JP2011138855A - 光送信モジュール及びその波長制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光送信モジュールにおいて、波長制御範囲を拡大することを目的とする。
【解決手段】波長可変光源と、波長可変光源の駆動電流に交流を付加する交流付加手段と、波長可変光源の出力光の光パワーを検出する第１検出手段と、透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段と、フィルタ手段の透過光の光パワーを検出する第２検出手段と、第１検出手段で検出した出力光パワーと第２検出手段で検出した透過光パワーから波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出した波長変動成分と交流付加手段で駆動電流に付加した交流との位相を比較する位相比較手段と、抽出手段で抽出した波長変動成分と位相比較手段の比較結果に応じて波長可変光源の温度を制御して波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する波長制御手段と、を有する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、光伝送システムの光送信モジュール及びその波長制御方法に関する。

図１はＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：波長分割多重）光伝送システムの一例の構成図を示す。光伝送装置１は複数の光送信モジュール２−１〜２−ｎと合波部３を有している。光送信モジュール２−１〜２−ｎそれぞれは電気信号を光信号に変換して出力する。光送信モジュール２−１〜２−ｎは互いに異なる波長の光信号を出力し、これらの光信号は合波部３で波長多重されてＷＤＭ信号として光伝送路４に送出される。

光伝送路４を伝送されたＷＤＭ信号は光伝送装置５に供給される。光伝送装置５は分波部６と複数の光受信モジュール７−１〜７−ｎを有している。分波部６は受信したＷＤＭ信号を波長毎に分波して、各波長の光信号を光受信モジュール７−１〜７−ｎに供給する。光受信モジュール７−１〜７−ｎそれぞれは光信号を電気信号に変換する。

図２は光送信モジュールの一例の構成図を示す。光送信モジュール２−１はＬＤ（レーザダイオード）部１１と光変調部１２と制御部１３を有している。ＬＤ部１１は制御部１３の制御により所定波長の光信号を発生して光変調部１２に供給する。光変調部１２は制御部１３の制御により外部から供給される電気信号でＬＤ部１１からの光信号を変調して合波部３に供給する。制御部１３はＬＤ部１１が出力する光信号についての検出信号を供給されて波長ずれ検出モニタ値又はアラームを出力する。

図３は従来の光送信モジュールにおけるＬＤ部の一例の構成図を示す。ＬＤ部１１内の波長可変光源としてのＬＤ（レーザダイオード）２１にはペルチェ素子等の温度制御素子（ＴＥＣ）２２が設けられており、制御部１３からの制御により温度制御素子２２の設定温度が可変される。この温度制御素子２２の設定温度に応じてＬＤ２１の出力する光信号の波長が変化する。温度モニタ素子（ＴＳ）２３は温度制御素子２２の温度を検出して制御部１３に供給している。

ＬＤ２１の出力する光信号の一部は光分岐部２４で分岐され、更に、光分岐部２５で分岐されてエタロンフィルタ（ＥＦ）２６に供給される。エタロンフィルタ２６の出力する光信号はホトダイオード（ＰＤ）２７に供給され、ホトダイオード２７の出力する検出信号は制御部１３に供給される。エタロンフィルタ２６にはペルチェ素子等の温度制御素子２８が設けられており、制御部１３からの制御により温度制御素子２８の温度は一定にされている。温度モニタ素子２９は温度制御素子２８の温度を検出して制御部１３に供給している。また、光分岐部２５で分岐された光信号は光反射部３０を経てホトダイオード３１に供給される。

ホトダイオード３１の出力する検出信号は制御部１３に供給される。制御部１３は、エタロンフィルタ２６が持つ一定周期の波長に対する透過特性を利用して、ＬＤ２１が出力する光信号の波長を波長ロック点に安定させるよう温度制御素子２２の設定温度を可変して波長安定制御（ＡＦＣ）を行っている。

また、従来から、エタロンフィルタを用いて起動時のレーザダイオードの温度によらず出力光の波長を所望の波長に調整する光送信機の制御技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−７０８５２号公報

図３に示す従来の光送信モジュールでは、ＬＤ２１の発光波長をロック波長まで制御するには、まずレーザの温度を目標値まで制御（ＡＴＣ制御）した後、図４に示すエタロンフィルタ２６の波長に対する透過特性を利用して最終的にロック波長に制御（ＡＦＣ制御）するのが通常である。

しかしながら、エタロンフィルタ２６の波長に対する透過特性には周期性があるため、波長制御を行う際に、図４に白丸で示す波長ロック点からの波長制御範囲つまり波長ずれ検出範囲がエタロンフィルタ２６の周期性の１／２周期分で制約され、波長制御範囲すなわち波長ずれ検出範囲が狭いという問題があった。

開示の光送信モジュールは、波長制御範囲を拡大することを目的とする。

開示の一実施形態による光送信モジュールは、波長可変光源と、
前記波長可変光源の駆動電流に交流を付加する交流付加手段と、
前記波長可変光源の出力光の光パワーを検出する第１検出手段と、
透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の透過光の光パワーを検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段で検出した出力光パワーと前記第２検出手段で検出した透過光パワーから前記波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記交流付加手段で駆動電流に付加した交流との位相を比較する位相比較手段と、
前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記位相比較手段の比較結果に応じて前記波長可変光源の温度を制御して前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する波長制御手段と、を有する。

本実施形態によれば、波長制御範囲を拡大することができる。

ＷＤＭ光伝送システムの一例の構成図である。 光送信モジュールの一例の構成図である。 ＬＤ部の一例の構成図である。 従来の波長ずれ検出範囲を示す図である。 光送信モジュールの一実施形態の構成図である。 減算回路出力と波長変動成分の位相関係を示す図である。 実施形態における波長ずれ検出範囲を示す図である。 ＴＥＣドライバ出力電流の離散的変化を説明するための図である。 ＴＥＣドライバ出力電流の離散的変化を説明するための図である。 波長ずれ量の検出を説明するための図である。 ＡＴＣ制御からＡＦＣ制御に切り替える処理の一実施形態のフローチャートである。 波長ずれ検出処理の一実施形態のフローチャートである。 アラーム処理の一実施形態のフローチャートである。 モニタ出力処理の一実施形態のフローチャートである。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。

＜光送信モジュールの構成＞
図５は光送信モジュールの一実施形態の構成図を示す。図５において、光送信モジュールは、ＬＤ部４０と光変調部６０と制御部７０を有している。

ＬＤ部４０内には波長可変光源としてのＬＤ（レーザダイオード）４１が設けられている。ＬＤ４１は制御部７０から駆動電流を供給されて発光する。ＬＤ４１にはペルチェ素子等の温度制御素子（ＴＥＣ）４２が設けられており、温度制御素子４２は制御部７０からの制御により温度制御素子４２の設定温度が可変される。この温度制御素子４２の設定温度に応じてＬＤ４１の出力する光信号の波長が変化する。温度モニタ素子（ＴＳ）４３は温度制御素子４２の温度を検出して制御部７０に供給している。

ＬＤ４１の出力する光信号は光分岐部４４を経て光変調部６０に供給される。光変調部６０は端子６１から供給される電気信号でＬＤ部４１からの光信号を変調して外部に出力する。また、ＬＤ４１の出力する光信号の一部は光分岐部４４で分岐され、更に、光分岐部４５で２分岐されて一方の分岐光信号はホトダイオード（ＰＤ）４６に供給される。ホトダイオード４６は光信号のパワー検出を行って、電流信号形態のパワー検出信号を生成して制御部７０に供給する。

また、光分岐部４５で分岐された他方の分岐光信号は光反射部４７を経てエタロンフィルタ（ＥＦ）４８に供給される。エタロンフィルタ４８は、一定周期の波長で光透過率が増大と減少を繰り返す図４（又は図７）に実線で示すような光透過特性、つまり、透過波長が周期的に増減する特性を有している。エタロンフィルタ４８の透過光はホトダイオード（ＰＤ）４９に供給され、ホトダイオード４９の出力する透過光パワー検出信号は制御部７０に供給される。エタロンフィルタ４８にはペルチェ素子等の温度制御素子５１が設けられている。また、温度モニタ素子５２は温度制御素子５１の温度を検出して制御部７０に供給している。

制御部７０内の自動温度制御部（ＡＴＣ）７１は温度モニタ素子５２から供給される温度検出信号に応じて、温度制御素子５１の温度を所定温度にするための制御信号を生成する。ＴＥＣドライバ（ＴＥＣ−ＤＲＶ）７２は自動温度制御部部７１から供給される制御信号に応じた駆動電流を発生して温度制御素子５１に供給する。これにより、温度制御素子５１の温度が可変調整される。

電流／電圧変換部（Ｉ／Ｖ）７３はホトダイオード４６の出力する電流信号形態のパワー検出信号を電圧信号形態に変換して自動パワー制御部（ＡＰＣ）７４及び減算回路７５に供給する。自動パワー制御部７４はホトダイオード４６の出力する光信号パワーを一定に制御するための電圧信号形態の駆動信号を生成する。なお、自動パワー制御部７４には発振器８１が出力する所定周波数の発振信号（交流成分）がＡＣ変調付加部８２を通して供給されており、自動パワー制御部７４は上記駆動信号に上記発振信号を付加するＡＣ変調（交流変調）を行っている。このＡＣ変調された制御信号は電圧／電流変換部（Ｖ／Ｉ）７６で電流信号形態に変換されてＬＤ４１に供給される。

電流／電圧変換部７７はホトダイオード４９の出力する電流信号形態の透過光パワー検出信号を電圧信号形態に変換して減算回路７５に供給する。

自動波長制御及びアラーム検出部７８は、温度モニタ素子４３から供給される温度検出信号を供給されている。自動波長制御及びアラーム検出部７８は温度検出信号に応じて温度制御素子４２の温度を所定温度にするためのＡＴＣ制御信号を生成して温度制御素子４２に供給する。これと共に、自動波長制御及びアラーム検出部７８は減算回路７５の出力ＤＣ電圧と位相比較部８３よりの位相比較情報に応じてＬＤ４１が出力する光信号の波長を一定に調整するためのＡＦＣ制御信号を生成して温度制御素子４２に供給する。

更に、自動波長制御及びアラーム検出部７８は波長ずれ量を端子８５からモニタ出力すると共に、波長ずれ量が所定のアラーム識別範囲を超えたときにアラームを発生して端子８６から出力する。

上記ＡＴＣ制御信号又はＡＦＣ制御信号はＴＥＣドライバ（ＴＥＣ−ＤＲＶ）７９に供給される。ＴＥＣドライバ７９は制御信号に応じた駆動電流を発生して温度制御素子４２に供給する。これにより、温度制御素子５１の温度が可変調整されて、ＬＤ４１が出力する光信号の波長が可変調整される。

減算回路７５は、電流／電圧変換部７７よりの透過光パワー検出信号から電流／電圧変換部７３よりのパワー検出信号を減算して位相比較部８３及び自動波長制御及びアラーム検出部７８に供給する。位相比較部８３は発振器８１が出力する所定周波数の発振信号と減算回路７５の出力信号との位相比較を行っており、減算回路７５の出力信号が発振信号と同位相か逆位相かを判定して、判定結果（位相比較情報）を自動波長制御及びアラーム検出部７８に供給する。

ここで、ＡＣ変調された電流でＬＤ４１を駆動した場合、ＬＤ４１の出力光にはパワー変動が生じると共に波長変動が生じる。このときホトダイオード４６の出力にはパワー変動のみが検出される。ホトダイオード４９はエタロンフィルタ４８の透過光、すなわち、ＬＤ４１の出力光の波長変動がエタロンフィルタ４８によりパワー変動に変換された光信号についてパワー検出を行っているために、ホトダイオード４９の出力にはパワー変動及び波長変動の変動分が含まれる。このため、減算回路７５で電流／電圧変換部７７の出力値から電流／電圧変換部７３の出力値を減算することで波長変動成分のみを抽出することができる。

減算回路７５の出力信号は、図６に示すように、ＬＤ４１の出力波長がエタロンフィルタ４８のスロープの右上がり部に位置する場合には減算回路７５出力の波長変動成分の位相は発振器８１出力と同位相であるが、ＬＤ４１の出力波長がエタロンフィルタ４８のスロープの右下がり部に位置する場合には減算回路７５出力の波長変動成分の位相は発振器８１出力と逆位相（反転）となる。

つまり、位相比較部８３の判定結果を用いて自動波長制御及びアラーム検出部７８で波長制御と波長ずれ検出の演算を行うことで、エタロンフィルタ４８の周期性から波長ロック点からの波長制御範囲つまり波長ずれ検出範囲を、図７に示すように、エタロンフィルタ４８の周期性の１周期分に、つまり、従来の２倍に拡大することができる。

ところで、波長制御範囲内でＡＦＣ制御を行うと、波長ロック点からの波長制御範囲が広がった場合、図８に黒丸Ｂ１で示すＬＤ４１の発光波長が白丸Ｗ１で示すロック波長に近い位置（共にエタロンフィルタのスロープの右上がり部）であれば、ロック波長までの収束時間が短い。これに対し、黒丸Ｂ２で示すＬＤ４１の発光波長がロック波長より比較的遠い位置（スロープの右下がり部）であれば、ロック波長までの収束時間が長くなってしまう。

これについては、ＡＴＣ制御からＡＦＣ制御に切り替えた際に、ＴＥＣドライバ７９の出力電流を離散的に（飛び飛びに）変化させることで、制御収束時間を短縮することが可能となる。なお、ＴＥＣドライバ７９の出力電流の最大値が数１００ｍＡであるとすると、出力電流の離散的な変化は例えば数ｍＡから数１０ｍＡ程度とする。

ここで、ロック波長がエタロンフィルタ４８の右上がりスロープにある場合、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ（直流）電圧がロック波長の電圧より高いとき、つまり、ロック波長から長波長側にあるときについて説明する。この状態は、図９に黒丸Ｂ２で示す状態である。なお、図９の白丸Ｗ１は波長ロック点を示している。このとき、自動波長制御及びアラーム検出部７８はＬＤ４１の出力光が短波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更し、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相となれば、ＴＥＣドライバ７９の電流を連続して変更する通常のＡＦＣ制御に切り替える。

減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より低いとき、つまり、ロック波長から短波長側にあるときについて説明する。この状態は、図９に黒丸Ｂ３で示す状態である。このとき、自動波長制御及びアラーム検出部７８はＬＤ４１の出力光が長波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更し、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相となれば、ＴＥＣドライバ７９の電流を連続して変更する通常のＡＦＣ制御に切り替える。

次に、ロック波長がエタロンフィルタ４８の右下がりスロープにある場合、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高いとき、つまり、ロック波長から短波長側にあるときについて説明する。このとき、自動波長制御及びアラーム検出部７８はＬＤ４１の出力光が長波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更し、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相となれば、ＴＥＣドライバ７９の電流を連続して変更する通常のＡＦＣ制御に切り替える。

減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より低いとき、つまり、ロック波長から長波長側にあるときについて説明する。このとき、自動波長制御及びアラーム検出部７８はＬＤ４１の出力光が短波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更し、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相となれば、ＴＥＣドライバ７９の電流を連続して変更する通常のＡＦＣ制御に切り替える。

＜波長ずれ量の検出＞
自動波長制御及びアラーム検出部７８は、減算回路７５の出力ＤＣ電圧と位相比較部８３よりの位相比較情報から波長ずれ量を検出する。

ここで、ロック波長がエタロンフィルタ４８の右上がりスロープ（ｆｎ）にある場合について図１０を用いて説明する。減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ１がロック波長の電圧ｘ０より高いとき、波長ずれ量Ｄ１は、Ｄ１＝ｆｎ（ｘ１）で表される。ｆｎ（ｘ１）はエタロンフィルタ４８の右上がりスロープの傾斜と電圧ｘ１，ｘ０から求まる。

また、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ２がロック波長の電圧ｘ０より高いとき、波長ずれ量Ｄ２は、Ｄ２＝ｆｎ＋１（ｘ２）＋ｆｎ（Ｈ）で表される。ｆｎ＋１（ｘ２）はエタロンフィルタ４８の右下がりスロープの傾斜と電圧ｘ２，スロープの最大電圧ｘＨから求まる。ｆｎ（Ｈ）はエタロンフィルタ４８の右上がりスロープの傾斜と電圧ｘ０，ｘＨから求まる。

また、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ３がロック波長の電圧ｘ０より低いとき、波長ずれ量Ｄ３は、Ｄ３＝ｆｎ−１（ｘ３）＋ｆｎ（Ｌ）で表される。ｆｎ＋１（ｘ３）はエタロンフィルタ４８の右下がりスロープの傾斜と電圧ｘ３，スロープの最小電圧ｘＬから求まる。ｆｎ（Ｌ）はエタロンフィルタ４８の右上がりスロープの傾斜と電圧ｘ０，ｘＬから求まる。

次に、ロック波長がエタロンフィルタ４８の右下がりスロープ（ｆｎ＋１）にある場合について説明する。

減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が逆位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ４がロック波長の電圧ｘ０より高いとき、波長ずれ量Ｄ４は、Ｄ４＝ｆｎ＋１（ｘ４）で表される。ｆｎ（ｘ１）はエタロンフィルタ４８の右下がりスロープの傾斜と電圧ｘ４，ｘ０から求まる。

また、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ５がロック波長の電圧ｘ０より高いとき、波長ずれ量Ｄ５は、Ｄ５＝ｆｎ（ｘ５）＋ｆｎ＋１（Ｈ）で表される。ｆｎ（ｘ５）はエタロンフィルタ４８の右上がりスロープの傾斜と電圧ｘ５，スロープの最大電圧ｘＨから求まる。ｆｎ＋１（Ｈ）はエタロンフィルタ４８の右下がりスロープの傾斜と電圧ｘ０，ｘＨから求まる。

また、減算回路７５のＡＣ変調成分の位相と発振器８１の位相が同位相であり、かつ、減算回路７５の出力ＤＣ電圧ｘ６がロック波長の電圧ｘ０より低いとき、波長ずれ量Ｄ６は、Ｄ６＝ｆｎ＋２（ｘ６）＋ｆｎ＋１（Ｌ）で表される。ｆｎ＋２（ｘ６）はエタロンフィルタ４８の右上がりスロープの傾斜と電圧ｘ６，スロープの最小電圧ｘＬから求まる。ｆｎ＋１（Ｌ）はエタロンフィルタ４８の右下がりスロープの傾斜と電圧ｘ０，ｘＬから求まる。

＜ＡＴＣ制御からＡＦＣ制御に切り替える処理のフローチャート＞
図１１は自動波長制御及びアラーム検出部７８が実行するＡＴＣ制御からＡＦＣ制御に切り替える処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理はＡＴＣ制御が完了すると実行される。図１１において、ステップＳ１１でロック波長がエタロンフィルタ４８の右上がりスロープを使用しているか否かを判別する。右上がりスロープを使用している場合、ステップＳ１２で位相比較部８３の比較結果が逆位相（反転位相）であるか否かを判別する。比較結果が同位相であればステップＳ１３でＡＦＣ制御を開始する。

一方、比較結果が逆位相であれば、ステップＳ１４で減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高いか否かを判別する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧以下の場合は、ステップＳ１５でＬＤ４１の出力光が長波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高い場合は、ステップＳ１６でＬＤ４１の出力光が短波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更する。

ステップＳ１５又はＳ１６を実行した後、ステップＳ１７で位相比較部８３の比較結果が同位相であるか否かを判別し、逆位相であればステップＳ１４に進み、同位相であればステップＳ１８でＡＦＣ制御を開始する。

ステップＳ１１でロック波長がエタロンフィルタ４８の右下がりスロープを使用していると判別された場合には、ステップＳ１９で位相比較部８３の比較結果が同位相であるか否かを判別する。比較結果が逆位相であればステップＳ２０でＡＦＣ制御を開始する。

一方、比較結果が同位相であれば、ステップＳ２１で減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高いか否かを判別する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧以下の場合は、ステップＳ２２でＬＤ４１の出力光が短波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高い場合は、ステップＳ２３でＬＤ４１の出力光が長波長側に動くようにＴＥＣドライバ７９の電流を離散的に変更する。

ステップＳ２２又はＳ２３を実行した後、ステップＳ２４で位相比較部８３の比較結果が逆位相であるか否かを判別し、同位相であればステップＳ２１に進み、逆位相であればステップＳ２５でＡＦＣ制御を開始する。

＜波長ずれ検出処理のフローチャート＞
図１２は自動波長制御及びアラーム検出部７８が実行する波長ずれ検出処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理は所定周期の割込みにより実行される。図１２において、ステップＳ３１でロック波長がエタロンフィルタ４８の右上がりスロープを使用しているか否かを判別する。右上がりスロープを使用している場合、ステップＳ３２で位相比較部８３の比較結果が逆位相であるか否かを判別する。比較結果が同位相であればステップＳ３３で波長ずれ量Ｄ１＝ｆｎ（ｘ１）を算出する。

一方、比較結果が逆位相であれば、ステップＳ３４で減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高いか否かを判別する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧以下の場合は、ステップＳ３５で波長ずれ量Ｄ３＝ｆｎ−１（ｘ３）＋ｆｎ（Ｌ）を算出する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高い場合は、ステップＳ３６で波長ずれ量Ｄ２＝ｆｎ＋１（ｘ２）＋ｆｎ（Ｈ）を算出する。

ステップＳ３１でロック波長がエタロンフィルタ４８の右下がりスロープを使用していると判別された場合には、ステップＳ３７で位相比較部８３の比較結果が同位相であるか否かを判別する。比較結果が逆位相であればステップＳ３８で波長ずれ量Ｄ４＝ｆｎ＋１（ｘ４）を算出する。

一方、比較結果が同位相であれば、ステップＳ３９で減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高いか否かを判別する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧以下の場合は、ステップＳ４０で波長ずれ量Ｄ６＝ｆｎ＋２（ｘ６）＋ｆｎ＋１（Ｌ）を算出する。減算回路７５の出力ＤＣ電圧がロック波長の電圧より高い場合は、ステップＳ４１で波長ずれ量Ｄ５＝ｆｎ（ｘ５）＋ｆｎ＋１（Ｈ）を算出する。

＜アラーム処理のフローチャート＞
図１３は自動波長制御及びアラーム検出部７８が実行するアラーム処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理は所定周期の割込みにより実行される。図１３において、ステップＳ５１で波長ずれ量（図１２の処理で求めた値）を取得する。ステップＳ５２では取得した波長ずれ量の絶対値がアラーム識別範囲より大きいか否かを判別する。このアラーム識別範囲は例えば上位装置から予め設定されている。波長ずれ量の絶対値がアラーム識別範囲以下の場合はステップＳ５３に進んでアラームの出力（発出）を行わない。波長ずれ量の絶対値がアラーム識別範囲より大きい場合はステップＳ５４に進み、アラームを端子８６から出力（発出）する。

＜モニタ出力処理のフローチャート＞
図１４は自動波長制御及びアラーム検出部７８が実行するモニタ出力処理の一実施形態のフローチャートを示す。この処理は例えば上位装置からモニタ出力を予め設定されている場合に所定周期の割込みにより実行される。図１４において、ステップＳ５５で波長ずれ量（図１２の処理で求めた値）を取得する。ステップＳ５６で取得した波長ずれ量を端子８５から出力する。
（付記１）
波長可変光源と、
前記波長可変光源の駆動電流に交流を付加する交流付加手段と、
前記波長可変光源の出力光の光パワーを検出する第１検出手段と、
透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段の透過光の光パワーを検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段で検出した出力光パワーと前記第２検出手段で検出した透過光パワーから前記波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記交流付加手段で駆動電流に付加した交流との位相を比較する位相比較手段と、
前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記位相比較手段の比較結果に応じて前記波長可変光源の温度を制御して前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する波長制御手段と、
を有することを特徴とする光送信モジュール。
（付記２）
付記１記載の光送信モジュールにおいて、
前記波長制御手段は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により増大する位置にある場合に、前記位相比較手段の比較結果が逆位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
ことを特徴とする光送信モジュール。
（付記３）
付記１記載の光送信モジュールにおいて、
前記波長制御手段は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により減少する位置にある場合に、前記位相比較手段の比較結果が同位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
ことを特徴とする光送信モジュール。
（付記４）
付記１乃至３のいずれか１項記載の光送信モジュールにおいて、
前記波長制御手段は、前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記位相比較手段の比較結果から前記波長可変光源の出力光の波長ずれ量を検出することを特徴とする光送信モジュール。
（付記５）
付記４記載の光送信モジュールにおいて、
前記波長制御手段は、前記波長可変光源の出力光の波長ずれ量が所定の識別範囲を超えたときアラームを出力することを特徴とする光送信モジュール。
（付記６）
波長可変光源波長可変光源の駆動電流に交流を付加し、
前記波長可変光源の出力光の光パワーを検出し、
透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段の透過光の光パワーを検出し、
検出した出力光パワーと検出した透過光パワーから前記波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出し、
抽出した波長変動成分と前記駆動電流に付加した交流との位相を比較し、
前記抽出した波長変動成分と前記位相の比較結果に応じて前記波長可変光源の温度を制御して前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する、
ことを特徴とする光送信モジュールの波長制御方法。
（付記７）
付記６記載の波長制御方法において、
前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長にする制御は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により増大する位置にある場合に、前記比較結果が逆位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
ことを特徴とする波長制御方法。
（付記８）
付記６記載の波長制御方法において、
前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長にする制御は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により減少する位置にある場合に、前記比較結果が同位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
ことを特徴とする波長制御方法。

４０ ＬＤ部
４１ ＬＤ（レーザダイオード）
４２，５１ 温度制御素子
４３，５２ 温度モニタ素子
４４，４５ 光分岐部
４６，４９ ホトダイオード
４７ 光反射部
４８ エタロンフィルタ
６０ 光変調部
７０ 制御部
７１ 自動温度制御部
７２，７９ ＴＥＣドライバ
７３，７７ 電流／電圧変換部
７４ 自動パワー制御部
７５ 減算回路
７６ 電圧／電流変換部
７８ 自動波長制御及びアラーム検出部
８１ 発振器
８２ ＡＣ変調付加部
８３ 位相比較部

Claims (6)

1. 波長可変光源と、
   前記波長可変光源の駆動電流に交流を付加する交流付加手段と、
   前記波長可変光源の出力光の光パワーを検出する第１検出手段と、
   透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段と、
   前記フィルタ手段の透過光の光パワーを検出する第２検出手段と、
   前記第１検出手段で検出した出力光パワーと前記第２検出手段で検出した透過光パワーから前記波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記交流付加手段で駆動電流に付加した交流との位相を比較する位相比較手段と、
   前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記位相比較手段の比較結果に応じて前記波長可変光源の温度を制御して前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する波長制御手段と、
   を有することを特徴とする光送信モジュール。
2. 請求項１記載の光送信モジュールにおいて、
   前記波長制御手段は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により増大する位置にある場合に、前記位相比較手段の比較結果が逆位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
   ことを特徴とする光送信モジュール。
3. 請求項１記載の光送信モジュールにおいて、
   前記波長制御手段は、前記所定波長が前記フィルタ手段の光透過率が波長の増大により減少する位置にある場合に、前記位相比較手段の比較結果が同位相であるとき前記波長可変光源の温度を離散的に制御する
   ことを特徴とする光送信モジュール。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載の光送信モジュールにおいて、
   前記波長制御手段は、前記抽出手段で抽出した波長変動成分と前記位相比較手段の比較結果から前記波長可変光源の出力光の波長ずれ量を検出することを特徴とする光送信モジュール。
5. 請求項４記載の光送信モジュールにおいて、
   前記波長制御手段は、前記波長可変光源の出力光の波長ずれ量が所定の識別範囲を超えたときアラームを出力することを特徴とする光送信モジュール。
6. 波長可変光源波長可変光源の駆動電流に交流を付加し、
   前記波長可変光源の出力光の光パワーを検出し、
   透過波長が周期的に増減する特性を有し、前記波長可変光源の出力光が入力されるフィルタ手段の透過光の光パワーを検出し、
   検出した出力光パワーと検出した透過光パワーから前記波長可変光源の出力光の波長変動成分を抽出し、
   抽出した波長変動成分と前記駆動電流に付加した交流との位相を比較し、
   前記抽出した波長変動成分と前記位相の比較結果に応じて前記波長可変光源の温度を制御して前記波長可変光源の出力光の波長を所定波長に制御する、
   ことを特徴とする光送信モジュールの波長制御方法。

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