention includes a semiconductor laser 1, a wavelength discrimination unit 110, a temperature monitoring element 3, a temperature control element 4, an optical filter 5, and a light intensity monitor. PD 41, wavelength monitor PD 10, CPU (central processing unit) 42, memory 43, laser drive circuit 44, temperature control element drive circuit 45, control switching circuit 46, common monitor / feedback circuit 47, carrier 48. In FIG. 8, 101 is an electric signal input, and 102 is an optical signal output.

半導体レーザ1はレーザドライブ回路44によってバイアス電流、変調電流が印加される。ここで、レーザドライブ回路44は、電気信号入力101に応じた信号を、CPU42から指定された電流振幅に変換する。また、半導体レーザ1の前方の光強度モニタPD41のフォトカレントがCPU42で指定された値となるように、レーザドライブ回路44から半導体レーザ1のバイアス電流が制御される。これらの動作によって、本実施の形態では、一定のバイアスで一定の変調信号が得られる。   A bias current and a modulation current are applied to the semiconductor laser 1 by a laser drive circuit 44. Here, the laser drive circuit 44 converts a signal corresponding to the electric signal input 101 into a current amplitude designated by the CPU 42. Further, the bias current of the semiconductor laser 1 is controlled from the laser drive circuit 44 so that the photocurrent of the light intensity monitor PD41 in front of the semiconductor laser 1 becomes a value designated by the CPU. By these operations, in this embodiment, a constant modulation signal is obtained with a constant bias.

半導体レーザ1からの光出力信号102は波長弁別ユニット110を通過し、その際、波長弁別ユニット110内の光フィルタ5によって光スペクトルが制限される。結果として、本実施の形態では、高い伝送速度でも変調スペクトルの広がりが抑制され、高い波長分散耐力を有し、例えば80km以上といった長距離の光ファイバ伝送が可能となる。   The optical output signal 102 from the semiconductor laser 1 passes through the wavelength discrimination unit 110, and at that time, the optical spectrum is limited by the optical filter 5 in the wavelength discrimination unit 110. As a result, in the present embodiment, the spread of the modulation spectrum is suppressed even at a high transmission rate, the wavelength dispersion tolerance is high, and long-distance optical fiber transmission such as 80 km or more is possible.

また、波長弁別ユニット110内の波長モニタPD10では、光強度モニタPD41のフォトカレント一定の条件下で、半導体レーザ1の光出力波長と光フィルタ5の相対波長とを監視することができるので、この光波長モニタPD10のフォトカレントが一定となるように、共通モニタ/フィードバック回路47、温度制御素子ドライブ回路45、及び温度制御素子4を用いて、キャリア48の温度制御を行うことによって、光フィルタ5の相対波長を一定に制御し、安定した光出力特性が得られる。   The wavelength monitor PD10 in the wavelength discrimination unit 110 can monitor the light output wavelength of the semiconductor laser 1 and the relative wavelength of the optical filter 5 under the constant photocurrent condition of the light intensity monitor PD41. By controlling the temperature of the carrier 48 using the common monitor / feedback circuit 47, the temperature control element drive circuit 45, and the temperature control element 4 so that the photocurrent of the optical wavelength monitor PD10 becomes constant, the optical filter 5 The relative wavelength of the light is controlled to be constant, and a stable light output characteristic can be obtained.

ここで用いる半導体レーザ1は、1550nm波長帯のDFB(Distributed FeedBack)レーザとして、光フィルタ5を石英系の素材でできているものとする。一般的な状況を仮定すると、半導体レーザ1と光フィルタ5との温度特性は、それぞれ、おおよそ0.1nm/℃と0.01nm/℃と10倍の差があるため、キャリア48の温度調整によって半導体レーザ1の波長を光フィルタ5の波長に対して調整するような形となる。   The semiconductor laser 1 used here is a DFB (Distributed FeedBack) laser having a wavelength band of 1550 nm, and the optical filter 5 is made of a quartz material. Assuming a general situation, the temperature characteristics of the semiconductor laser 1 and the optical filter 5 are approximately 0.1 nm / ° C. and 0.01 nm / ° C., respectively, which are ten times different. The wavelength of the semiconductor laser 1 is adjusted with respect to the wavelength of the optical filter 5.

但し、上述した温度制御方法は、半導体レーザ1からの光出力がないと実現できないため、半導体レーザ1をOFFにした立ち上げ時には、温度監視素子3の信号を用いて、温度制御素子4を制御することになる。その後、半導体レーザ1をONし、光出力を得た時点で、制御切替え回路46によって監視信号を切替え、光波長モニタPD10を用いた温度制御を実施する。これらはCPU42の指示によって行い、温度監視素子4や波長モニタPD10の目標設定値はメモリ43に格納しておく。   However, since the temperature control method described above cannot be realized without the light output from the semiconductor laser 1, the temperature control element 4 is controlled using the signal of the temperature monitoring element 3 when the semiconductor laser 1 is turned off. Will do. Thereafter, when the semiconductor laser 1 is turned on and an optical output is obtained, the monitoring signal is switched by the control switching circuit 46, and temperature control using the optical wavelength monitor PD10 is performed. These are performed according to instructions from the CPU 42, and target set values of the temperature monitoring element 4 and the wavelength monitor PD 10 are stored in the memory 43.

図9は図8の波長弁別ユニット110の具体的な構成例を示すブロック図である。図9においては、光導波路基板22上に光導波路12や光フィルタ5が形成されるので、光導波路基板2が上記のキャリア48を兼ねる形となっている。   FIG. 9 is a block diagram showing a specific configuration example of the wavelength discrimination unit 110 of FIG. In FIG. 9, since the optical waveguide 12 and the optical filter 5 are formed on the optical waveguide substrate 22, the optical waveguide substrate 2 also serves as the carrier 48.

光導波路12では、光分岐の形成が容易であるので、フィルタ非通過ポート7やフィルタ通過ポート8の形成が可能であり、上記のような半導体レーザ1の制御に必要なモニタ信号が得られるとともに、光出力ポート11からは光フィルタ5によって帯域制限された光信号出力が得られる。   Since it is easy to form an optical branch in the optical waveguide 12, it is possible to form the filter non-passing port 7 and the filter passing port 8 and obtain a monitor signal necessary for controlling the semiconductor laser 1 as described above. From the optical output port 11, an optical signal output band-limited by the optical filter 5 is obtained.

図10及び図11は本発明の第5の実施の形態による光送信装置の動作を示すフローチャートであり、図12は本発明の第5の実施の形態におけるモニタ信号出力特性を示す図であり、図13及び図14は本発明の第5の実施の形態における光波長/光出力特性を示す図であり、図15は本発明の第5の実施の形態における定常動作波長の設定例を示す図である。これら図8〜図15を参照して本発明の第5の実施の形態による光送信装置の制御方法の動作について説明する。   10 and 11 are flowcharts showing the operation of the optical transmission apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a diagram showing the monitor signal output characteristics in the fifth embodiment of the present invention. FIGS. 13 and 14 are diagrams showing optical wavelength / light output characteristics in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a diagram showing an example of setting the steady operation wavelength in the fifth embodiment of the present invention. It is. The operation of the control method of the optical transmission apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

半導体レーザ1は、定常状態において、光強度モニタPD41のフォトカレント(Im−Powerと定義)が一定となるように、バイアス電流が制御され、波長モニタPD10のフォトカレント(Im−Lambdaと定義)が一定となるように、半導体レーザ1を搭載するキャリア48の温度(Tld)が制御される。   In the semiconductor laser 1, the bias current is controlled so that the photocurrent (defined as Im-Power) of the light intensity monitor PD41 is constant in the steady state, and the photocurrent (defined as Im-Lambda) of the wavelength monitor PD10 is controlled. The temperature (Tld) of the carrier 48 on which the semiconductor laser 1 is mounted is controlled so as to be constant.

これらのそれぞれのフォトカレント特性と光送信装置の光出力強度の波長依存性の概要とを図12に示す。図12において、横軸は光出力波長であるが、これはキャリア温度に比例するので、キャリア温度ととってもよい。光出力モニタ特性は波長依存のない特性が得られ、波長モニタ特性、光出力特性は、光フィルタ5の形状に依存した特性が得られる。   FIG. 12 shows an overview of the respective photocurrent characteristics and the wavelength dependence of the optical output intensity of the optical transmitter. In FIG. 12, the horizontal axis represents the optical output wavelength, but since this is proportional to the carrier temperature, it may be the carrier temperature. The optical output monitor characteristic can be obtained without wavelength dependence, and the wavelength monitor characteristic and optical output characteristic can be obtained depending on the shape of the optical filter 5.

本実施の形態による光送信装置では、良好な光信号特性を得るために、図12の定常時動作波長に示したように、光出力特性で見られるピークよりも長波長側のスロープに設定することが望ましい。結局、Im−Lambda目標設定値で示した値となるように、キャリア温度を制御して、定常時の動作波長を得ることになる。   In the optical transmission apparatus according to the present embodiment, in order to obtain good optical signal characteristics, the slope is set to a longer wavelength than the peak seen in the optical output characteristics as shown in the steady-state operating wavelength of FIG. It is desirable. Eventually, the carrier temperature is controlled so that the value shown by the Im-Lambda target set value is obtained, and the operating wavelength at the normal time is obtained.

半導体レーザ1の出力を開始する立ち上げ動作は、図10に示すフローチャートのような制御となる。まず、光出力をOFFにしておく必要があるので、CPU42は、温度監視モードとして温度監視素子3の信号を用いてキャリア温度を制御するモードを選択する(図10ステップS1)。その後、CPU42は、光出力の目標値となるIm−Power設定を実施する(図10ステップS2)。実際の動作としては、予め設定値を入力しておいた外部のメモリ43からCPU42に設定値を読込ませる動作となる。   The start-up operation for starting the output of the semiconductor laser 1 is controlled as shown in the flowchart of FIG. First, since it is necessary to turn off the optical output, the CPU 42 selects a mode for controlling the carrier temperature using the signal of the temperature monitoring element 3 as the temperature monitoring mode (step S1 in FIG. 10). Thereafter, the CPU 42 performs Im-Power setting that is a target value of light output (step S2 in FIG. 10). As an actual operation, the CPU 42 reads the set value from the external memory 43 to which the set value has been input in advance.

次に、CPU42は、Tldの設定を行うが、ここで、Tldを図12の初期設定目標波長に示したような、定常時の動作点よりも長波側にとなるように設定する(図10ステップS3)。その後、CPU42は、温度監視モードにて温度制御素子3の動作を開始し(図10ステップS4,S5)、ついで光出力動作をIm−Power一定モードで開始する(図10ステップS6)。   Next, the CPU 42 sets Tld. Here, Tld is set so as to be on the long wave side from the operating point in the steady state as shown in the initial target wavelength of FIG. 12 (FIG. 10). Step S3). Thereafter, the CPU 42 starts the operation of the temperature control element 3 in the temperature monitoring mode (steps S4 and S5 in FIG. 10), and then starts the light output operation in the Im-Power constant mode (step S6 in FIG. 10).

ここで、半導体レーザ1のバイアス電流がゼロから規定の値にまで上昇するので、光出力が増加するとともに、光出力波長の変動が生じる。但し、本実施の形態では、初期設定波長を定常時より長波側に設定しているため、光出力波長の変動時にフィルタピークを通過することがなく、フィルタのボトム付近を通過することになり、光出力がゼロレベル付近に抑制される。   Here, since the bias current of the semiconductor laser 1 increases from zero to a specified value, the optical output increases and the optical output wavelength fluctuates. However, in this embodiment, since the initial setting wavelength is set on the long wave side from the stationary time, it does not pass through the filter peak when the optical output wavelength fluctuates, and passes near the bottom of the filter, The light output is suppressed near zero level.

そして、CPU42は、温度監視モードから波長監視モードへ切替えることで(図10ステップS7)、フィルタボトム付近からフィルタのスロープ付近の定常時動作点に動作波長が調整され、光フィルタ5の効果によって定常動作点の光波長付近だけで光出力が増大し、規定値に達することになる。この時の光出力/光波長の変化の概要を図13に示す。   Then, the CPU 42 switches from the temperature monitoring mode to the wavelength monitoring mode (step S7 in FIG. 10), so that the operating wavelength is adjusted from the vicinity of the filter bottom to the steady-state operating point near the filter slope. The optical output increases only near the optical wavelength of the operating point and reaches a specified value. An outline of the change in the light output / light wavelength at this time is shown in FIG.

仮に、初期設定波長を定常動作時と同様にすると、半導体レーザ1をONにした後に、光波長がフィルタピークを通過することになり、図14に示すように、定常動作時の光出力を大きく上回る光出力が発生してしまうことになる。これは光送信装置を搭載する光伝送装置の安定的な立ち上げ動作を妨げる可能性があり、この大きな光出力が発生しないような動作方法が必要となる。   If the initial setting wavelength is the same as that in the steady operation, the light wavelength passes through the filter peak after the semiconductor laser 1 is turned on, and the light output during the steady operation is increased as shown in FIG. The light output exceeding it will generate | occur | produce. This may hinder the stable start-up operation of the optical transmission device on which the optical transmission device is mounted, and an operation method that does not generate this large optical output is required.

光伝送システム上のアラーム発生時等、光伝送装置の光出力をOFFする場合の動作については、図11に示すフローチャートのような制御となる。まず、CPU42は、波長監視モードから温度監視モードへの切替えを行い(図11ステップS11)、光出力の停止を行う(図11ステップS12)。もしも、波長監視モードのまま光出力を停止してしまうと、温度制御のための監視信号が存在しない状態になり、温度制御素子4の制御ができなくなってしまう。   The operation for turning off the optical output of the optical transmission apparatus, such as when an alarm occurs in the optical transmission system, is controlled as shown in the flowchart of FIG. First, the CPU 42 switches from the wavelength monitoring mode to the temperature monitoring mode (step S11 in FIG. 11), and stops the optical output (step S12 in FIG. 11). If the optical output is stopped in the wavelength monitoring mode, there is no monitoring signal for temperature control, and the temperature control element 4 cannot be controlled.

このように、本実施の形態では、光スペクトル帯域を制限する光フィルタ5を搭載し、規定の光波長付近だけで光出力が得られる構成としているため、DWDM(高密度波長分割多重)システムに用いられる光送信装置において、起動時の光出力が規定の動作波長付近だけで得られる、すなわち、規定の光波長以外で光出力を低減させることができ、隣接する光波長チャンネルへの影響を抑制することができる。   As described above, in this embodiment, the optical filter 5 for limiting the optical spectrum band is mounted and the optical output can be obtained only in the vicinity of the prescribed optical wavelength, so that the DWDM (High Density Wavelength Division Multiplexing) system is used. In the optical transmitter used, the optical output at startup can be obtained only near the specified operating wavelength, that is, the optical output can be reduced at other than the specified optical wavelength, and the influence on the adjacent optical wavelength channel is suppressed. can do.

また、本実施の形態では、初期に設定する波長を定常時の動作波長よりも長波側にすることで、立ち上げ時の光出力がフィルタのボトム付近を通過することになり、ゼロレベル付近の光強度に抑制されるため、立ち上げ時の光出力特性において、瞬間的に規定値よりも大きな光出力が発生することを抑制することができる。   In the present embodiment, the wavelength set at the initial stage is set to be longer than the operating wavelength at the time of steady operation, so that the light output at the start-up passes near the bottom of the filter, which is near the zero level. Since the light intensity is suppressed, in the light output characteristics at the time of start-up, it can be suppressed that a light output larger than a specified value is instantaneously generated.

さらに、本実施の形態では、光フィルタ5によって変調時の光スペクトル帯域を制限し、光ファイバ中の波長分散の影響による波形劣化を抑制することができるため、高い伝送速度で長距離の光ファイバ伝送を安定に実現する光送信装置を実現することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the optical filter 5 can limit the optical spectrum band at the time of modulation and suppress waveform degradation due to the influence of chromatic dispersion in the optical fiber. An optical transmission device that stably realizes transmission can be realized.

さらにまた、本実施の形態では、光出力信号の特性を安定にする光フィルタ5を、立ち上げ時の光波長/光出力特性の安定化にも作用させることができるので、追加での可変光アッテネータやその光アッテネータを制御するための光出力監視素子等の搭載が不要となるため、上記のような高い伝送能力を持ち、立ち上げ時に隣接波長チャンネルへの影響を抑制した光送信装置の小型化が可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, the optical filter 5 that stabilizes the characteristics of the optical output signal can also be used to stabilize the optical wavelength / optical output characteristics at the time of start-up. Since it is not necessary to install an attenuator or an optical output monitoring element for controlling the optical attenuator, the optical transmitter has a high transmission capability as described above, and suppresses the influence on adjacent wavelength channels at startup. Can be realized.

本実施の形態では、上述した説明において、半導体レーザ1として一般的なDFBレーザを仮定している。その際、変調信号が“0”から“1”に相当する場合には、波長が長波長から短波長にシフトするという断熱チャープの効果があり、このうち“0”に相当する部分の光スペクトルを切り取るように光フィルタ5の長波側のスロープの途中に半導体レーザ1の波長を設定することで、良好な光伝送波形が得られる。   In the present embodiment, a general DFB laser is assumed as the semiconductor laser 1 in the above description. At that time, when the modulation signal corresponds to “0” to “1”, there is an adiabatic chirp effect that the wavelength is shifted from the long wavelength to the short wavelength, and the optical spectrum of the portion corresponding to “0” among them A good optical transmission waveform can be obtained by setting the wavelength of the semiconductor laser 1 in the middle of the long-wave slope of the optical filter 5 so as to cut off.

半導体レーザ1を起動する際には、電流注入にしたがって、波長を長波長側にシフトすると説明しているが、すなわち、動作周波数によって、波長シフトの方向が反転するという特性がある。これは、より低域の信号を伝送しようとした場合に問題が生じる可能性があり、それを回避する一つの手段として、高速変調時にも“0”から”1“に変化する時の波長変化が短波長から長波長への方向となるレッドチャープの半導体レーザの適用が考えられる。   It has been described that when the semiconductor laser 1 is started, the wavelength is shifted to the longer wavelength side in accordance with current injection. That is, there is a characteristic that the direction of wavelength shift is reversed depending on the operating frequency. This may cause problems when trying to transmit lower-frequency signals, and as a means to avoid this, the wavelength change when changing from “0” to “1” even during high-speed modulation. It is conceivable to apply a red chirped semiconductor laser in which the direction is from a short wavelength to a long wavelength.

この場合には、短波長側の“0”を取り除くために、図15に示すように、フィルタピークの短波長側のスロープを定常動作波長と設定することになる。このレッドチャープの半導体レーザを用いた場合、基本的には、これまで説明した本発明の第1の実施の形態と同様の効果が得られるが、一点、異なるのは、初期設定波長を定常動作波長の長波長側ではなく、定常動作波長と同一か、あるいは、定常動作波長の短波長側に設定することになる。これによって、光送信装置の立ち上げ時において、適切な光出力/光波長特性を得ることができる。   In this case, in order to remove “0” on the short wavelength side, as shown in FIG. 15, the slope on the short wavelength side of the filter peak is set as the steady operating wavelength. When this red chirped semiconductor laser is used, basically the same effect as that of the first embodiment of the present invention described so far can be obtained. It is set not on the long wavelength side of the wavelength but on the short wavelength side of the steady operating wavelength or the same as the steady operating wavelength. As a result, it is possible to obtain appropriate optical output / optical wavelength characteristics when the optical transmitter is started up.

図16は本発明の第6の実施の形態による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。図16において、本発明の第6の実施の形態による光送信装置は、共通モニタ/フィードバック回路47の代わりに電流モニタフィードバック回路49と温度モニタ/フィードバック回路50とを設けた以外は、図8に示す本発明の第5の実施の形態による光送信装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。   FIG. 16 is a block diagram showing an overall configuration of an optical transmission apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. 16, the optical transmission apparatus according to the sixth embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. 8 except that a current monitor feedback circuit 49 and a temperature monitor / feedback circuit 50 are provided instead of the common monitor / feedback circuit 47. The configuration is the same as that of the optical transmission apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and the same components are denoted by the same reference numerals.

ここで、図8に示す例では、温度監視素子3と波長モニタPD10との信号を制御切替え回路46によって選択した後に、共通モニタ/フィードバック回路47に導入しているが、図16に示す例のように、温度監視素子3及び波長モニタPD10それぞれの信号を、それぞれ独立に温度モニタ/フィードバック回路50と電流モニタフィードバック回路49とで受け止め、温度制御素子ドライブ回路45へ出力する制御信号を制御切替え回路46にて切替える方法としてもよい。   Here, in the example shown in FIG. 8, the signals of the temperature monitoring element 3 and the wavelength monitor PD10 are selected by the control switching circuit 46 and then introduced into the common monitor / feedback circuit 47. In the example shown in FIG. As described above, the signals of the temperature monitoring element 3 and the wavelength monitor PD 10 are received independently by the temperature monitor / feedback circuit 50 and the current monitor feedback circuit 49, respectively, and the control signal output to the temperature control element drive circuit 45 is controlled by the control switching circuit. A method of switching at 46 may be used.

本発明の光出力制御方法では、光送信装置が、直接変調の半導体レーザ1と、光変調信号の変調スペクトルの帯域を制限して波長分散耐力を高めるとともに、波長安定化制御に必要な光出力モニタ信号と波長モニタ信号とを提供する波長弁別ユニット110と、温度監視素子3が温度制御素子4の上のキャリア48上に搭載され、さらに、温度監視素子3を用いた温度制御状態と波長モニタ信号を用いた温度制御状態との切替えを可能にする共通モニタ/フィードバック回路47と、制御切替え回路46と、温度制御素子4と、レーザドライブ回路44と、CPU42と、メモリ43とからなるように構成している。   In the optical output control method of the present invention, the optical transmission device increases the chromatic dispersion tolerance by limiting the band of the modulation spectrum of the direct modulation semiconductor laser 1 and the optical modulation signal, and the optical output required for wavelength stabilization control. A wavelength discriminating unit 110 for providing a monitor signal and a wavelength monitor signal, and a temperature monitoring element 3 are mounted on a carrier 48 on the temperature control element 4, and further, a temperature control state and a wavelength monitor using the temperature monitoring element 3 A common monitor / feedback circuit 47 that enables switching between temperature control states using signals, a control switching circuit 46, a temperature control element 4, a laser drive circuit 44, a CPU 42, and a memory 43. It is composed.

本発明の光出力制御方法では、この光送信装置において、光送信装置の起動時に初期設定する光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側となるようにすることによって、その後、半導体レーザ1が出力を開始する時に、瞬間的に規定値を大きく上回る光出力が発生することなく、規定の光出力に到達して定常動作状態に入ることが可能となる。   In the optical output control method of the present invention, in this optical transmission device, by setting the optical output wavelength that is initially set when the optical transmission device is started to be longer than the optical output wavelength that is set in a steady state, When the semiconductor laser 1 starts the output, it is possible to reach the specified light output and enter the steady operation state without instantaneously generating a light output that greatly exceeds the specified value.

光送信装置の出力光スペクトルは、例えば10ギガビット/秒の変調速度においても、上記の波長弁別ユニット110内のバンドパスフィルタによって帯域が制限され、波長分散の影響を低減することが可能となり、例えば、80km以上の一般的な光ファイバを安定的に伝送することができるようになる。   The output optical spectrum of the optical transmission device is limited in band by the bandpass filter in the wavelength discrimination unit 110 even at a modulation rate of 10 gigabits / second, for example, and the influence of chromatic dispersion can be reduced. Thus, it becomes possible to stably transmit a general optical fiber of 80 km or more.

また、本実施の形態では、上記のバンドパスフィルタの効果によって、半導体レーザ1が出力を開始する時に光出力が得られる光波長が、定常動作時の光波長付近に制限され、DWDMシステムにて隣接チャンネルへの影響を抑制することが可能となる。   Further, in the present embodiment, due to the effect of the bandpass filter, the optical wavelength at which the optical output is obtained when the semiconductor laser 1 starts output is limited to the vicinity of the optical wavelength during steady operation. It is possible to suppress the influence on the adjacent channel.

さらに、本実施の形態では、初期的に光波長を定常時より長波側に設定する方法によって、半導体レーザ1が出力を開始する時に、瞬間的に規定値を大きく上回る光出力が発生することなく、規定の光出力に到達し定常動作状態に入ることが可能となる。   Furthermore, in the present embodiment, by the method of initially setting the light wavelength to the long wave side from the stationary time, when the semiconductor laser 1 starts output, light output that greatly exceeds the specified value is not generated instantaneously. It becomes possible to reach a specified light output and enter a steady operation state.

本発明は、光伝送装置、ネットワーク装置における光送受信モジュールにも適用することができる。   The present invention can also be applied to an optical transmission / reception module in an optical transmission device or a network device.

本発明の第1の実施例による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of an optical transmission apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施例による光送信装置の制御ブロックを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control block of the optical transmitter by the 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における変調信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the modulation signal in 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例における変調信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the modulation signal in 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例による光送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical transmitter by the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例による光送信装置の制御ブロックを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control block of the optical transmitter by the 3rd Example of this invention. 本発明の第1〜第4の実施例における制御パラメータ、制御対象、監視対象の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control parameter in 1st-4th Example of this invention, a control object, and a monitoring object. 本発明の第5の実施の形態による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the optical transmitter by the 5th Embodiment of this invention. 図8の波長弁別ユニット110の具体的な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structural example of the wavelength discrimination unit 110 of FIG. 本発明の第5の実施の形態による光送信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the optical transmission apparatus by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態による光送信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the optical transmission apparatus by the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態におけるモニタ信号出力特性を示す図である。It is a figure which shows the monitor signal output characteristic in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における光波長/光出力特性を示す図である。It is a figure which shows the optical wavelength / light output characteristic in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における光波長/光出力特性を示す図である。It is a figure which shows the optical wavelength / light output characteristic in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における定常動作波長の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the steady operation wavelength in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態による光送信装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the optical transmitter by the 6th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体レーザ
2 光導波路基板
3 温度監視素子
4 温度制御素子
5 光フィルタ
6 ヒータ
7 フィルタ非通過ポート
8 フィルタ通過ポート
9 パワーモニタPD
10 波長モニタPD
11 光出力ポート
12 光導波路
21 電力一定制御
22,32 光パワー一定制御
23 フィルタ温度初期設定
24,34 Δλ一定制御
31 フィルタ波長初期設定
33 温度一定制御
41 光強度モニタPD
42 CPU
43 メモリ
44 レーザドライブ回路
45 温度制御素子ドライブ回路
46 制御切替え回路
47 共通モニタ/フィードバック回路
48 キャリア
49 電流モニタフィードバック回路
50 温度モニタ/フィードバック回路
100 光送信装置
110 波長弁別ユニット
1 Semiconductor laser
2 Optical waveguide substrate
3 Temperature monitoring element
4 Temperature control element
5 Optical filter
6 Heater
7 Filter non-passing port
8 Filter passing port
9 Power monitor PD
10 Wavelength monitor PD
11 Optical output port 12 Optical waveguide 21 Constant power control 22, 32 Constant optical power control 23 Initial filter temperature setting 24, 34 Constant Δλ control 31 Initial filter wavelength setting 33 Constant temperature control 41 Optical intensity monitor PD
42 CPU
43 Memory 44 Laser Drive Circuit 45 Temperature Control Element Drive Circuit 46 Control Switching Circuit 47 Common Monitor / Feedback Circuit 48 Carrier 49 Current Monitor Feedback Circuit 50 Temperature Monitor / Feedback Circuit 100 Optical Transmitter 110 Wavelength Discrimination Unit

Claims (20)

光フィルタと、光フィルタ透過光の監視ポートと、光フィルタ非透過光の監視ポートとを含む光送信装置であって、
前記光フィルタ及び前記フィルタ透過特性の監視ポートを含む光導波路を形成した光導波路基板と、半導体レーザと、前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかの波長特性を独立に調整可能にするヒータとを有し、
前記光導波路基板と前記半導体レーザとを一括で温度調整可能な形で集積したことを特徴とする光送信装置。
An optical transmission device including an optical filter, an optical filter transmission light monitoring port, and an optical filter non-transmission light monitoring port,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide including the optical filter and a filter transmission characteristic monitoring port is formed; a semiconductor laser; and a heater capable of independently adjusting a wavelength characteristic of either the optical waveguide or the semiconductor laser; Have
An optical transmission device, wherein the optical waveguide substrate and the semiconductor laser are integrated in a form capable of temperature adjustment at once.
前記光導波路基板と半導体レーザとを一括で温度調整する温度制御素子を含むことを特徴とする請求項1記載の光送信装置。   The optical transmission device according to claim 1, further comprising a temperature control element that collectively adjusts the temperature of the optical waveguide substrate and the semiconductor laser. 前記光フィルタ透過光の監視ポートに波長モニタPD(Photo Diode)を設置し、
前記光フィルタ非透過光の監視ポートにパワーモニタPDを設置し、
前記波長モニタPDの出力と前記パワーモニタPDの出力との比が一定となるように前記温度制御素子による温度調整を制御することを特徴とする請求項2記載の光送信装置。
A wavelength monitor PD (Photo Diode) is installed at the monitoring port of the optical filter transmitted light,
A power monitor PD is installed in the monitoring port of the optical filter non-transmitted light;
3. The optical transmission device according to claim 2, wherein temperature adjustment by the temperature control element is controlled so that a ratio between an output of the wavelength monitor PD and an output of the power monitor PD is constant.
前記ヒータに対して所定の電力にて一定になるように制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載の光送信装置。   4. The optical transmission device according to claim 1, wherein the heater is controlled to be constant at a predetermined power. 前記波長モニタPD及び前記パワーモニタPD各々の出力を用いて前記ヒータに対する投入電力を制御することを特徴とする請求項3記載の光送信装置。   4. The optical transmission apparatus according to claim 3, wherein the input power to the heater is controlled using outputs of the wavelength monitor PD and the power monitor PD. 前記半導体レーザを直接変調とし、
自装置の起動時に初期設定する前記半導体レーザの光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側とする制御手段を含むことを特徴とする請求項1または請求項2記載の光送信装置。
The semiconductor laser is directly modulated,
3. The optical transmission according to claim 1, further comprising control means for setting the optical output wavelength of the semiconductor laser that is initially set when the device is started to a longer wavelength side than the optical output wavelength that is set in a steady state. apparatus.
光変調信号の変調スペクトルの帯域を制限して波長分散耐力を高めるとともに、波長安定化制御に必要な光出力モニタ信号と波長モニタ信号とを提供する波長弁別ユニットを含むことを特徴とする請求項6記載の光送信装置。   A wavelength discrimination unit is provided, which limits a modulation spectrum band of an optical modulation signal to increase chromatic dispersion tolerance and provides an optical output monitor signal and a wavelength monitor signal necessary for wavelength stabilization control. 6. The optical transmission device according to 6. 前記波長弁別ユニットにおいて、前記光フィルタ透過光の監視ポートに波長モニタPD(Photo Diode)を設置し、前記光フィルタ非透過光の監視ポートに光強度モニタPDを設置することを特徴とする請求項7記載の光送信装置。   2. The wavelength discrimination unit, wherein a wavelength monitor PD (Photo Diode) is installed in the monitoring port of the optical filter transmitted light, and a light intensity monitor PD is installed in the monitoring port of the optical filter non-transmitted light. 8. The optical transmission device according to 7. 前記温度監視素子を用いた温度制御状態と前記波長モニタ信号を用いた温度制御状態との切替えを行うフィードバック回路を含むことを特徴とする請求項7または請求項8記載の光送信装置。   9. The optical transmission device according to claim 7, further comprising a feedback circuit that switches between a temperature control state using the temperature monitoring element and a temperature control state using the wavelength monitor signal. 前記制御手段は、自装置の起動時に前記温度監視素子を用いた温度制御状態にて前記半導体レーザの光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側とし、その後に前記波長モニタ信号を用いた温度制御状態にて前記光導波路基板と前記半導体レーザとを一括で温度調整することを特徴とする請求項9記載の光送信装置。   The control means sets the optical output wavelength of the semiconductor laser to a longer wavelength side than the optical output wavelength set in a steady state in a temperature control state using the temperature monitoring element at the time of startup of the own apparatus, and then the wavelength monitor signal 10. The optical transmission device according to claim 9, wherein the temperature of the optical waveguide substrate and the semiconductor laser is collectively adjusted in a temperature control state using a laser. 光フィルタと、光フィルタ透過光の監視ポートと、光フィルタ非透過光の監視ポートとを含む光送信装置に用いる温度制御方法であって、
前記光フィルタ及び前記フィルタ透過特性の監視ポートを含む光導波路を形成した光導波路基板と半導体レーザとを一括で温度調整可能な形で集積し、前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかにヒータを付加して前記光導波路及び半導体レーザのうちのいずれかの波長特性を独立に調整可能とすることを特徴とする温度制御方法。
A temperature control method used for an optical transmission device including an optical filter, an optical filter transmission light monitoring port, and an optical filter non-transmission light monitoring port,
An optical waveguide substrate on which an optical waveguide including the optical filter and the filter transmission characteristic monitoring port is formed and a semiconductor laser are integrated in a form capable of temperature adjustment at a time, and a heater is provided in one of the optical waveguide and the semiconductor laser. A temperature control method characterized in that the wavelength characteristic of any one of the optical waveguide and the semiconductor laser can be adjusted independently.
温度制御素子にて前記光導波路基板と半導体レーザとを一括で温度調整することを特徴とする請求項11記載の温度制御方法。   12. The temperature control method according to claim 11, wherein the temperature of the optical waveguide substrate and the semiconductor laser is collectively adjusted by a temperature control element. 前記光フィルタ透過光の監視ポートに波長モニタPD(Photo Diode)を設置し、
前記光フィルタ非透過光の監視ポートにパワーモニタPDを設置し、
前記波長モニタPDの出力と前記パワーモニタPDの出力との比が一定となるように前記温度制御素子による温度調整を制御することを特徴とする請求項12記載の温度制御方法。
A wavelength monitor PD (Photo Diode) is installed at the monitoring port of the optical filter transmitted light,
A power monitor PD is installed in the monitoring port of the optical filter non-transmitted light;
13. The temperature control method according to claim 12, wherein the temperature adjustment by the temperature control element is controlled so that a ratio between the output of the wavelength monitor PD and the output of the power monitor PD is constant.
前記ヒータに対して所定の電力にて一定になるように制御することを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか記載の温度制御方法。   The temperature control method according to any one of claims 11 to 13, wherein the heater is controlled to be constant at a predetermined electric power. 前記波長モニタPD及び前記パワーモニタPD各々の出力を用いて前記ヒータに対する投入電力を制御することを特徴とする請求項13記載の温度制御方法。   The temperature control method according to claim 13, wherein the input power to the heater is controlled using outputs of the wavelength monitor PD and the power monitor PD. 前記半導体レーザを直接変調とし、
前記光送信装置の起動時に初期設定する前記半導体レーザの光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側とする制御処理を含むことを特徴とする請求項11または請求項12記載の温度制御方法。
The semiconductor laser is directly modulated,
13. The control process according to claim 11 or 12, further comprising a control process for setting an optical output wavelength of the semiconductor laser that is initially set when the optical transmitter is activated to a longer wavelength side than an optical output wavelength that is set in a steady state. Temperature control method.
光変調信号の変調スペクトルの帯域を制限して波長分散耐力を高めるとともに、波長安定化制御に必要な光出力モニタ信号と波長モニタ信号とを提供する波長弁別ユニットを配設したことを特徴とする請求項16記載の温度制御方法。   A wavelength discriminating unit for providing an optical output monitor signal and a wavelength monitor signal necessary for wavelength stabilization control is provided while limiting the modulation spectrum band of the optical modulation signal to increase the chromatic dispersion tolerance. The temperature control method according to claim 16. 前記波長弁別ユニットにおいて、前記光フィルタ透過光の監視ポートに波長モニタPD(Photo Diode)を設置し、前記光フィルタ非透過光の監視ポートに光強度モニタPDを設置することを特徴とする請求項17記載の温度制御方法。   2. The wavelength discrimination unit, wherein a wavelength monitor PD (Photo Diode) is installed in the monitoring port of the optical filter transmitted light, and a light intensity monitor PD is installed in the monitoring port of the optical filter non-transmitted light. 18. The temperature control method according to 17. 前記温度監視素子を用いた温度制御状態と前記波長モニタ信号を用いた温度制御状態との切替えを行うことを特徴とする請求項17または請求項18記載の温度制御方法。   The temperature control method according to claim 17 or 18, wherein a temperature control state using the temperature monitoring element and a temperature control state using the wavelength monitor signal are switched. 前記制御処理において、前記光送信装置の起動時に前記温度監視素子を用いた温度制御状態にて前記半導体レーザの光出力波長を定常時に設定する光出力波長よりも長波長側とし、その後に前記波長モニタ信号を用いた温度制御状態にて前記光導波路基板と前記半導体レーザとを一括で温度調整することを特徴とする請求項19記載の温度制御方法。   In the control process, the optical output wavelength of the semiconductor laser is set to a longer wavelength side than the optical output wavelength set in a steady state in a temperature control state using the temperature monitoring element when the optical transmission device is started, and then the wavelength 20. The temperature control method according to claim 19, wherein the temperature of the optical waveguide substrate and the semiconductor laser is collectively adjusted in a temperature control state using a monitor signal.
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