JP2011142137A - 光送信器の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光送信器において、ＬＤの温度を検出するのが困難な状態となっても、ＬＤの光出力に対する制御を維持できるようにすること。
【解決手段】ＬＤ３の温度制御を行うための第１の帰還ループに異常が生じたか否かを判定し、異常が生じたと判定された場合に、ＬＤ３の光出力を制御するための第２の帰還ループを用いたＬＤ３の光出力の制御を停止した後に、第１の帰還ループに異常が生じたと判定された直前の電流値によってＬＤ３に駆動電流を供給し、この電流値の駆動電流がＬＤ３に供給されている間においては、ＴＥＣ５と光検出素子１７とＬＤ３の温度を制御するための制御信号を光検出素子１７からの入力に応じて出力するＡＴＣコントローラ９とこの制御信号に応じてＴＥＣ５を駆動するための駆動信号を出力するＴＥＣドライバ１３とを含む第３の帰還ループがＬＤ３の温度を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光送信器の制御方法に関する。

特許文献１，２には、光送信装置からの光出力を安定させるように制御するための技術が開示されている。特許文献１に記載の光送信装置は、レーザダイオードの特性劣化及び温度の急変に対しても光出力信号を所定のレベルに維持させることを意図したものである。特許文献１に記載の光送信装置は、レーザダイオードの光出力信号を所定のレベルに維持する為の温度特性に従った駆動電流データを格納した駆動電流データ記憶部と、光出力信号のレベルをフォトダイオードにより検出し、その出力信号と基準電圧とを比較する差動増幅器と、温度センサによる検出温度データを保持する温度データ記憶部と、差動増幅器による駆動電流データを保持する記憶部と、送信データの入力断を検出するデータ断検出回路と、演算処理部とを備え、駆動電流データを基にレーザダイオードの劣化を判定して、駆動電流制御データを補正し、初期動作状態に於ける光出力信号を所定のレベルに制御するものとなっている。

特許文献２に記載の技術は、光出力レベルおよび波長を長期に渡って高精度かつ安定に制御することを意図したものである。特許文献２に記載の光送信器は、光源パワー設定値とＬＤユニット６の出力光の検出パワーとの偏差が零になるようにＬＤを駆動制御するＡＰＣ＿ＬＤ制御系と、波長設定値とＬＤユニットの出力光の検出波長との偏差が零になるようにＬＤユニット６の温度制御モジュールを制御するＡＷＣ制御系と、光送信器出力パワー設定値と外部変調器の出力光の検出パワーとの偏差が零になるようにＬＤを駆動制御するＡＰＣ＿ＴＸ制御系と、制御装置とを備え、通常運転時は、ＡＰＣ＿ＬＤ制御、ＡＷＣ制御をシリアルに実行させるとともに、この通常運転時、ＴＸパワーモニタ信号と光送信器出力パワー設定値との誤差を検出し、この検出誤差が所定の設定値よりも大きくなった場合にＬＤパワー設定値を変更し、この変更後、ＡＰＣ＿ＬＤ制御、ＡＰＣ＿ＴＸ制御、ＡＷＣ制御をシリアルに実行させるものとなっている。

また、特許文献３には、光通信機器が有する半導体レーザモジュールにおけるサーモモジュールに加熱方向の過剰なサーモモジュール電流が流れることを防止するための技術が開示されている。この半導体レーザモジュールは、環境温度及び駆動電流に基づいて、半導体レーザ素子が所定の上限温度になる場合のサーモモジュール電流の最大許容電流値を演算する演算処理部と、サーモモジュール電流の大きさをこの最大許容電流値以下に制限する制御部とを備える。

特開２００５−１９７９８４号公報 特開２００４−３０４６０７号公報 特開２００３−１９８０４１号公報

しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術の場合、何れも、ＬＤの温度を制御するための温度センサ（サーミスタ）が必要となるので、温度センサ自体に不具合が生じたり又は温度センサに接続される回路に断線等の不具合が生じると、ＬＤの光出力を制御するのが困難となる。そこで、本発明は、上記の事項を鑑みてなされたものであり、光送信器において、ＬＤの温度を検出するのが困難な状態となっても、ＬＤの光出力に対する制御を維持できるようにすることを目的としている。

本発明に係る光送信器の制御方法は、発光素子の温度を所定の温度範囲に制御する温度制御ループと、発光素子の光出力を所定の値に制御する光出力制御ループをともに備える光送信器において、前記温度制御ループ内の温度検知素子に異常が生じ、前記温度制御ループが帰還制御不可能になった場合に前記光送信器を制御する方法であって、前記光出力制御ループを開放状態にして前記発光素子を一定の条件で駆動し、前記発光素子の光出力に基づいて前記温度制御ループ内の温度制御素子を前記発光素子の温度を所定の温度範囲に収まる様に駆動する。本発明によれば、温度制御ループ内の温度検知素子に異常が生じ、温度制御ループが帰還制御不可能になった場合であっても、発光素子の光出力に基づいて発光素子の温度制御が行えるので、発光素子に対する温度制御の継続が可能となり、光送信器から送信される光信号の品質劣化を抑制できる。

本発明に係る光送信器の制御方法において、前記温度制御ループは、以下の順に帰還的に接続された温度検知素子、第１の比較器、第１のスイッチ、熱電変換素子駆動回路、熱電変換素子を備え、さらに前記第１の比較器に所定の温度に対応する第１の参照信号を提供する第１のコントローラを備え、前記光出力制御ループは、以下の順に帰還的に接続された光出力検知素子、第２の比較器、第２のスイッチ、発光素子駆動回路、及び発光素子を備え、さらに、前記第２の比較器に所定の光出力に対応する第２の参照信号を提供する第２のコントローラを備え、前記温度制御ループに異常が発生すると、前記第２のコントローラは、前記第２の比較器と前記発光素子駆動回路を接続する前記第２のスイッチを遮断し、前記発光素子駆動回路に前記温度制御ループに異常が発生する直前の信号を提供し、前記光出力検知素子の出力信号を前記第１のコントローラに転送し、前記第１のコントローラは、前記第１の比較器と前記熱電変換素子駆動回路を接続する前記第１のスイッチを遮断し、前記第２のコントローラから転送された前記光出力検知素子の出力信号に対応する信号を前記熱電変換素子駆動回路に提供することができる。従って、温度制御ループ内の温度検知素子に異常が生じ、温度制御ループが帰還制御不可能になった場合であっても、第１および第２のコントローラによって、発光素子の光出力に基づいて発光素子の温度制御が行えるので、発光素子に対する温度制御の継続が可能となり、光送信器から送信される光信号の品質劣化を抑制できる。

前記温度制御ループは、以下の順に帰還的に接続された温度検知素子、第１のコントローラ、熱電変換素子駆動回路、及び熱電変換素子を備え、該第１のコントローラは、該温度検知素子の出力信号をデジタル信号に変換し、該変換された信号と所定の設定温度に対応する第１の参照信号とを比較し、当該比較結果に基づく第１の制御信号をアナログ信号に変換して該熱電変換素子に提供し、前記光出力制御ループは、以下の順に帰還的に接続された光出力検知素子、第２のコントローラ、発光素子駆動回路、及び発光素子を備え、該第２のコントローラは、該光出力検知素子の出力信号をデジタル信号に変換し、該変換された信号と所定の光出力に対応する第２の参照信号とを比較し、該比較結果に基づく第２の制御信号をアナログ信号に変換して該発光素子駆動回路に提供し、前記温度制御ループに異常が発生すると、前記第２のコントローラは前記第２の参照信号との比較を停止し、該異常が発生する直前の第２の制御信号を前記発光素子駆動回路に提供し続けるとともに、デジタル信号に変換された前記光出力検知素子の出力を前記第１のコントローラに提供し、前記第１のコントローラは、前記比較結果に基づく前記第１の制御信号に代えて、前記光出力検知素子の出力に基づく信号を前記熱電変換素子駆動回路に提供することができる。従って、第１のコントローラがモニタＰＤの出力を常時モニタするための回路や、第２のコントローラの出力を発光素子駆動回路に直接提供するための回路などが不要となり、回路構成が簡易となる。

前記第１のコントローラと前記第２のコントローラは一体のコントローラであることができる。よってコンパクトな装置構成が実現できる。

前記光送信器は、前記温度制御ループに異常が発生した時に前記光送信器の外部にその旨を通知することができる。温度制御ループに異常が生じた場合には、この旨を示す信号が光送信器の外部に通知されるので、この信号によって発光素子の交換や修理をユーザに促すことが可能となる。従って、発光素子の光出力の制御を、発光素子の劣化が所定の許容範囲内にある期間内に行うことが可能となる。

本発明に係る光送信器の制御方法によれば、ＬＤの温度を検出するのが困難な状態となっても、ＬＤの光出力に対する制御を維持できる。

図１は、本実施形態に係わる光送信器の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態に係わる光送信器の別の構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明に係わる好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一の要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１は一実施の形態に係わる光送信器１の構成を示すブロック図である。光送信器１はＬＤ３（ＬＤ：Laser Diode）、ＴＥＣ５（ＴＥＣ：Thermo-Electric Cooler、熱電変換素子）、温度検知素子７、ＡＴＣ９（ＡＴＣ：Auto-Temperature Controller）、二つのコンパレータ１１ａ、コンパレータ１１ｂ、二つのスイッチ１２ａ、スイッチ１２ｂ、ＴＥＣ駆動回路１３、モニタＰＤ１７（ＰＤ：Photodiode）、ＡＰＣ２１（ＡＰＣ：Auto-Power Controller）、ＬＤ駆動回路２３、を備えている。この光送信器は、たとえば、ＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing）通信に適用されるものである。

ＬＤ３の発光強度は、その最大値、平均値を含めて供給される信号Ｓｇ１の大きさに依存するとともに、ＬＤ３の動作温度にも強く依存する。たとえば、ＬＤ３の動作温度が２５℃〜５５℃の範囲では、電気的な動作条件を一定に維持した場合その発光強度は約−３．５％／℃の割合で変化する。温度が高くなると発光強度が、発光効率（単位電気信号当りに出射光強度の変化率）ともに低下し、温度が低くなると発光強度、効率ともに上昇する。そのため、本実施の形態に係わる光送信器では、次に説明するＬＤ３の温度を一定の範囲に維持するための制御系を備えている。

すなわち、ＴＥＣ５、温度検知素子７、ＡＴＣ９、第１のコンパレータ１１ａ、第１のスイッチ１２ａ、ＴＥＣ駆動回路１３、ＴＥＣ５は第１の帰還回路（ＡＴＣループ）を構成する。このＡＴＣループでは、温度検知素子７、コンパレータ１１ａ、スイッチ１２ａ、ＴＥＣ駆動回路１３、ＴＥＣ５がこの順に帰還的に接続されている。このＡＴＣループは温度検知素子７で間接的に検出するＬＤ３の動作温度を、コンパレータ１１ａの一方の入力に供給される参照値の範囲に維持するための帰還ループである。ＴＥＣ５は一般にペルチェ素子（熱電変換素子）を用いることができる。ＴＥＣ駆動回路１３から供給される信号Ｓｇ２に応じてその冷却／加熱能力を調整することができる。温度検知素子７は一般にサーミスタを用いることができる。この温度検知素子７はＴＥＣ５の一方の基板上であって、ＬＤ３に近接して配置されている。ＬＤ３は、ＬＤ駆動回路２３から信号Ｓｇ１を受けこの信号Ｓｇ１に応答して発光／消光することにより光信号を送出する。

ＡＴＣ９は、コンパレータ１１ａに参照信号Ｓｇ３を出力する。参照信号Ｓｇ３はＬＤ３の設定動作温度に対応する信号であり、上記ＡＴＣループは、温度検知素子７からの出力Ｏｕｔ１をこの参照信号Ｓｇ３に一致させる様に、すなわち、コンパレータ１１ａの二つの入力（参照信号Ｓｇ３、出力Ｏｕｔ１）を一致させる様に動作する。コンパレータ１１ａの出力（信号Ｓｇ５）はスイッチ１２ａを介してＴＥＣ駆動回路１３に供給される。スイッチ１２ａは後述する温度検知素子７に異常が発見されない限りコンパレータ１１ａの出力に対してノーマリオンの状態にあり、コンパレータ１１ａの出力（信号Ｓｇ５）をＴＥＣ駆動回路１３に提供する。スイッチ１２ａがＡＴＣ９の出力をＴＥＣ駆動回路１３に接続する異常処理については後述する。

ＴＥＣ駆動回路１３は、コンパレータ１１ａもしくはＡＴＣ９の出力（信号Ｓｇ４もしくは信号Ｓｇ５）（これらは一般に電圧信号である）を受けこれに対応する電流信号（信号Ｓｇ２）をＴＥＣ５に供給する。この信号Ｓｇ２は、ＴＥＣ５において数十℃の温度差を補償しようとする場合（数十℃の冷却あるいは加熱）に１アンペア以上にも達するため、コンパレータ１１ａあるいはＡＴＣ９で直接駆動することはできない。コンパレータ１１ａ、ＡＴＣ９が大電流出力に対応している場合には、それらでＴＥＣ５を直接駆動することもできる。

ＬＤ３の動作環境温度が上昇しＬＤ３の特性（発光強度、発光効率）が低下すると、後述するＡＰＣループがＬＤ３の発光強度を一定に維持しようとしてＬＤ３へ供給する電気信号（駆動電流）を大きく設定する。そのためＬＤ３自身の動作温度が上昇することになるが、温度検知素子７がこのＬＤ３の温度上昇を検出しＡＴＣループが作用してＴＥＣ駆動回路１３からＴＥＣ５に供給する信号Ｓｇ２（ＴＥＣ駆動電流）を大きく設定してＴＥＣ５の冷却能力を高めてＬＤ３の動作温度を一定に維持しようとする。一方、環境温度が低くなりＬＤ３の発光効率が上昇してＡＰＣループによりＬＤ３への供給電流が小さくなると、ＬＤ３の動作温度が低下する。ＡＴＣループはこの温度低下を検知し、ＴＥＣ駆動回路１３からＴＥＣ５に供給される信号Ｓｇ２を小さく設定することにより、ＴＥＣ５の冷却能力を低める。

この様にして、ＡＴＣループによりＬＤ３の動作温度は参照信号Ｓｇ３に対応する温度を中心として一定の幅に維持される。ここでこの温度幅はＡＴＣループの閉ループ利得で決定される。利得が大きい場合、すなわち、温度検知素子７で検出する温度変化量に対してＴＥＣ駆動回路１３からＴＥＣ５に供給する駆動電流が大きい時には、温度変化の幅は小さく設定される。一方、その場合には、帰還ループの安定性が低下する。これとは反対に、閉ループ利得を小さく設定した場合には、ＡＴＣループは安定に帰還動作を行うことができるが、温度変化の幅は大きくなってしまう。

本実施形態に係わる光送信器１では、上記ＡＴＣループ（第１の帰還ループ）に加えて第２の帰還ループ（ＡＰＣループ）を備えている。このＡＰＣループは、ＬＤ３、モニタＰＤ１７、第２のコンパレータ１１ｂ、第２のスイッチ１２ｂ、ＡＰＣ２１、およびＬＤ駆動回路２３で構成される。このＡＰＣループでは、モニタＰＤ１７、コンパレータ１１ｂ、スイッチ１２ｂ、ＬＤ駆動回路２３、ＬＤ３がこの順に帰還的に接続されている。モニタＰＤ１７はＬＤ３の出射する光強度を検出し、その強度に対応する信号（出力Ｏｕｔ４）をコンパレータ１１ｂに出力する。コンパレータ１１ｂはこの出力Ｏｕｔ４とＡＰＣ２１から提供される参照信号Ｓｇ６とを比較し、両者が一致する様に信号Ｓｇ８をＬＤ駆動回路２３に出力する。ここで、スイッチ１２ｂは通常はコンパレータ１１ｂの出力をＬＤ駆動回路２３に提供する様に設定されている。ＬＤ駆動回路２３は、この制御信号（信号Ｓｇ８）に対応するＬＤ駆動信号（信号Ｓｇ１）をＬＤ３に提供する。コンパレータ１１ｂの出力Ｓｇ８は電圧信号であり、ＬＤ駆動回路２３の信号Ｓｇ１（ＬＤ３に提供される信号）は電流信号の場合が多い。コンパレータ１１ｂが電流出力機能を有する場合には、ＬＤ駆動回路２３を省略し、コンパレータ１１ｂで直接ＬＤ３を駆動することができる。ＡＰＣ２１が提供する参照信号Ｓｇ６は、所定の温度におけるＬＤ３の発光強度に対応する。したがって、このＡＰＣループによりＬＤ３の発光強度は所定の値に維持することができる。

次に本実施形態に係わる光送信器１の新たな作用について説明する。本実施形態に係わる光送信器１では、モニタＰＤ１７の出力Ｏｕｔ４がコンパレータ１１ｂに提供されるのみならず、ＡＰＣ２１にも常時提供されている。ＡＰＣ２１内では、このモニタＰＤ１７の出力を常時更新し、最新の値を保持している。また、温度検知素子７の出力はコンパレータ１１ａに提供されるとともに、ＡＴＣ９にも同時に提供されている。

ＡＴＣループが正常に動作している時には、ＬＤ３の動作温度（ＴＥＣ５の温度）は一定の範囲に維持されている。しかし、ＡＴＣループに異常が生じた場合、特に、本発明において課題とするところの温度検知素子７に異常が生じた場合に、ＬＤ３の温度が適切に維持されないばかりか、ＴＥＣ５に過大な電流が供給されてＴＥＣ５を破壊してしまう場合も想定される。例えば、温度検知素子７から引き出されている配線に断線が生じた場合等はＡＴＣループが閉ループ動作を果たすことができなくなり、ループ内の各素子の出力を如何に調整しようともＴＥＣ５の動作を制御することは困難となる。

本実施形態に係わる光送信器１では、温度検知素子７の出力Ｏｕｔ１をＡＴＣ９にも提供することにより、ＡＴＣ９でこの温度検知素子７の異常、ＡＴＣループの異常を検知することができる。例えば、上記した温度検知素子７に断線が生じた場合には、その出力（ＡＴＣ９の入力）は完全にプルアップ、もしくはプルダウンの状態になり、ＡＴＣ９で設定する参照信号Ｓｇ３との間には通常以上の大きな差が検知される。あるいは、図１に示す様に、光送信器１は温度検知素子７の他に光送信器１内の環境温度を検出する素子１５を搭載しており、その出力Ｏｕｔ２と温度検知素子７からの出力Ｏｕｔ１とを比較し、所定値以上の大きさを確認した場合には、ＡＴＣループに異常があると判断することができる。

ＡＴＣ９は、このＡＴＣループ異常を検知した場合には次の動作を行う。すなわち、ＡＴＣループ内のスイッチ１２ａをコンパレータ１１ａの出力側からＡＴＣ９の出力（信号Ｓｇ４）がＴＥＣ駆動回路１３に提供される様にこれを切り替える。また、ＡＰＣ２１に対してＡＴＣループ異常が生じた旨の信号Ｓｇ７を提供するとともに、光送信器１の外部回路２５に対してＡＴＣループ異常を示す信号Ｏｕｔ３を提供する。

ＡＰＣ２１は、信号Ｓｇ７が提供されると、スイッチ１２ｂをそれまでコンパレータ１１ｂの出力をＬＤ駆動回路２３に提供していたものを、ＡＰＣ２１の出力が直接にＬＤ駆動回路２３に提供される様にきりかえる。ここでＡＰＣ２１の出力は、スイッチ１２ｂを切替える直前にモニタＰＤ１７から出力された出力Ｏｕｔ４に対応して設定される信号である。このために、ＡＰＣ２１は常時モニタＰＤ１７の出力を更新している。このスイッチ１２ｂの切り替えにより、ＡＰＣループは断となり、ＬＤ３は一定の条件で駆動されることになる。そのために、既に説明した様に、その動作温度に応じて−３．５％／℃の割合でＬＤ３の光出力は変動することとなる。ＡＰＣ２１はこの光出力（モニタＰＤ１７の出力）の変動を検知しこれをＡＴＣ９に信号Ｓｇ９として提供する。

ＡＴＣ９は、この信号Ｓｇ９を受けこれに対応する温度設定信号（信号Ｓｇ４）を、スイッチ１２ａを介してＴＥＣドライバ１３に提供し、ＴＥＣドライバ１３はこの新たな信号Ｓｇ４に基づく駆動電流（信号Ｓｇ２）をＴＥＣ５に提供してＴＥＣ５を駆動する。すなわち、ＡＴＣループで行っていたＬＤ３の温度制御を、ＡＴＣループおよびＡＰＣループともに断とした上で、モニタＰＤ１７、ＡＰＣ２１、ＡＴＣ９、ＴＥＣ駆動回路１３、ＴＥＣ５、ＬＤ３の各素子で構成される新たな帰還ループを構成することで行おうとするものである。ＬＤ３の発光強度の温度依存性が前述の様に約−３．５％／℃であることから、モニタＰＤ１７の出力を、たとえば１０ｂｉｔの分解能（１／１０２４〜１％）を有するＡ／Ｄ変換器で処理することにより、ＬＤ３の動作温度を±１℃の範囲で制御することは充分に可能である。さらに、本実施形態に係わる光送信器１では、ＡＴＣループの異常を、出力Ｏｕｔ３を介して送信器外部（外部回路２５）に伝えているため、たとえ、異常時の温度制御がモニタＰＤ１７を介する新たな制御ループにより暫定的に行われたとしても、その異常を迅速に検知することが可能である。

なお、以上の説明においては、ＡＰＣ２１はモニタＰＤ１７の出力Ｏｕｔ４を常時更新する構成を示したが、これにかえ、コンパレータ１１ｂの出力（信号Ｓｇ８であり、ＬＤ駆動回路２３の入力）を常時モニタする構成を採用することもできる。ＡＴＣループ異常時には、ＡＰＣ２１の出力がＬＤ駆動回路２３に直接入力されることになるが、ＡＰＣ２１がモニタＰＤ１７の出力Ｏｕｔ４を常時モニタする構成では、モニタＰＤ１７の出力とＬＤ駆動回路２３の入力の対応関係を示す表が必要となる。しかし、ＬＤ駆動回路２３の入力を常時モニタすることにより、この対応関係を改めて求める必要がなくなり、ＡＴＣループ異常時には直ちにそれまでモニタしていたＬＤ駆動回路２３の入力値をそのまま維持してＬＤ駆動回路２３に提供するだけで良い。

図２は本実施形態に係わる光送信器の別の形態を示すブロック図である（光送信器１ａ）。図１の光送信器１では、ＡＴＣループ、ＡＰＣループそれぞれにコントローラ（ＡＴＣ９、ＡＰＣ２１）を備える構成であるが、これらコントローラを一つのＣＰＵ１９で賄うことは充分可能である。すなわち、ＡＴＣループの時定数はどんなに速くとも１秒を下回ることは非常に稀である。ＴＥＣ駆動回路１３に制御信号を与え、ＴＥＣ５への駆動電流が調整されＴＥＣ５の温度が変化する。温度検知素子７あるいは、モニタＰＤ１７がこの温度変化を捉えてその出力信号を変化させるまでには１秒内外の時間遅れが伴う。したがって、ＡＴＣループ、あるいはモニタＰＤ１７を含めた異常時のループの時定数は長くなってしまう。その間に上記一連の動作、すなわち、スイッチ１２ａ、１２ｂを切り替え、同時に外部に信号Ｏｕｔ３を送出し、かつ、モニタＰＤ１７の出力に基づく新たな信号Ｓｇ４を生成してＴＥＣ駆動回路１３に提供するのに、一台のＣＰＵ１９で賄うことは充分可能である。

さらに、図１ではスイッチ１２ａ、１２ｂを設けて通常時のＡＴＣループ、およびＡＰＣループがアナログ信号に基づいて制御される例を示しているが、図２に示すように、これを全てデジタル信号を基に制御することも可能である。すなわち、光送信器１ａのＡＴＣループでは、温度検知素子７の出力Ｏｕｔ１をＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換してＡＴＣ９、あるいはＣＰＵ１９でこれを受け、それらコントローラ内で所定の第１の参照値と比較した上で両者の差がゼロとなる様な信号（第１の制御信号）をＤ／Ａ変換器でアナログ信号（信号Ｓｇ５（信号Ｓｇ４））に変換した上でＴＥＣ駆動回路に送出する（ＡＴＣ９は、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を有することができるが、有さないこともできる）。なお、光送信器１ａのＡＴＣループは、以下の順に帰還的に接続された温度検知素子７、ＡＴＣ９、ＴＥＣ駆動回路１３、ＴＥＣ５を備える。一方、光送信器１ａのＡＰＣループでは、モニタＰＤ１７の出力をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換した上でＡＰＣ２１あるはＣＰＵ１９に入力し、それらコントローラ内で所定の第２の参照値を比較した上で両者の差がゼロとなる様な信号（第２の制御信号）をＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換した上でＬＤ駆動回路２３に出力する（ＡＰＣ２１は、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を有することができるが、有さないこともできる）。なお、光送信器１ａのＡＰＣループは、以下の順に帰還的に接続されたモニタＰＤ１７、ＡＰＣ２１、ＬＤ駆動回路２３、ＬＤ３を備える。温度制御ループに異常が発生すると、ＡＰＣ２１は第２の参照値との比較を停止し、該異常が発生する直前の第２の制御信号をＬＤ駆動回路２３に提供し続けるとともに、デジタル信号に変換されたモニタＰＤ１７の出力をＡＴＣ９に提供し、ＡＴＣ９は、第１の参照値との比較結果に基づく第１の制御信号に代えて、モニタＰＤ１７の出力に基づく信号をＴＥＣ駆動回路１３に提供する。

この様に温度検知素子７、モニタＰＤ１７の出力をＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換した上で、ＣＰＵ１９でこれを処理することにより、図１に示す、ＡＰＣ２１がモニタＰＤ１７の出力を常時モニタするための経路、あるいは、ＡＰＣ２１の出力を直接ＬＤ駆動回路２３に提供するための経路が不要となる。同様な状況がＡＴＣループにも生ずる。ＡＴＣ９の信号Ｓｇ４を直接ＴＥＣ駆動回路１３に導くための経路が不要となる。

以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。例えば、ＡＴＣ９とＡＰＣ２１は一体のコントローラであることができる。

１，１ａ…光送信器、１１ａ，１１ｂ…コンパレータ、１２ａ，１２ｂ…スイッチ、１３…ＴＥＣ駆動回路、１５…素子、１７…モニタＰＤ、２１…ＡＰＣ、２３…ＬＤ駆動回路、２５…外部回路、３…ＬＤ、５…ＴＥＣ、７…温度検知素子、９…ＡＴＣ。

Claims (5)

1. 発光素子の温度を所定の温度範囲に制御する温度制御ループと、発光素子の光出力を所定の値に制御する光出力制御ループをともに備える光送信器において、前記温度制御ループ内の温度検知素子に異常が生じ、前記温度制御ループが帰還制御不可能になった場合に前記光送信器を制御する方法であって、
   前記光出力制御ループを開放状態にして前記発光素子を一定の条件で駆動し、
   前記発光素子の光出力に基づいて前記温度制御ループ内の温度制御素子を前記発光素子の温度を所定の温度範囲に収まる様に駆動する、
   ことを特徴とする光送信器の制御方法。
2. 前記温度制御ループは、以下の順に帰還的に接続された温度検知素子、第１の比較器、第１のスイッチ、熱電変換素子駆動回路、熱電変換素子を備え、さらに前記第１の比較器に所定の温度に対応する第１の参照信号を提供する第１のコントローラを備え、
   前記光出力制御ループは、以下の順に帰還的に接続された光出力検知素子、第２の比較器、第２のスイッチ、発光素子駆動回路、及び発光素子を備え、さらに、前記第２の比較器に所定の光出力に対応する第２の参照信号を提供する第２のコントローラを備え、
   前記温度制御ループに異常が発生すると、
   前記第２のコントローラは、前記第２の比較器と前記発光素子駆動回路を接続する前記第２のスイッチを遮断し、前記発光素子駆動回路に前記温度制御ループに異常が発生する直前の信号を提供し、前記光出力検知素子の出力信号を前記第１のコントローラに転送し、
   前記第１のコントローラは、前記第１の比較器と前記熱電変換素子駆動回路を接続する前記第１のスイッチを遮断し、前記第２のコントローラから転送された前記光出力検知素子の出力信号に対応する信号を前記熱電変換素子駆動回路に提供する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器の制御方法。
3. 前記温度制御ループは、以下の順に帰還的に接続された温度検知素子、第１のコントローラ、熱電変換素子駆動回路、及び熱電変換素子を備え、該第１のコントローラは、該温度検知素子の出力信号をデジタル信号に変換し、該変換された信号と所定の設定温度に対応する第１の参照信号とを比較し、当該比較結果に基づく第１の制御信号をアナログ信号に変換して該熱電変換素子に提供し、
   前記光出力制御ループは、以下の順に帰還的に接続された光出力検知素子、第２のコントローラ、発光素子駆動回路、及び発光素子を備え、該第２のコントローラは、該光出力検知素子の出力信号をデジタル信号に変換し、該変換された信号と所定の光出力に対応する第２の参照信号とを比較し、該比較結果に基づく第２の制御信号をアナログ信号に変換して該発光素子駆動回路に提供し、
   前記温度制御ループに異常が発生すると、
   前記第２のコントローラは前記第２の参照信号との比較を停止し、該異常が発生する直前の第２の制御信号を前記発光素子駆動回路に提供し続けるとともに、デジタル信号に変換された前記光出力検知素子の出力を前記第１のコントローラに提供し、
   前記第１のコントローラは、前記比較結果に基づく前記第１の制御信号に代えて、前記光出力検知素子の出力に基づく信号を前記熱電変換素子駆動回路に提供する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器の制御方法。
4. 前記第１のコントローラと前記第２のコントローラは一体のコントローラであることを特徴とする請求項３に記載の光送信器の制御方法。
5. 前記光送信器は、前記温度制御ループに異常が発生した時に前記光送信器の外部にその旨を通知する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の光送信器の制御方法。
   

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