JP2011239364A

JP2011239364A - 並列光送信機の光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムの光クロストークを補償する方法及び装置

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Publication number: JP2011239364A
Application number: JP2011064261A
Authority: JP
Inventors: Liu Guobing; グオビン・リウ; Su Jiangpin; ジアンピン・スー; Chen Ang-Niang; アン‐ニエン・チェン; Saghari Poorya; プーリャ・サガリ; Xu Hui; フイ・シュー
Original assignee: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: DE102011006001B4; JP5134104B2; US8081883B2; DE102011006001A1; US20110236028A1

Abstract

【課題】レーザがイネーブル及び／又はディセーブルされることによって引き起こされる、光出力パワーモニタリング・システム内の光クロストークにおける変動を補償する。
【解決手段】モニタ用フォトダイオード１３６は、受け取った光データ信号１３８の一部１４２をアナログ電気信号１４３に変換する。ＡＤＣ１３７はこのアナログ電気信号を複数ビットのディジタル値１４４に変換する。このディジタル値は閉ループ制御回路１３３にフィードバックされる。レーザ・ダイオード駆動回路は、ディジタル値をあらかじめ選択されたディジタル基準値１５０と比較して、駆動信号１５６を発生する。この駆動信号は電流源１３４を駆動する。この電流源はレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流を変化させ、これによりレーザ・ダイオードの平均出力パワーレベルを実質的に一定に維持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、並列光送信機及び光トランシーバに関する。さらに詳細には、本発明は、並列光送信機及び光トランシーバの光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムにおける光クロストークを補償することに関する。

光通信システムでは、レーザが光送信機や光トランシーバの中で使用されて、電気データ信号を光データ信号に変換する。この光データ信号は、次に、一般的には光ファイバーである光導波路上を、光受信機又は光トランシーバなどの対象とする宛先に送信される。並列光送信機及び光トランシーバは複数の光送信チャネルを備えており、それぞれの光送信チャネルは、それぞれ光チャネル上を送信されるそれぞれの光データ信号を発生するためにそれぞれレーザを有している。多くの並列光送信機及び光トランシーバでは、少なくとも１つのレーザの出力パワーレベルが、光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムによってモニタされる。このモニタリング・システムはレーザの変調及び／又はバイアス電流を調整して、レーザの平均出力パワーレベルが所望の、必要な一定のレベルに維持される。一般に、この調整は、平均出力パワーレベルが所定の実質的に一定のレベルに維持されるように行われる。

モニタ用フォトダイオードを使用して送信機用レーザの後部（又は、光学レンズを通って後方に反射された出力パワーの一部）から出力される光を検出して、レーザの平均の光出力パワーレベルを測定及び制御するためにこの光フィードバックを使用することは、光通信産業では良く行われている。一般的に、レーザの平均の送信出力パワーレベルＰ_ＡＶＧは、レーザのバイアス電流Ｉ_ＢＩＡＳを調整することによって制御されることができる。このため、Ｐ_ＡＶＧが要求レベルよりも減少されていることを光フィードバックが示すと、応分の量だけＩ_ＢＩＡＳが増加することにより、Ｐ_ＡＶＧが要求レベルまで増加する。同様に、Ｐ_ＡＶＧが要求レベルを超えて増加したことを光フィードバックが示すと、適切な量だけＩ_ＢＩＡＳを減少させることにより、Ｐ_ＡＶＧを要求レベルまで低下させる。

図１は、既知の並列光送信機又は光トランシーバによる光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムの代表的な構成のブロック図を例示している。このフィードバック式モニタリング・システムは、ｎ個のフィードバック制御ループ２_１〜２_ｎを備えている。ここで、ｎは、光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの数である。これらのフィードバック制御ループ２_１〜２_ｎは同一の構成である。この光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムが動作する方法は、フィードバック制御ループ２_１を参照して説明される。このフィードバック制御ループ２_１は、レーザ・ダイオード駆動回路３、電流源４、レーザ・ダイオード５、モニタ用フォトダイオード６、及びアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）７を備えている。レーザ・ダイオード５は電気データ信号（図示せず）で変調されて、光データ信号８を発生する。この光データ信号８は、光ファイバー１１の端部に結合光学素子９を介して光結合される。この結合光学素子９は、光データ信号８の一部をモニタ用フォトダイオード６に光結合する。

モニタ用フォトダイオード６は、受け取った光データ信号８の一部１２をアナログ電気信号１３に変換する。ＡＤＣ７は、アナログ電気信号を複数ビットのディジタル・フィードバック信号１４に変換する。このディジタル・フィードバック信号１４は、レーザ・ダイオード駆動回路３にフィードバックされる。駆動回路３は、ディジタル・フィードバック信号１４をあらかじめ選択されたディジタル基準信号１５と比較して、駆動信号１６を発生する。この駆動信号１６は電流源４を駆動する。この電流源４はレーザ・ダイオード５のバイアス電流を変化させて、レーザ・ダイオード５の平均出力パワーレベルを所定の実質的に一定レベルに維持する。

幾つかの事例では、１つのフィードバック制御ループ２_１が、レーザ・ダイオード５のうちの１つの出力パワーレベルをモニタするために使用される。この場合、全てのレーザ・ダイオード５の全てのバイアス電流は、１つのレーザ・ダイオード５からの出力フィードバックに基づいた同じ値によって調整される。別の事例では、並列光送信機又は光トランシーバの各光チャネルは、図１に示されているように、それぞれフィードバック制御ループ２_１を有している。

図１に示されている光出力パワーレベルフィードバック式モニタリング・システムの１つの欠点は、１つ以上の隣接した及び隣接してない光チャネルのレーザ・ダイオード５が発生するレーザ光の一部分における光クロストークを受け取る可能性があることである。この光クロストークは、レーザ・ダイオード５のバイアス電流の調整量において誤差を生じさせる可能性があり、これにより、レーザ・ダイオード５の平均光出力パワーレベルを適切なレベルに維持することにおいて失敗が生じる可能性がある。このことは、１つ以上のレーザ・ダイオード５がイネーブル又はディセーブルにされる場合に特に当てはまる。例えば、フィードバック制御ループ２_ｎのレーザ・ダイオード５がディセーブルの場合、フィードバック制御ループ２_ｎのレーザ・ダイオード５からの光クロストークがないため、フィードバック制御ループ２_ｎ−１のフォトダイオード６が受け取る光は少なくなる。その結果、ディジタル・フィードバック信号１４は不自然に低い値になり、これは結果として、駆動信号１６を極めて大きくすることがある。その結果として、フィードバック制御ループ２_ｎ−１の電流源４は、レーザ・ダイオード５の光出力パワーレベルを必要以上に増加させ、結果としてリンク性能の劣化、目の安全問題、及び他の問題が生じる可能性がある。

従って、光クロストークの有無を、並列光送信機及び光受信機の中で使用される光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムの中で補償することができる方法及び装置に対する必要性が存在する。

本発明は、レーザがイネーブル及び／又はディセーブルされることによって引き起こされる光出力パワーモニタリング・システム内の光クロストークにおける変動を補償するための、並列光送信機又は光トランシーバにおいて使用される方法及び装置を提供する。この装置は、ｎ個のフィードバック制御ループ、メモリ装置、及びコントローラを備えている。ここで、ｎは並列光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの２以上の数である。各フィードバック制御ループは、少なくとも１つのレーザ・ダイオード駆動回路、レーザ・ダイオード、結合光学素子、及びフォトダイオードを備えている。レーザ・ダイオードがバイアスされて光信号を発生すると、結合光学素子はレーザ・ダイオードによって発生された光信号の少なくとも一部をフォトダイオード上に結合する。このフォトダイオード上に結合された光信号の少なくとも一部は、光フィードバック信号になる。フォトダイオードは光フィードバック信号を電気フィードバック信号に変換する。この電気フィードバック信号は、レーザ・ダイオード駆動回路の第１の入力端子に入力される。

メモリ装置は、内部に記憶されたｎ個のオリジナル基準値を有している。コントローラは、通常の動作モードで動作する場合、ｎ個のオリジナル基準値をメモリ装置から検索して、それぞれのフィードバック制御ループのそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の入力端子に印加するように構成される。それぞれのオリジナル基準値をそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路の第２の入力端子に印加する前に、コントローラは、１つ以上のフィードバック制御ループに存在する又は存在しない光クロストークの大きさの変化を補償するために、オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるか否かを判断する。コントローラが調整をオリジナル基準値に対して行う必要があると判断した場合、コントローラはオリジナル基準値を調整して、新しい基準値を生成し、それぞれの新しい基準値をレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の入力端子に印加する。

この方法には、下記のステップが含まれる。ｎ個のフィードバック制御ループにおいて、ｎは並列光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの数であり、ｎ個のそれぞれのフィードバック制御ループのｎ個のそれぞれのレーザ・ダイオードがイネーブルにされる。各レーザ・ダイオードは、それぞれのフィードバック制御ループのそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路によって駆動され、また各レーザ・ダイオード駆動回路は少なくとも第１及び第２の入力端子を有している。第１の入力端子は、電気フィードバック信号を受け取る。この電気フィードバック信号は、それぞれのフィードバック制御ループのそれぞれのフォトダイオードによって検出されたそれぞれのレーザ・ダイオードの光出力パワーレベルに基づいている。それぞれの基準値は、それぞれのレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の入力端子に印加される。並列光送信機又は光トランシーバのコントローラでは、１つ以上のフィードバック制御ループに存在する又は存在しない光クロストークの大きさの変化を補償するために、オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるか否かを判断する。コントローラが調整を行う必要があると判断した場合、コントローラはオリジナル基準値を調整して、新しい基準値を生成し、それぞれの新しい基準値をレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の入力端子に印加する。

本発明のこれらの及び他の特徴や利点は、下記の説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。

既知の並列光送信機又は光トランシーバの光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムに関する代表的な構成のブロック図である。並列光送信機又は光トランシーバのレーザ・ダイオードの光出力パワーをモニタ及び制御するための一実施形態に基づいた装置のブロック図である。図２に示された装置を較正する一実施形態に基づいた方法を示すフローチャートである。図３に示された較正プロセスが実行された後で、図２に示された装置で通常の動作モードを実行するための一実施形態に基づいた方法を示すフローチャートである。図２に示された装置を較正する別の実施形態による方法を示すフローチャートである。図５に示された較正プロセスが実行された後で、図２に示された装置で通常の動作モードを実行するための別の実施形態に基づいた方法を示すフローチャートである。

本発明の実施形態によれば、レーザがイネーブル及び／又はディセーブルされることによって引き起こされる、光出力パワーモニタリング・システム内の光クロストークにおける変動を補償するために並列光送信機又は光トランシーバの中で使用するための方法及び装置が提供される。特に、この方法及び装置によって、他の光チャネルの１つ以上のレーザがディセーブルであるか又はイネーブルであるかの判断に基づいて、各光チャネルの基準値に対して調整が行われる。これらの調整を行うことによって、各チャネルの各レーザの平均光出力パワーレベルは、１つ以上の他のチャネルの１つ以上のレーザがイネーブル又はディセーブルであっても、望ましい又は必要なレベルに維持されることができる。

図２は、一実施形態による装置１００のブロック図を例示している。この装置１００は、並列光送信機又は光トランシーバの中で使用するための光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムである。この装置は、コントローラ１１０、メモリ装置１２０、及びｎ個のフィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎを備えている。ここで、ｎは、光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの数である。フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎは、同じ構成である。このため、簡潔にするために、装置１００が通常の動作モードの間に動作する方法は、フィードバック制御ループ１３０_１、並びにコントローラ１１０及びメモリ装置１２０を参照して説明される。

このフィードバック制御ループ１３０_１は、レーザ・ダイオード駆動回路１３３、電流源１３４、レーザ・ダイオード１３５、モニタ用フォトダイオード１３６、及びＡＤＣ１３７を備えている。レーザ・ダイオード１３５は、電気データ信号（図示せず）で変調されて、光データ信号１３８を発生する。この光データ信号１３８は、光ファイバー１４１の端部に結合光学素子１３９を介して光結合される。この結合光学素子１３９は、光データ信号１３８の一部１４２をモニタ用フォトダイオード１３６に光結合する。光データ信号１３８の一部１４２は、レーザ・ダイオード１３５のバイアス電流を調整するために使用される光フィードバックである。

モニタ用フォトダイオード１３６は、受け取った光データ信号１３８の一部１４２をアナログ電気信号１４３に変換する。ＡＤＣ１３７は、このアナログ電気信号を複数ビットのディジタル値１４４に変換する。このディジタル値１４４は、閉ループ制御回路１３３にフィードバックされる。レーザ・ダイオード駆動回路１３３は、ディジタル値１４４をあらかじめ選択されたディジタル基準値１５０と比較して、駆動信号１５６を発生する。この駆動信号１５６は電流源１３４を駆動する。この電流源１３４はレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流を変化させ、これによりレーザ・ダイオード１３５の平均出力パワーレベルを所定の実質的に一定レベルに維持する。

図３は、装置１００が前述した通常の動作モードを実行する前に、装置１００が行う較正プロセスを示すフローチャートである。較正プロセスの一実施形態が、図３を参照してここで説明される。第１の較正動作段階の間に、並列光送信機又は光トランシーバに電源が投入されて、フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎが前述された通常の方法で動作し、光フィードバック信号１４２に基づいてレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流を調整する。このステップは、図３にブロック２０１で示されている。この較正段階の間に、全てのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされ、レーザ・ダイオード１３５の平均光出力パワーレベルが実質的に一定のあるレベルに維持されているとコントローラ１１０が判断するまで、各基準値１５０が調整される。対応する基準値は、ブロック２０２で示されるように、メモリ装置１２０に記憶される。これにより、ｎ個の光チャネルのそれぞれに対して、対応する基準値がメモリ装置１２０の中に含まれる。

第２の較正動作段階の間に、１つを除いた全てのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされ、そしてメモリ装置１２０に記憶された基準値が、イネーブルにされたレーザ・ダイオード１３５に関連したレーザ・ダイオード駆動回路１３３に与えられる。このステップは、図３のブロック２０３に示されている。イネーブルにされたレーザ・ダイオード１３５のうちの選択された１つに対して、ブロック２０４で示されているように、レーザ・ダイオード１３５の平均光出力パワーレベルが実質的に一定のあるレベルに維持されているとコントローラ１１０が判断するまで、コントローラ１１０は対応する基準値を調整する。コントローラ１１０は、ブロック２０５で示されているように、記憶された基準値と調整された基準値との間の差を計算して、この差をクロストーク項としてメモリ装置１２０に記憶する。次に、ブロック２０６で示されているように、クロストーク項が、フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎの全てのｎに対して計算されたかどうかの判断がなされる。計算された場合、このプロセスは終了する。計算されていない場合は、ブロック２０７で示されるように、ディセーブルされたレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされ、それと同時に、選択された１つを除く他の全てのレーザ・ダイオード１３５もイネーブルにされる。次に、プロセスはブロック２０４で示されたステップに戻り、次のクロストーク項が計算され、そしてメモリ装置１２０に記憶される。

図４は、図３に示されているフローチャートによって表された較正プロセスの間に計算されたクロストーク項を用いて、通常の動作モードの間に光クロストーク補償を実行する方法を示したフローチャートである。光クロストーク補償は、１つ以上のレーザ・ダイオード１３５がディセーブル又はイネーブルされているとの判断に基づいて、関連したクロストーク項により基準値を増加又は減少することによって実行される。

ブロック２２１に示されているように、全てのレーザ・ダイオードがイネーブルの場合、図３のブロック２０１でメモリ装置１２０内に記憶された基準値がフィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎで使用されて、レーザ・ダイオード１３５のバイアス電流に対して行われる調整を決定する。ブロック２２２で示されるように、前にイネーブルされたレーザ・ダイオード１３５がディセーブルにされる場合、全てのイネーブルされたレーザ・ダイオード１３５に対して、ブロック２０１でメモリ装置１２０に記憶された対応する基準値が、ブロック２０５においてメモリ装置１２０に記憶されたそれぞれのクロストーク項によってそれらを減少することによって調整される。ブロック２２３で示されるように、減少された基準値が次に、イネーブルされたフィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎのどれにでも使用されて、イネーブルされたループのレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流に対して行われる調整を決定する。ブロック２２４に示されるように、前にディセーブルされたレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされる場合、全てのイネーブルされたレーザ・ダイオード１３５に対して、ブロック２０１でメモリ装置１２０に記憶された対応する基準値が、ブロック２０５においてメモリ装置１２０に記憶されたそれぞれのクロストーク項によってそれらを増加することによって調整される。ブロック２２５に示されるように、増加された基準値が次に、イネーブルされたフィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎのどれにでも使用されて、イネーブルされたループのレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流に対して行われる調整を決定する。

光クロストークの強度は、光フィードバック信号（図２の点線１４２）の強度に非常に依存する。光クロストークの強度に依存することに関して、光クロストークの補償を実行する場合、最も近い隣接した光チャネルからのクロストークだけしか考えないことは十分ではない。そのため、最も近い隣接したチャネル及び最も近い隣接したチャネでないチャネル（例えば、２個及び３個離れたチャネル）からの光クロストークの影響を考慮することが一般に望ましい。例えば、並列光送信機又は光トランシーバ内に１２個の光送信チャネルがある（すなわち、ｎ＝１２）と仮定して、フィードバック制御ループ１３０_４（ビクティムチャネル（victim channel））内の光クロストークを補償する場合、フィードバック制御ループ１３０_３及び１３０_５（最も近い隣接チャネル）からの光クロストーク並びにフィードバック制御ループ１３０_１、１３０_２、１３０_６及び１３０_７（ビクティムチャネルから２個及び３個離れた最も近い隣接チャネルでないチャネル）からの光クロストークが考慮される。従って、前述された較正プロセスの間の光クロストーク項の計算は、最も近い隣接した光チャネルからの光クロストーク及び最も近い隣接した光チャネルでない光チャネルからの光クロストークを考慮する方法で実行される。

図５は、図３を参照して上述された較正プロセスのさらに詳細な説明を示すフローチャートを例示している。この図は、光クロストーク項の計算が、最も近い隣接した光チャネル及び最も近い隣接した光チャネルでない光チャネルによってもたらされる光クロストークを考慮する方法をより詳細に示している。較正の開始時に、全てのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされ、各基準値１５０は、各レーザ・ダイオード１３５の平均光出力パワーレベルが実質的に一定のあるレベルで維持されているとコントローラ１１０が判断するまで調整される。このステップは、ブロック２５１に示されている。変数ｉは、ブロック２５２に示されているように、ｉ＝１に初期化される。ｉの値は、１からｎまでの範囲にわたる。ここで、前述したように、ｎは並列光送信機又は受信機内の光送信チャネルの数である。光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５に対する基準値Ｒ_ｉは、ブロック２５３に示されているように、メモリ装置１２０内の光チャネルｉに関連した対応するメモリ位置に記憶される。

ブロック２５４において、ｉの値がｎ以下であるか否かの判断が行われる。それがｎ以下である場合、プロセスはブロック２５５に進み、そこでｉの値がｉ＝ｉ＋１にインクリメントされる。次に、プロセスはブロック２５３に戻り、このブロックで、光チャネルｉの基準値が光チャネルｉに関連した対応するメモリ位置に記憶される。ブロック２５３〜２５５から成るループが、ｎ個の光チャネルの全てに対する基準値Ｒ_ｉがメモリ装置１２０内の対応するメモリ位置に記憶されるまで繰り返される。ブロック２５４でなされた判断が否定の場合、プロセスはブロック２５６に進み、ここでｉの値が１に再度設定される。

次に、プロセスはブロック２５７に進み、ここでチャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がディセーブルにされる。変数ｊが次に、ブロック２５８に示されているように、１に初期化される。このｊの値は、１からｎの範囲で変化する。次に、ブロック２５９で、ｊがｉに等しいかどうかについての判断がなされる。プロセスのこの時点で、ｊはｉに等しくなり、プロセスはブロック２６１に進み、ここでｊの値はｊ＝ｊ＋１にインクリメントされる。プロセスは次にブロック２５９に戻り、ｊ＝１かどうかについての判断が行われる。プロセスのこの時点で、ｊは１に等しくないため、プロセスはブロック２６２に進む。ブロック２６２では、ディセーブルにされている光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５からの結果として生じる光チャネルｊに対する新しい基準値Ｒ_ｉｊが測定され、Ｒ_ｊ−Ｒ_ｉｊ間の差に等しい光クロストーク項Ｃ_ｉｊがメモリ装置１２０内の対応するメモリ位置に記憶される。次に、ｊの値がｎ未満であるかどうかに関する判断が、ブロック２６３で行われる。ｊがｎ未満である場合は、プロセスはブロック２６１に進み、そこでｊの値がｊ＝ｊ＋１にインクリメントされる。プロセスは次に、ブロック２５９に戻る。このようにｊの値がｎ以上でない限り、チャネルｉ以外のチャネルのレーザ・ダイオードに対する新しい基準値及び対応するクロストーク項の計算が継続されて、メモリ装置１２０内に記憶される。

ブロック２６３で行われた判断に否定の応答がなされた場合、プロセスはブロック２６４に進み、このブロックで光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされる。光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされると、ブロック２５３でメモリに記憶された基準値Ｒ_ｉが使用されて、チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５のバイアス電流に対する調整が決定される。次に、ｉの現在の値がｎ未満であるかどうかについての判断が、ブロック２６５で行われる。ｎ未満でない場合は、全てのチャネルに対する全ての基準値とクロストーク項が計算されてメモリ装置１２０に記録されているので、較正プロセスは終了する。ブロック２６５でなされた決定が肯定の応答である場合、プロセスはブロック２６６に進み、ｉの値が１だけインクリメントされる。プロセスは次にブロック２５７に戻り、チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がディセーブルにされる。ブロック２５７〜２６６によって示されるループは、各レーザ・ダイオードが個別にディセーブルにされまた対応するクロストーク項Ｃ_ｉｊが計算されて、メモリ装置１２０内の対応する位置に記憶されるまで繰り返される。

図６は、通常の動作モードのさらに詳細な説明を提供するフローチャートを例示しており、クロストーク補償が最も近い隣接した光チャネル及び最も近い隣接した光チャネルでない光チャネルによってもたらされる光クロストークを考慮する方法をより詳細に例示している。図５を参照して前述された較正プロセスが実行された後で、全てのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルにされ、基準値が図５のブロック２５３においてメモリ内に記憶された値に対して設定される。前述されたように、これらの基準値は、ブロック３０１で示されているように、レーザ・ダイオード駆動回路１３３がレーザ・ダイオード１３５の平均光出力パワーレベルを実質的に一定のあるレベルに維持する値である。パラメータＭＯＮ＿ＲＥＦ_１〜ＭＯＮ＿ＲＥＦ_ｎのセットが用いられて、それぞれ光送信チャネル１３０_１〜１３０_ｎ（図２）に対する基準値が示される。

ブロック３０２において、光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がディセーブルであるか又はイネーブルであるかについての判断が行われる。ここで、ｉは１からｎの範囲で変化し、ｊには等しくない。ブロック３０２の判断が否定で応答される場合、ブロック３０２の判断が繰り返される。光チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がイネーブル又はディセーブルされるとの判断がブロック３０２で行われる場合、次に、チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がディセーブルされるか否かの決定がブロック３０３でなされる。ディセーブルされない場合、ブロック３０４において、チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がイネーブルされるか否かの決定がなされる。否定の場合、プロセスはブロック３０２に戻る。イネーブルされる場合は、ブロック３０５において、チャネルｉが以前イネーブルされたか否かの判断がなされる。イネーブルされた場合、プロセスはブロック３０２に戻る。否定の場合は、プロセスはブロック３０６に進み、そこで光送信チャネルｉに対して使用される基準値がＭＯＮ＿ＲＥＦ_ｉに等しく設定される。プロセスは次にブロック３０７に進み、そこで光送信チャネルｊに対する基準値ＭＯＮ＿ＲＥＦ_ｊが、それぞれクロストーク項によって増加される。ここで、ｊは１からｎまで変化し、ｉには等しくない。

ブロック３０３において、判断が肯定で応答される場合、プロセスはブロック３０８に進み、そこでチャネルｉが以前ディセーブルされたかどうかについて判断がなされる。ディセーブルされた場合、プロセスはブロック３０２に戻る。ディセーブルされなかった場合は、プロセスはブロック３０９に進み、光送信チャネルｉのレーザ・ダイオード１３５がディセーブルされる。次に、プロセスはブロック３１１に進み、そこで光送信チャネルｊに対する基準値ＭＯＮ＿ＲＥＦ_ｊが、それぞれクロストーク項Ｃ_ｉｊだけ減少される。

図３〜図６を参照して前述されたプロセスは、本発明の方法の可能な実施形態の実例であることに注目すべきである。種々の修正が、本発明から逸脱することなく、図３〜図６を参照して前述されたプロセスに対して行われることができる。例えば、これらの図面の中のブロックによって示されたステップの順序は、場合によっては、変更されることができ、またブロックによって示された幾つかのステップは、結合されるか又は完全に削除されることができる。これらのフローチャートによって示されたプロセスは修正されることができ、また全てのそのような修正は本発明の範囲の中に含まれることは、当業者は理解されよう。例えば、図５に関連して、ブロック２５１と２５２は入れ換えることができる。本発明の装置は、図２に示された構成に限定されないことにも注意されたい。例えば、フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎのそれぞれが、それ自体ＡＤＣ１３７を有しているとして示されているが、フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎによって共有された１つのＡＤＣが、この目的のために使用されうる。別の実施例として、各光送信チャネルがそれ自体フィードバック制御ループ１３０_１〜１３０_ｎを有する必要はない。

図３〜６を参照して上述されたプロセスは、コントローラ１１０によって実行される。このコントローラ１１０は、装置１００が使用される送信機又はトランシーバの主コントローラとすることができる、又は特にレーザ・ダイオード１３５の光出力パワーレベルをモニタ及び制御するために使用される別個のコントローラ装置とすることができる。コントローラ１１０は、図２〜６を参照して上述された処理業務を実行できる任意の種類の計算装置とすることができる。例えば、コントローラ１１０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）、プログラマブル・ゲート・アレイ（ＰＧＡ）、状態機械などとすることができる。本発明のアルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその組合せの中で実行されうる。このアルゴリズムの一部又は全てがソフトウェア又はファームウェアで実行される場合、対応するコンピュータ・コードが一般に、メモリ装置１２０などの１つ以上のコンピュータ可読の媒体装置の中に記憶される。このコンピュータ可読の媒体装置はコントローラ１１０と１つのＩＣの中に一体化される、又は別個のＩＣの中で実装されることができる。このコンピュータ可読の媒体は、固体のメモリ装置である必要はないが、使用される目的に対して適当な任意の種類のメモリ素子とすることができる。適当なメモリ装置には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル・リードオンリー・メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、磁気ディスク、磁気テープ、フラッシュ・メモリなどが含まれる。アルゴリズムの全て又は一部がコントローラ１１０内のハードウェアで実行される場合、このハードウェアは、例えば、１つ以上の状態機械の形態で実行されることができる。

本発明の原理及び概念を示すために、また本発明が実行される方法に関する幾つかの実施例を提供するために、幾つかの例示的な実施形態を参照して本発明が説明されたことに注意されたい。本願で提供された説明に照らして、当業者には明らかなように、本発明はこれらの実施形態に限定されることはない。本願で説明された実施形態に対して修正を行うことができ、全てのそのような修正は本発明の範囲に入ることは当業者は理解されよう。

１１０：コントローラ
１２０：メモリ装置
１３３：レーザ・ダイオード駆動回路
１３４：電流源
１３５：レーザ・ダイオード
１３６：モニタ用フォトダイオード
１３７：ＡＤＣ
１３９：結合光学素子
１４１：光ファイバー

Claims

並列光送信機又は光トランシーバの光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムにおける光クロストークを補償する装置であって、
ｎ個のフィードバック制御ループと、
ｎ個のオリジナル基準値が中に記憶されたメモリ装置と、
通常の動作モードで動作する場合、前記ｎ個のオリジナル基準値が前記メモリ装置から検索されて、前記それぞれのフィードバック制御ループのそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の端子に与えられるように構成されたコントローラと、
を具備し、
前記ｎは前記並列光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの２以上の数であり、前記各フィードバック制御ループは、少なくとも１つのレーザ・ダイオード駆動回路、レーザ・ダイオード、結合光学素子、及びフォトダイオードを有しており、前記レーザ・ダイオードは光信号を発生するように変調され、前記結合光学素子は前記レーザ・ダイオードによって発生された光信号の少なくとも一部を前記フォトダイオード上に結合し、該フォトダイオード上に結合された光信号の一部は光フィードバック信号になり、前記フォトダイオードは前記光フィードバック信号を電気フィードバック信号に変換し、該電気フィードバック信号は、前記レーザ・ダイオード駆動回路の第１の端子に入力され、
前記それぞれのオリジナル基準値を前記それぞれのレーザ・ダイオード駆動回路の前記第２の端子に印加する前に、前記コントローラは、前記１つ以上のフィードバック制御ループに存在する又は存在しない光クロストークの大きさの変化を補償するために、前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるか否かを判断し、調整を行う必要があると前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記オリジナル基準値を調整して新しい基準値を生成し、該それぞれの新しい基準値を前記レーザ・ダイオード駆動回路の前記それぞれの第２の端子に印加する、
装置。
前記光クロストークが、前記１つ以上のフィードバック制御ループから１つ以上の他のフィードバック制御ループのフォトダイオードに伝わる光フィードバック信号の一部に対応する、請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、前記１つ以上のレーザ・ダイオードがイネーブル又はディセーブルにされたかどうかに関する前記コントローラの判断に基づいて、前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるかどうかを判断する、請求項１に記載の装置。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前ディセーブルにされた後でイネーブルにされたかどうかに関する前記コントローラによる判断に基づいて、及び前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前イネーブルにされた後でディセーブルにされたかどうかに関する前記コントローラによる判断に基づいて、前記メモリ装置から検索された前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるかどうかを前記コントローラが判断する、請求項３に記載の装置。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前ディセーブルにされた後でイネーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記オリジナル基準値を増加することによって新しい基準値を得る、請求項４に記載の装置。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前イネーブルにされた後でディセーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記オリジナル基準値を減少することによって新しい基準値を得る、請求項５に記載の装置。
前記コントローラが通常の動作モードで動作する前に、該コントローラは較正プロセスを実行し、その間に前記オリジナル基準値が計算されて前記メモリ装置内に記憶され、かつそれぞれのクロストーク項が計算されて前記メモリ装置内に記憶され、各クロストーク項は、それぞれのオリジナル基準値とそれぞれの新しい基準値との間の差に等しい、請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、前記それぞれの新しい基準値を得るために、前記それぞれのクロストーク項を前記それぞれのオリジナル基準値に加算する又はそれから減算することによって、前記オリジナル基準値を調整して前記新しい基準値を得る、請求項７に記載の装置。
並列光送信機又は光トランシーバにおいて光クロストークに対する較正を実行して、前記並列光送信機又は光トランシーバのレーザ・ダイオードの光出力パワーレベルをモニタ及び制御するために使用される基準値を得る装置であって、
メモリ装置と、
較正プロセスを実行するように構成されたコントローラと、
を具備し、前記較正プロセスが、
ｎ個の前記レーザ・ダイオードをイネーブルにすること、及びそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の端子に印加されるそれぞれの初期の基準値を、前記レーザ・ダイオードの平均光出力パワーレベルが実質的に一定のあるレベルに維持されるまで調整することと、
前記調整された初期の基準値をそれぞれのオリジナル基準値として前記メモリ装置内に記憶することと、
ｊ個のレーザ・ダイオードをイネーブルにすることと、
ｉ番目のレーザ・ダイオードをディセーブルにすることと、
前記メモリ装置内に記憶されたそれぞれのオリジナル基準値を、前記並列光送信機又は光トランシーバの前記それぞれのフィードバック制御ループの前記それぞれのレーザ・ダイオード駆動回路の前記それぞれの第２の端子に印加することと、
前記それぞれのレーザ・ダイオード駆動回路の前記それぞれの第２の端子に印加された前記それぞれのオリジナル基準値を、前記それぞれのレーザ・ダイオードの平均光出力パワーレベルが実質的に一定のあるレベルに維持されるまで調整することと、
前記メモリ装置内に、前記それぞれの調整されたオリジナル基準値と前記それぞれのオリジナル基準値との間のそれぞれの差の値を、それぞれの光クロストーク項として記憶することと、
を含み、
前記ｎは２以上であり、
前記ｊは１からｎまで変化する正の整数であり、
前記ｉは値が１からｎまで変化する、ｊには等しくない正の整数であり、
前記それぞれの調整されたオリジナルの基準値は、前記それぞれの新しい基準値に対応し、
前記それぞれの光クロストーク項は、前記それぞれの差に対応する、
装置。
並列光送信機又は光トランシーバの光出力パワーフィードバック式モニタリング・システムにおける光クロストークを補償する方法であって、
ｎ個のフィードバック制御ループにおいて、該ｎ個のフィードバック制御ループのそれぞれのレーザ・ダイオードをイネーブルにするステップと、
それぞれのオリジナル基準値をそれぞれのレーザ・ダイオード駆動回路のそれぞれの第２の入力端子に印加するステップと、
前記並列光送信機又は光トランシーバのコントローラにおいて、前記１つ以上のフィードバック制御ループに存在する又は存在しない光クロストークの大きさの変化を補償するために、前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるか否かを判断するステップと、
調整を行う必要があると前記コントローラが判断した場合、該コントローラは前記オリジナル基準値を調整して新しい基準値を生成し、該それぞれの新しい基準値を前記レーザ・ダイオード駆動回路の前記それぞれの第２の入力端子に印加するステップと、
を含み、
前記ｎは、前記並列光送信機又は光トランシーバ内の光送信チャネルの、２以上の数であり、前記各レーザ・ダイオードは、前記それぞれのフィードバック制御ループの前記それぞれのレーザ・ダイオード駆動回路によって駆動され、前記各レーザ・ダイオード駆動回路は少なくとも第１及び第２の入力端子を有し、前記第１の入力端子は、前記それぞれのフィードバック制御ループのそれぞれのフォトダイオードによって検出されたそれぞれのレーザ・ダイオードの光出力パワーレベルに基づく電気フィードバック信号を受け取る、
方法。
前記光クロストークが、前記１つ以上のフィードバック制御ループから１つ以上の他のフィードバック制御ループのフォトダイオードに伝わる前記光フィードバック信号の一部に対応する、請求項１０に記載の方法。
前記コントローラが、前記１つ以上のレーザ・ダイオードがイネーブル又はディセーブルにされたかどうかに関する前記コントローラの判断に基づいて、前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるかどうかを判断する、請求項１０に記載の方法。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前ディセーブルにされた後でイネーブルにされたかどうかに関する前記コントローラによる判断に基づいて、及び前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前イネーブルにされた後でディセーブルにされたかどうかに関する前記コントローラによる判断に基づいて、前記メモリ装置から検索された前記オリジナル基準値に対して調整を行う必要があるかどうかを前記コントローラが判断する、請求項１２に記載の方法。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前ディセーブルにされた後でイネーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記オリジナル基準値を増加することによって前記新しい基準値を得る、請求項１３に記載の方法。
前記１つ以上のレーザ・ダイオードが以前イネーブルにされた後でディセーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記オリジナル基準値を減少することによって前記新しい基準値を得る、請求項１４に記載の方法。
前記コントローラが通常の動作モードで動作する前に、該コントローラが較正プロセスを実行するステップをさらに含み、該較正プロセスの間に前記オリジナル基準値が計算されて前記メモリ装置内に記憶され、かつそれぞれのクロストーク項が計算されて前記メモリ装置内に記憶され、各クロストーク項は、それぞれのオリジナル基準値とそれぞれの新しい基準値との間の差に等しい、請求項１０に記載の方法。
前記コントローラが、前記それぞれの新しい基準値を得るために、前記それぞれのクロストーク項を前記それぞれのオリジナル基準値に加算する又はそれから減算することによって、前記オリジナル基準値を調整して前記新しい基準値を得る、請求項１６に記載の方法。
以前イネーブルにされたレーザ・ダイオードがディセーブルにされる又はディセーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記それぞれのオリジナル基準値から前記それぞれのクロストーク項を減算することによって、前記オリジナル基準値を調整して前記新しい基準値を得る、請求項１７に記載の方法。
以前ディセーブルにされたレーザ・ダイオードがイネーブルにされる又はイネーブルにされたと前記コントローラが判断した場合、該コントローラは、前記それぞれのオリジナル基準値に前記それぞれのクロストーク項を加算することによって、前記オリジナル基準値を調整して前記新しい基準値を得る、請求項１７に記載の方法。