JP2016219986A - Optical Communication Module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical communication module.
光通信の分野において、光通信モジュールが用いられることがある。たとえば、下記特許文献1参照に開示された光通信モジュールは、標準化されたいくつかの通信仕様に対応するため、コントローラを内蔵し、外部との通信インタフェースを経由して、監視、制御が可能になっている。 In the field of optical communication, an optical communication module may be used. For example, the optical communication module disclosed in the following Patent Document 1 is compatible with several standardized communication specifications, so that it can be monitored and controlled via a built-in controller and a communication interface with the outside. It has become.
光通信モジュールは、PD(Photo Diode)やLD(Laser Diode)などの光デバイス、および、それ以外の要素、たとえばLDドライバ(駆動回路)、CDR(Clock Data Recovery)、TIA(Trans Impedance Amplifier)などが設けられた回路群を含む。特に近年は、通信用ASIC(application specific integrated circuit)の半導体プロセスの微細化および多機能化が進められている。その結果、光通信モジュールにおいては、上述の回路群の機能の多くが1つのASICで実現されつつある。 The optical communication module includes optical devices such as PD (Photo Diode) and LD (Laser Diode), and other elements such as an LD driver (drive circuit), CDR (Clock Data Recovery), TIA (Trans Impedance Amplifier), and the like. The circuit group provided with is included. Particularly in recent years, miniaturization and multi-functionalization of semiconductor processes of communication ASIC (application specific integrated circuit) have been promoted. As a result, in the optical communication module, many of the functions of the above-described circuit group are being realized by one ASIC.
PDやLDなどの光デバイスは、同様の製造条件で製造されたものであっても特性が異なることもある(個体ばらつきを有する)。光通信モジュールは、光デバイスの個体ばらつきがあっても、所望の特性が得られるように設計される。たとえば製造工程において、光デバイス等が光通信モジュールに実装された状態で、光デバイスの個体ばらつきに対して動作条件等を補正することによって所定の製品規格を満たすようにパラメータの調整が実施される。また、調整後には、調整されたパラメータに基づいて、光通信モジュールが所望の特性で動作ことを確認するための検査も実施される。 Optical devices such as PD and LD may have different characteristics even when manufactured under similar manufacturing conditions (having individual variations). The optical communication module is designed so that desired characteristics can be obtained even if there are individual variations in optical devices. For example, in the manufacturing process, in a state where the optical device or the like is mounted on the optical communication module, the parameters are adjusted so as to satisfy a predetermined product standard by correcting the operation condition or the like for individual variations of the optical device. . Further, after the adjustment, an inspection for confirming that the optical communication module operates with desired characteristics is also performed based on the adjusted parameters.
一方で、光通信モジュールにおいては、通信速度の向上の要望がある。通信速度を向上させるための手法としては、たとえば、並走する伝送レーンの数を増加させたり、変調レートを高速化したりする手法がある。特に近年の光通信モジュールは、広帯域化のために、伝送レーンを増加させる傾向にある。たとえば、従来は単一の光信号を送受信する1レーンの送受信構成を有していたのに対し、現在では、4レーンや10レーンといった多レーンの送受信構成を有する光通信モジュールも少なくない。 On the other hand, in the optical communication module, there is a demand for improving the communication speed. As a technique for improving the communication speed, for example, there are techniques for increasing the number of parallel transmission lanes and increasing the modulation rate. In particular, recent optical communication modules tend to increase transmission lanes in order to increase the bandwidth. For example, a conventional one-lane transmission / reception configuration for transmitting / receiving a single optical signal has been used, but at present, there are many optical communication modules having a multi-lane transmission / reception configuration such as 4 lanes or 10 lanes.
光デバイスは伝送レーンごとに設けられることもある。その場合、上述の調整および検査は、伝送レーンごとに実施される。そのため、光通信モジュールにおいて伝送レーンが増加すると、調整および検査を実施する回数も増加し、時間およびコストが掛かる。 An optical device may be provided for each transmission lane. In that case, the adjustment and inspection described above are performed for each transmission lane. Therefore, when the transmission lane increases in the optical communication module, the number of adjustments and inspections increases, which takes time and cost.
本発明の一態様は、調整および検査に掛かる時間およびコストを低減することが可能な光通信モジュールを提供する。 One embodiment of the present invention provides an optical communication module capable of reducing time and cost for adjustment and inspection.
本発明の一態様に係る光る通信モジュールは、光デバイスと、該光デバイスの動作を制御する回路群と、該光デバイスおよび該回路群の組合せにおいて該光デバイスの動作に必要な設定情報を予め記憶している記憶部と、を含む、サブモジュールと、記憶部および回路群と第1の信号線を介して通信が可能なコントローラと、を備え、コントローラは、第1の信号線を介して、記憶部から設定情報を読み出すとともに設定情報を回路群に設定し、回路群は、コントローラによって設定された設定情報に応じて光デバイスの動作を制御する。 A shining communication module according to an aspect of the present invention includes an optical device, a circuit group that controls the operation of the optical device, and setting information necessary for the operation of the optical device in a combination of the optical device and the circuit group in advance. A storage unit that stores the sub-module, and a controller that can communicate with the storage unit and the circuit group via the first signal line, the controller via the first signal line The setting information is read from the storage unit and set in the circuit group, and the circuit group controls the operation of the optical device according to the setting information set by the controller.
本発明によれば、光通信モジュールにおける調整および検査に掛かる時間およびコストを低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the time and cost concerning adjustment and a test | inspection in an optical communication module can be reduced.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
[Description of Embodiment of Present Invention]
First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and described.
本発明の一態様に係る光通信モジュールは、光デバイスと、該光デバイスの動作を制御する回路群と、該光デバイスおよび該回路群の組合せにおいて該光デバイスの動作に必要な設定情報を予め記憶している記憶部と、を含む、サブモジュールと、記憶部および回路群と第1の信号線を介して通信が可能なコントローラと、を備え、コントローラは、第1の信号線を介して、記憶部から設定情報を読み出すとともに設定情報を回路群に設定し、回路群は、コントローラによって設定された設定情報に応じて光デバイスの動作を制御する。 An optical communication module according to an aspect of the present invention includes an optical device, a circuit group that controls the operation of the optical device, and setting information necessary for the operation of the optical device in a combination of the optical device and the circuit group. A storage unit that stores the sub-module, and a controller that can communicate with the storage unit and the circuit group via the first signal line, the controller via the first signal line The setting information is read from the storage unit and set in the circuit group, and the circuit group controls the operation of the optical device according to the setting information set by the controller.
この光通信モジュールでは、サブモジュールは、光デバイスおよび光デバイスの動作を制御する回路群を含む。このようなサブモジュールがコントローラによって制御されることで、光通信が行われる。サブモジュールは記憶部を含み、記憶部は、光デバイスおよび回路群の組み合わせにおいて光デバイスの動作に必要な設定情報を予め記憶している。コントローラは、記憶部から設定情報を読み出すとともに設定情報を回路群に設定し、回路群は、コントローラによって設定された設定情報に応じて光デバイスの動作を制御することによって、サブモジュールを所望の特性で動作させることができる。この光通信モジュールによれば、光デバイス等を含むサブモジュールが光通信モジュールに搭載された状態での光デバイスの個体ばらつきを補正するパラメータの調整および調整後の検査は不要となる。その結果、調整および検査に掛かる時間およびコストを低減することができる。また、サブモジュールの記憶部から設定情報を読み出すとともに設定情報をサブモジュールの回路群に設定するための処理がコントローラによって実行されるので、たとえば、そのような処理を実現するためのソフトウェアのサブモジュールへの書き込みを不要とすることもできる。 In this optical communication module, the submodule includes an optical device and a circuit group that controls the operation of the optical device. Optical communication is performed by controlling such a submodule by the controller. The submodule includes a storage unit, and the storage unit stores in advance setting information necessary for the operation of the optical device in the combination of the optical device and the circuit group. The controller reads the setting information from the storage unit and sets the setting information in the circuit group. The circuit group controls the operation of the optical device in accordance with the setting information set by the controller, so that the submodule has a desired characteristic. Can be operated. According to this optical communication module, adjustment of parameters for correcting individual variations of optical devices in a state in which a submodule including an optical device or the like is mounted on the optical communication module, and inspection after the adjustment are unnecessary. As a result, the time and cost required for adjustment and inspection can be reduced. In addition, since processing for reading the setting information from the storage unit of the submodule and setting the setting information in the circuit group of the submodule is executed by the controller, for example, a software submodule for realizing such processing It is also possible to eliminate the need to write to.
光通信モジュールは、サブモジュールを脱着可能な搭載部をさらに備え、サブモジュールは、搭載部に搭載されることによって、第1の信号線を介してコントローラと電気的に接続されてもよい。これにより、サブモジュールを、光通信モジュールに搭載し、また、光通信モジュールから取り外すことが容易となる。さらに、サブモジュールとコントローラとの電気的な接続および解除を容易とすることができる。たとえばサブモジュールに故障が生じた場合でも、サブモジュールを容易に交換することができる。そして、交換されたサブモジュールに含まれる記憶部が、サブモジュールが所望の特性を得るための設定情報を予め記憶しているので、サブモジュールの交換後にあらためて、光デバイスの個体ばらつきを補正するパラメータの調整および調整後の検査を行う必要がない。 The optical communication module may further include a mounting portion to which the submodule can be attached and detached, and the submodule may be electrically connected to the controller via the first signal line by being mounted on the mounting portion. Thereby, it becomes easy to mount the submodule on the optical communication module and to remove it from the optical communication module. Furthermore, electrical connection and release between the submodule and the controller can be facilitated. For example, even when a failure occurs in the submodule, the submodule can be easily replaced. Since the storage unit included in the replaced submodule stores in advance setting information for the submodule to obtain desired characteristics, a parameter for correcting individual variations of the optical device again after replacement of the submodule. There is no need to perform adjustment and post-adjustment inspections.
コントローラは、光通信モジュールの外部と第2の信号線を介して通信可能に構成されてもよい。たとえばコントローラを種々の通信方式に対応させておけば、光通信モジュールをさまざまな外部機器に組み込んで用いることができる。 The controller may be configured to be able to communicate with the outside of the optical communication module via the second signal line. For example, if the controller is adapted to various communication methods, the optical communication module can be incorporated into various external devices and used.
光デバイスは、送信光信号を送信する光送信デバイスを含み、設定情報は、光送信デバイスが送信光信号の所定の波長帯において所望の送信特性にて動作するための情報を含んでもよい。これにより、サブモジュールを所望の送信特性で動作させることができる。 The optical device may include an optical transmission device that transmits a transmission optical signal, and the setting information may include information for the optical transmission device to operate with desired transmission characteristics in a predetermined wavelength band of the transmission optical signal. As a result, the submodule can be operated with desired transmission characteristics.
光デバイスは、受信光信号を受信する光受信デバイスを含み、設定情報は、光受信デバイスが受信光信号の所定の波長帯において所望の受信特性にて動作するための情報を含んでもよい。これにより、サブモジュールを所望の受信特性で動作させることができる。 The optical device may include an optical receiving device that receives a received optical signal, and the setting information may include information for the optical receiving device to operate with desired reception characteristics in a predetermined wavelength band of the received optical signal. Thereby, the submodule can be operated with desired reception characteristics.
搭載部には、互いに異なる波長帯に対応した複数のサブモジュール、が搭載され、コントローラは、第1の信号線を介して、複数のサブモジュールのそれぞれの記憶部に予め記憶された設定情報を読み出すとともに読み出した設定情報をそれぞれの回路群に設定してよい。これにより、異なる波長帯に対応した複数のサブモジュールをそれぞれ所望の特性で動作させることができる。この場合、いずれのサブモジュールについても、サブモジュールが光通信モジュールに搭載された状態での光デバイスの個体ばらつきを補正するパラメータの調整および調整後の検査は不要である。 A plurality of submodules corresponding to different wavelength bands are mounted on the mounting unit, and the controller stores setting information stored in advance in each storage unit of the plurality of submodules via the first signal line. The read setting information may be set in each circuit group. Thereby, a plurality of submodules corresponding to different wavelength bands can be operated with desired characteristics. In this case, for any of the submodules, adjustment of parameters for correcting individual variations of the optical device in a state where the submodule is mounted on the optical communication module and inspection after the adjustment are unnecessary.
回路群は、設定情報が設定される制御デバイスを含み、記憶部は、コントローラが第1の信号線を介して制御デバイスを指定するための指定アドレス情報と、制御デバイスにおける設定情報を設定するためのメモリアドレス情報と、設定情報とを対応づけて記憶していてもよい。これにより、コントローラは、記憶部に記憶された情報にしたがって、制御デバイスにおける設定情報を設定するためのメモリアドレスに設定情報を書き込むという処理を実行するだけで、各サブモジュールを所望の特性で動作させることができる。そのため、たとえば種類の異なるサブモジュールが搭載された場合でも、そのサブモジュールを適切に動作させることができる。すなわち、種類の異なるさまざまなサブモジュールについて、柔軟な対応が可能になる。 The circuit group includes a control device in which setting information is set, and the storage unit sets designation address information for the controller to designate the control device via the first signal line and setting information in the control device. The memory address information and the setting information may be stored in association with each other. As a result, the controller operates each submodule with desired characteristics simply by executing the process of writing the setting information to the memory address for setting the setting information in the control device according to the information stored in the storage unit. Can be made. Therefore, for example, even when different types of submodules are mounted, the submodules can be appropriately operated. That is, it is possible to flexibly cope with various types of submodules.
回路群は、単一の半導体集積回路として作製されてもよい。これにより、回路群の集積化を図ることができる。 The circuit group may be manufactured as a single semiconductor integrated circuit. Thereby, integration of a circuit group can be achieved.
[本願発明の実施形態の詳細]
本願発明の実施形態に係る光通信モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
A specific example of the optical communication module according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
図1は、本発明の実施形態に係る光通信モジュール100の概略構成を示す図である。光通信モジュール100は、光通信に用いられる。光通信モジュール100は、光信号の送信機能および受信機能を有する。送信機能は、たとえば、送信電気信号TDを受けて、送信電気信号TDに対応する送信光信号TXを発生し出力する機能を含む。受信機能は、たとえば、受信光信号RXを受けて、それに対応する受信電気信号RDを発生し出力する機能を含む。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
光通信モジュール100は、搭載部110と、コントローラ120とを備える。図1に示す例では、光通信モジュール100の各要素は、基板101に設けられる。なお、基板101に代えて筐体等が用いられてもよい。
The
搭載部110には、サブモジュール200,300が着脱可能に搭載される。搭載部110は、たとえば、基板101の一端側の面に設けられる。基板101は、サブモジュール200,300を搭載するアダプタ基板である。図1に示す例では、搭載部110は、略矩形形状の領域である。ただし、搭載部110の形状はこれに限定されない。サブモジュール200,300は、搭載部110に固定されてもよい。固定は、たとえば、図示しないネジなどの固定部材を用いて行なわれてもよい。また、接着部材等によって、サブモジュール200,300が基板101に固定されてよい。サブモジュール200,300が搭載部110に搭載されることによって、基板101とサブモジュール200、300とは、それぞれの電源線および信号線等が電気的に接続される。電気的な接続は、たとえば電気コネクタ、フレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)、はんだ付け等を使用する方法によって行われる。基板101とサブモジュール200.300とは、それぞれの光信号の伝達経路が光学的に結合される。光学的な結合は、たとえば光学レンズ等を使用したコリメート光による光学結合や異種光導波路の結合、光コネクタ等を使用する方法によって行われる。
The
サブモジュール200は、送信機能を有するように構成される。サブモジュール200の送信機能は、1レーン(たとえばWDM(Wavelength Division Multiplexing)通信方式における1つの波長)の送信機能であってよい。多レーンの送信機能を実現するために、サブモジュール200の他に、さらに別のサブモジュールが搭載部110に搭載されてもよい。たとえば、4レーンの送信機能を得るために、サブモジュール200に加えて、サブモジュール200A,200B,200Cが搭載部110に搭載されてもよい。サブモジュール200,200A,200B,200Cは、互いに異なる波長帯に対応した送信機能を有する。それよりも多いレーン(たとえば10レーン)の送信機能を得るためには、さらにサブモジュールが追加される。なお、1個のサブモジュール200が、多レーンの送信機能を有してもよい。
The
サブモジュール300は、受信機能を有するように構成される。サブモジュール300の受信機能は、1レーンの受信機能であってよい。多レーンの受信機能を実現するために、サブモジュール300の他に、さらに別のサブモジュールが搭載部110に搭載されてもよい。たとえば、4レーンの受信機能を得るために、サブモジュール300に加えて、サブモジュール300A,300B,300Cが搭載部110に搭載されてもよい。サブモジュール300A,300B,300Cは、たとえばWDM通信方式において互いに異なる波長帯に対応した受信機能を有する。それよりも多いレーンの受信機能を得るためには、さらにサブモジュールが追加される。なお、1個のサブモジュール300が、複数の互いに異なる波長帯に対応する機能を有していてもよく、多レーンの受信機能を有してもよい。
The
コントローラ120は、サブモジュール200,300を制御する。これにより、光通信モジュール100の制御(光信号の送受信を含む)や監視が行われる。コントローラ120は、たとえば半導体チップによって構成されたマイクロコントローラである。コントローラ120によるサブモジュール200,300の制御の手法については、後述する。
The
光通信モジュール100は、さらに、コネクタ130を含んでいる。コネクタ130は、光通信モジュール100と、光通信モジュール100の外部の要素(たとえば図示しない外部回路やホストコンピュータ等)とを接続するためのコネクタである。たとえば、コネクタ130を介して、外部回路からの送信電気信号TDが、光通信モジュール100に入力される。送信電気信号TDは、相補的な一対の電気信号(差動信号)を有してもよい。また、コネクタ130を介して、光通信モジュール100からの受信電気信号RDが、外部回路に出力される。受信電気信号RDは、相補的な一対の電気信号(差動信号)を有してもよい。さらに、コネクタ130を介して、コントローラ120と、たとえばホストコンピュータとの通信が行われる。この通信は、信号線(第2の信号線)を介した通信信号SIGの送受信によって行われる。通信信号SIGは、種々の通信方式に対応した通信信号とされる。
The
光通信モジュール100は、さらに、ポート140を含んでいる。ポート140は、光通信のためのインタフェースである。図1に示す例では、ポート140は、送信ポート141と、受信ポート142とを含む。送信ポート141は、送信光信号TXを出力するための送信用ポートである。受信ポート142は、受信光信号RXを受けるための受信用ポートである。たとえば、送信ポート141および受信ポート142には、図示しない光通信用の光コネクタが挿入される。光コネクタにはたとえば光ファイバーが接続されており、光ファイバー内を光信号が伝搬する。
The
次に、図1とともに図2を参照して、サブモジュール200についてさらに説明する。図2は、サブモジュール200の機能ブロックの一例を示す図である。図1,2に示すように、サブモジュール200は、レーザダイオード210と、通信用ASIC220と、EEPROM230と、コネクタ240とを含む。
Next, the
レーザダイオード210は、電流の供給(あるいは電圧の印加)を受けて光を発生する光デバイスである。レーザダイオード210は、送信電気信号TDに応じた送信光信号TXを発生して送信する、光送信デバイスである。レーザダイオード210は、たとえば半導体チップを用いて構成される。レーザダイオード210によって発生した送信光信号TXは、送信ポート141に向かって出力される。
The
なお、サブモジュール200に含まれる光デバイスは、レーザダイオード210のみに限定されない。たとえば、レーザダイオード210から出力される送信光信号TXをモニタするためのPD(Photo Diode)なども、光デバイスに含まれてよい。
Note that the optical device included in the
通信用ASIC220は、複数の回路からなる回路群である。通信用ASIC220は、たとえば一つの半導体チップに複数の回路が集積化された、単一の半導体集積回路として作製される。通信用ASIC220は、レーザダイオード210に接続され、レーザダイオード210を制御する。
The
通信用ASIC220を構成する各回路の一例について説明すると、通信用ASIC220は、ADC221と、LDD222と、DAC223とを含む。ただし、通信用ASIC220に含まれる回路はこれに限定されない。
An example of each circuit configuring the
ADC221は、アナログ量をディジタル値に変換するための回路である。たとえば、ADC221は、レーザダイオード210を流れる電流や電圧、あるいは上述のモニタ用のPDから出力される光電流などのアナログ量をモニタリングし、それらをディジタル値に変換する。
The
LDD222は、レーザダイオード210を駆動するための回路である。たとえば、LDD222は、送信電気信号TDを受けて、レーザダイオード210の駆動に適した電気信号を発生し、レーザダイオード210に供給する。たとえば、LDD222は、パルス状の変調電流をレーザダイオード210に供給する。
The
DAC223は、ディジタル値をアナログ量に変換するための回路である。たとえば、DAC223は、レーザダイオード210に適切なバイアス電流を供給する。通信用ASIC220は、送信光信号TXが所定の光平均パワーおよび消光比を持つように、一定のバイアス電流およびパルス状の変調電流をレーザダイオード210に供給する。なお、必要なバイアス電流の値が、DAC223の電流供給能力よりも大きい場合には、DAC223が直接にバイアス電流をレーザダイオード210に供給せずに、DAC223が電圧制御電流源(図示せず)に所定の制御電圧を与えることによって電圧制御電流源からレーザダイオード210に十分なバイアス電流を供給する構成をとっても良い。
The
EEPROM230は、レーザダイオード210および通信用ASIC220の組み合わせにおいてサブモジュール200が所望の特性を得るための設定情報を予め記憶している記憶部である。EEPROM230に記憶される設定情報については後述する。
The
コネクタ240は、サブモジュール200とサブモジュール200の外部の要素とを電気的に接続するための電気コネクタである。たとえば、コネクタ240は複数の端子を有しており、各端子は、種々の電路や信号ラインを構成するための配線の一端を挿入(接続)および取り外し(解除)できるようになっている。各端子には、たとえば電源用端子、グランド(GND)端子、高速信号線用端子、通信制御用端子などが含まれる。電源用端子は、サブモジュール200が動作するための電力(たとえば電源電圧と電源電流)を供給するための端子である。GND端子は、サブモジュール200に基準電位を供給するための端子である。高速信号線用端子は、サブモジュール200に送信電気信号TDを供給するための端子である。通信制御用端子は、たとえばサブモジュール200の監視および制御のため、サブモジュール200の外部(たとえばコントローラ120)とサブモジュール200と通信を行うための端子である。
The
コネクタ240(の通信制御用端子)を介して、コントローラ120と、サブモジュール200との通信が行われる。特に、コントローラ120と、サブモジュール200内の通信用ASIC220およびEEPROM230との通信が行われる。この通信は、信号線(第1の信号線)を介した通信信号CSの送受信によって行われる。通信信号CSは、種々の通信方式に対応した通信信号とされる。通信方式は、たとえばI2C(I-squared-C:Inter-Integrated Circuit)方式によるシリアル通信が挙げられる。その場合、通信信号CSは、I2Cに対応した通信信号とされる。従って、その場合に通信信号CSは、シリアルデータ信号(SDA)とシリアルクロック信号(SCL)とを含む。たとえば、コントローラ120が通信を制御するマスターとされ、コントローラ120の通信相手である通信用ASIC220やEEPROM230はマスターからの命令等に従うスレーブとされる。通信用ASIC220等のスレーブにはI2Cアドレスが割り当てられており、その情報は、EEPROM230に記憶されている。EEPROM230のI2Cアドレスは、たとえば予め定められたアドレスであり、コントローラ120側でも把握されている。一方、通信用ASIC220等のI2Cアドレスは、サブモジュール200側に予め割り当てられた範囲内で任意に設定される。コントローラ120は、まず、EEPROM230と通信を行い、EEPROM230に記憶された情報(通信用ASIC220等のI2Cアドレスを含む)を参照することで、通信用ASIC220とも通信可能となる。あるいは、EEPROM230と同様に、通信用ASIC220のI2Cアドレスが予め定められておいてコントローラ120側で把握されても良い。そのようにすることで、コントローラ120がEEPROM230よりも先に通信用ASIC220にアクセスできる。コントローラ120と通信用ASIC220に含まれる要素(LDD222等)とは、たとえば通信用ASIC220に含まれるI2Cインタフェース回路や通信制御部(図示せず)を介して動作状態の監視あるいは制御を行うことができる。たとえば、LDD222に関するいくつかのパラメータが所定のアドレスに割り当てられているとき、コントローラ120から通信用ASIC220にアドレスを指定した上でそこに格納されたデータを読み書きすることが行われる。
Communication between the
なお、サブモジュール200以外に、サブモジュール200,200A,200B,200C等の複数のサブモジュールが搭載部110に搭載される場合には、コントローラ120は、各サブモジュールに対して、上述したサブモジュール200に対する通信と同様の通信が可能である。なお、たとえば、コントローラ120とそれら複数のサブモジュールを一つのI2Cバスを介して接続して、コントローラ120からそれぞれのサブモジュール内のEEPROMあるいは通信用ASICにアクセスすることは、それぞれのスレーブに異なるIC2アドレスを割り当てることで可能となる。
In addition to the
以上説明したサブモジュール200は、所定の送信波長帯(たとえばWDM通信方式における1チャネル)に対応した光送信用のサブモジュールである。送信波長帯は、サブモジュール200の出力する送信光信号TXのピーク波長を含む。サブモジュール200は、送信波長帯において良好な光送信特性を有するように設計される。そのため、レーザダイオード210には、送信波長帯において良好な電気/光変換特性を有するデバイスが採用される。なお、光通信の標準規格としてたとえばIEEE802.3baによるギガビットイーサネット(登録商標)規格とITU−T勧告G.709によるOTN規格等があり、一つのサブモジュールでそれらの標準規格が規定する複数の異なる伝送レートに対応できることが汎用性を向上する上で好適となる。従って、複数の伝送レートのそれぞれにおいて良好な特性が得られるように光デバイスの調整が行われていることが好ましい。
The
サブモジュール200(のレーザダイオード210)で発生した送信光信号TXは、送信ポート141に送られる。なお、多レーンの送信構成を採用するため複数のサブモジュール200,200A,200B,200Cが用いられる場合には、各サブモジュールで発生した光信号が光合波器150によって合成された後、送信光信号TXとして送信ポート141に送られる。光合波器150は、たとえば誘電体多層フィルタやAWG(Arrayed Waveguide Gratings)を使用したものがある。各サブモジュール200、200A,200B,200Cと光合波器150との光信号の光路の接続、光合波器150と送信ポート141との光信号の光路の接続は、光コネクタ、光ファイバー、単一基板上に作製された光導波路等を使用して行われる。光路間で光軸を一致させて光学結合をとる場合には、必要に応じて調芯(アライメント)が行われる。なお、搭載部110の所定の位置にサブモジュールを搭載することで調芯無しで、たとえばサブモジュールの光路と基板101上の光路との光学結合が得られるようにしても良い。
The transmission optical signal TX generated by the submodule 200 (the
サブモジュール200の動作の一例について説明すると、まず、送信電気信号TDが、コネクタ240を介して、サブモジュール200に入力される。具体的に、送信電気信号TDは、通信用ASIC220のLDD222に入力される。LDD222は、送信電気信号TDを受けて、たとえば変調電流を生成してDAC223によって生成されたバイアス電流と共に、レーザダイオード210を駆動する。これにより、レーザダイオード210は、送信光信号TXを発生する。その際、通信用ASIC220において、ADC221によるレーザダイオード210のモニタリング結果(あるいは送信光信号TXの信号強度をモニタするためのモニタPDから出力されるモニタ用電流)が、LDD222およびDAC223にフィードバックされる。これにより、レーザダイオード210の動作が適切に保たれる。
An example of the operation of the
ここで、レーザダイオード210のような光デバイスは、同様の製造条件で製造されたものであっても特性が異なることもある(個体ばらつきを有する)。そのため、サブモジュール200は、レーザダイオード210の個体ばらつきがあっても所望の特性が得られるように設計される。具体的に、個体ばらつきに対して駆動条件等を補正することによって所定の製品規格を満たすようにパラメータ(補正パラメータ)が調整される。補正パラメータは、レーザダイオード210の個体ばらつきを補正するように調整される。補正パラメータは、たとえば、バイアス電流値である。また、レーザダイオード210に接続される通信用ASIC220(LDD222等を含む)が正常に動作するための設定パラメータも必要である。設定パラメータは、たとえば、変調電流値、クロスポイント調整値、入力イコライザ設定値、動作モード設定値である。なお、通信用ASIC220のADC221,LDD222,DAC223などの回路はアナログ要素を含むので、通信用ASIC220も個体ばらつきを有し得る。その場合、設定パラメータは、これらの個体ばらつきを補正するパラメータを含んでもよい。
Here, even if the optical device such as the
補正パラメータおよび設定パラメータ(以下、単に「設定情報」という)は、レーザダイオード210および通信用ASIC220の組み合わせに応じて定められる。たとえば複数のサブモジュール200が生産される場合には、各サブモジュール200が最適に動作するように、サブモジュール200ごとに設定情報が決定される。つまり、設定情報は、レーザダイオード210および通信用ASIC220の組み合わせにおいてサブモジュール200が所望の特性を得るための情報である。
The correction parameter and the setting parameter (hereinafter simply referred to as “setting information”) are determined according to the combination of the
本実施形態において、EEPROM230は、サブモジュール200についての上述の設定情報を予め記憶する記憶部である。設定情報は、サブモジュール200が光通信モジュール100に搭載されるよりも前に、EEPROM230に記憶される。たとえば、サブモジュール200の生産工程において、設定情報(各パラメータ)の調整が行われ、調整後の設定情報がEEPROM230に書き込まれる。また、調整後の設定情報に基づいてサブモジュール200が所望の特性で動作することを確認するための検査も行われる。
In the present embodiment, the
先に説明したように、コントローラ120は、EEPROM230と通信可能である。そのため、コントローラ120は、EEPROM230に記憶された、サブモジュール200を所望の特性で動作させるための設定情報を読み出すことができる。また、先に説明したように、コントローラ120は、通信用ASIC220とも通信可能である。そのため、コントローラ120は、EEPROM230から読み出した設定情報を通信用ASIC220に設定することもできる。通信用ASIC220は、コントローラ120によって設定された設定情報に応じてレーザダイオード210の動作を制御する。このようにして、コントローラ120は、通信用ASIC220に含まれる要素を制御することができる。具体的には、たとえば、LDD222に関するいくつかのパラメータが所定のアドレスに割り当てられているとき、コントローラ120から通信用ASIC220にアドレスを指定した上で設定情報をそのアドレスに書き込むことでLDD222は送信光信号TXの所望の特性が得られるよう設定情報に基づいてレーザダイオード210を駆動する。この場合、LDD222は、設定情報が設定される制御デバイスとなる。このようにしてコントローラ120はサブモジュール200を制御し、それによって、サブモジュール200を所望の特性で動作させることができる。同様の制御によって、複数のサブモジュール200,200A,200B,200C等が搭載部110に搭載される場合でも、コントローラ120は、各サブモジュールを所望の特性で動作させることができる。
As described above, the
たとえば、送信光信号TXが所定の規格を満たすように正しく送信されるためには、LDD222が適切に動作しなければならない。つまり、この場合、LDD222を適切に動作させるためのパラメータが、上述の設定パラメータである。この設定パラメータは、たとえば通信用ASIC220が内蔵するメモリ(図示せず)上のLDD222に割り当てられたメモリアドレスに書き込まれる。メモリアドレスに設定パラメータが書き込まれることにより、LDD222が適切に動作する。
For example, in order for the transmission optical signal TX to be transmitted correctly so as to satisfy a predetermined standard, the
次に、図1とともに図3を参照して、サブモジュール300についてさらに説明する。図3は、サブモジュール300の機能ブロックの一例を示す図である。図1,3に示すように、サブモジュール300は、フォトダイオード310と、通信用ASIC320と、EEPROM330と、コネクタ340とを含む。
Next, the
フォトダイオード310は、光を受けて電気(光電流)を発生する光デバイスである。フォトダイオード310は、受信光信号RXを受信する光受信デバイスであり、受信光信号RXに応じた受信電気信号RDを発生するために用いられる。フォトダイオード310は、たとえば、半導体チップを用いて構成される。フォトダイオード310によって発生した受信電気信号RDは、後述の通信用ASIC320を介して、コネクタ130に送られる。なお、光デバイスとしては、フォトダイオード310以外に、半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)あるいは可変光減衰器(Variable Optical Attenuator)等が使用されても良い。その場合には、受信光信号RXはSOAあるいはVOAに入力され、SOAあるいはVOAの出力がフォトダイオード310に入力される構成も取ることができる。
The
通信用ASIC320は、複数の回路からなる回路群である。通信用ASIC320は、たとえば一つの半導体チップに各回路が集積化された、単一の半導体集積回路として作製される。通信用ASIC320は、フォトダイオード310に接続される。
The
通信用ASIC320を構成する各回路の一例について説明すると、通信用ASIC320は、ADC321と、TIA/LIA322とを含む。ただし、通信用ASIC320に含まれる回路はこれらに限定されない。
An example of each circuit constituting the
ADC321は、アナログ量をディジタル値に変換するための回路である。たとえば、ADC321は、フォトダイオード310を流れる電流や電圧などのアナログ量をモニタリングし、それらをディジタル値に変換する。
The
TIA/LIA322は、フォトダイオード310から出力される電気信号を増幅するための回路である。TIA/LIA322は、たとえば、TIA(Trans-Impedance Amplifier)、またはLIA(Limiting Amplifier)を含んで構成される。
The TIA /
EEPROM330は、フォトダイオード310および通信用ASIC320の組み合わせにおいてサブモジュール300が所望の特性を得るための設定情報を予め記憶している記憶部である。EEPROM330に記憶される設定情報については後述する。
The
コネクタ340は、サブモジュール300とサブモジュール300の外部の要素とを電気的に接続するための電気コネクタである。たとえば、コネクタ340は複数の端子を有しており、各端子は、種々の電路や信号ラインを構成するための配線の一端を挿入(接続)および取り外し(解除)できるようになっている。各端子には、たとえば電源用端子、GND端子、高速信号線端子、通信制御用端子などが含まれる。電源用端子は、サブモジュール300が動作するための電力(たとえば電源電圧と電源電流)を供給するための端子である。GND端子は、サブモジュール300に基準電位を供給するための端子である。高速信号線用端子は、サブモジュール300が受信電気信号RDを出力するための端子である。通信制御用端子は、たとえば、サブモジュール300の監視および制御のため、サブモジュール300の外部(たとえばコントローラ120)とサブモジュール300との通信を行うための端子である。
The
コネクタ340(の通信制御用端子)を介して、コントローラ120と、サブモジュール300との通信が行われる。特に、コントローラ120と、サブモジュール300内の通信用ASIC320およびEEPROM330との通信が行われる。この通信は、先に説明した通信信号CS(たとえばI2C方式の信号)を用いて行なわれる。たとえば、コントローラ120がマスターとされ、コントローラ120の通信相手である通信用ASIC320やEEPROM330はスレーブとされる。通信用ASIC320等にはI2Cアドレスが割り当てられており、その情報は、EEPROM330に記憶されている。EEPROM330のI2Cアドレスは、たとえば予め定められたアドレスであり、コントローラ120側でも把握されている。一方、通信用ASIC320等のI2Cアドレスは、サブモジュール300側に予め割り当てられた範囲内で任意に設定される。コントローラ120は、まず、EEPROM330と通信を行い、EEPROM330に記憶された情報(通信用ASIC320等のI2Cアドレスを含む)を参照することで、通信用ASIC320とも通信可能となる。あるいは、EEPROM330と同様に、通信用ASIC320のI2Cアドレスが予め定められておいてコントローラ側で把握されても良い。そのようにすることで、コントローラ120がEEPROM330よりも先に通信用ASIC320にアクセスできる。コントローラ120と通信用ASIC320に含まれる要素(TIA/LIA322等)とは、たとえば通信用ASIC320に含まれるI2Cインタフェース回路や通信制御部(図示せず)を介して動作状態の監視あるいは制御を行うことができる。たとえば、TIA/LIA322等に関するいくつかのパラメータが所定のアドレスに割り当てられているとき、コントローラ120から通信用ASIC320にアドレスを指定した上でそこに格納されたデータを読み書きすることが行われる。
Communication between the
なお、サブモジュール300以外に、サブモジュール300,300A,300B,300C等の複数のサブモジュールが搭載部110に搭載される場合には、コントローラ120は、各サブモジュールに対して、上述したサブモジュール300に対する通信と同様の通信が可能である。なお、たとえば、コントローラ120とそれら複数のサブモジュールを一つのI2Cバスを介して接続して、コントローラ120からそれぞれのサブモジュール内のEEPROMあるいは通信用ASICにアクセスすることは、それぞれのスレーブに異なるIC2アドレスを割り当てることで可能となる。
When a plurality of submodules such as
以上説明したサブモジュール300は、所定の受信波長帯(WDM通信方式における1チャンネル)に対応した光受信用のサブモジュールである。受信波長帯は、サブモジュール300の受信する受信光信号RXのピーク波長を含む。サブモジュール300は、受信波長帯において良好な光受信特性を有するように設計される。そのため、フォトダイオード310には、受信波長帯において良好な光/電気変換特性を有するデバイスが採用される。なお、要求される受信性能に対して、複数の互いに異なる受信波長帯のそれぞれにおいて良好な光\電気変換特性が得られる場合には、そのようなデバイスを採用しても良い。
The
受信ポート142が受けた受信光信号RXが、サブモジュール300に送られる。ここで、多レーンの受信構成を採用するために複数のサブモジュール300,300A,300B,300Cが用いられる場合には、受信ポート142が受信した受信光信号RXが光分波器160によって分波された後、各サブモジュールに送られる。光分波器160は、たとえば誘電体多層フィルタやAWG(Arrayed Waveguide Gratings)を使用したものがある。
The received optical signal RX received by the receiving
サブモジュール300の動作の一例について説明すると、まず、受信光信号RXが、(必要に応じて光分波器160を介して)サブモジュール300に入力される。具体的に、受信光信号RXは、サブモジュール300のフォトダイオード310に入力される。フォトダイオード310は、受信光信号RXを受けて光電流(Photo Current)を発生する。TIA/LIA322は、光電流を増幅する。TIA/LIA322によって増幅された信号は、受信電気信号RDとしてコネクタ340を介してサブモジュール300の外部へ出力される。その際、通信用ASIC320において、ADC321によるフォトダイオード310の光電流のモニタリング結果が、内蔵されるメモリの所定のアドレスに書込まれる。光電流のモニタリング結果は、たとえばフォトダイオード310の出力する光電流を適当なカレントミラー回路によって複製し、その複製されたモニタ用電流の平均値が使用される。モニタリング結果を所定の閾値と比較することによって、たとえば受信信号消失(LOS:LOS Of Signal)のアラーム信号を発出する機能を備えることもできる。
An example of the operation of the
ここで、サブモジュール300においても、先に説明したサブモジュール200と同様に、設定情報が用いられる。具体的に、フォトダイオード310のような光デバイスも、先に説明したレーザダイオード210と同様に個体ばらつきを有するので、光入力パワー変換値やLOSアラーム閾値等が用いられる。また、通信用ASIC320についても、先に説明した通信用ASIC220と同様に、識別回路閾値、入力イコライザ設定値、出力振幅設定値等が用いられる。
Here, also in the
本実施形態において、EEPROM330は、サブモジュール300についての上述の設定情報を予め記憶する部分である。設定情報は、サブモジュール300が光通信モジュール100に搭載されるよりも前に、EEPROM330に記憶される。たとえば、サブモジュール300の生産工程において、設定情報(各パラメータ)の調整が行われ、調整後の設定情報がEEPROM330に書き込まれる。また、調整後の設定情報に基づいてサブモジュール300が所望の特性で動作することを確認するための検査も行われる。
In the present embodiment, the
先に説明したように、コントローラ120は、EEPROM330と通信可能である。そのため、コントローラ120は、EEPROM330に記憶された、サブモジュール300を所望の特性で動作させるための設定情報を読み出すことができる。また、先に説明したように、コントローラ120は、通信用ASIC320とも通信可能である。そのため、コントローラ120は、設定情報を通信用ASIC320に設定することもできる。通信用ASIC320は、コントローラ120によって設定された設定情報に応じて、フォトダイオード310の動作を制御する。このようにして、コントローラ120は、通信用ASIC320に含まれる要素を制御することができる。具体的には、たとえば、フォトダイオード310の最適バイアス電圧値が所定のアドレスに割り当てられているとき、コントローラ120から通信用ASIC320にそのアドレスを指定した上で設定情報をそのアドレスに書き込むことで所望の受信特性が得られるよう設定情報に基づいて通信用ASIC320に内蔵されるDAC(図示せず)によってバイアス電圧が設定される。この場合、通信用ASIC320に内蔵されるDACは、設定情報が設定される制御デバイスとなる。このようにしてコントローラ120はサブモジュール300を制御し、それによってサブモジュール300を所望の特性で動作させることができる。同様の制御によって、複数のサブモジュール300,300A,300B,300C等が搭載部110に搭載される場合でも、コントローラ120は、各サブモジュールを所望の特性で動作させることができる。
As described above, the
たとえば、受信光信号RXから生成された受信電気信号RDが所望の受信特性を満たし正常に動作するためには、TIA/LIA322が適切に動作しなければならない。この場合、TIA/LIA322を適切に動作させるためのパラメータが、上述の設定パラメータである。この設定パラメータは、たとえば通信用ASIC320が内蔵するメモリ(図示せず)上のTIA/LIA322に割り当てられたメモリアドレスに書き込まれる。メモリドレスに設定パラメータが書き込まれることにより、TIA/LIA322が適切に動作する。
For example, in order for the received electrical signal RD generated from the received optical signal RX to satisfy the desired reception characteristics and operate normally, the TIA /
次に、光通信モジュール100の作用効果について説明する。光通信モジュール100では、サブモジュール200は、レーザダイオード210のような光デバイス、および光デバイスの動作を制御する通信用ASIC220を含む。サブモジュール300は、フォトダイオード310のような光デバイス、および光デバイスの動作を制御する通信用ASIC320を含む。このようなサブモジュール200,300がコントローラ120によって制御されることで、光通信が行われる。
Next, operational effects of the
ここで、サブモジュール200はEEPROM230を含み、EEPROM230は、レーザダイオード210および通信用ASIC220の組み合わせにおいてレーザダイオード210の動作に必要な設定情報を予め記憶している。サブモジュール300はEEPROM330を含み、EEPROM330は、フォトダイオード310および通信用ASIC320の組み合わせにおいてフォトダイオード310の動作に必要な設定情報を予め記憶している。コントローラ120は、EEPROM230,330から設定情報を読み出すとともに設定情報を通信用ASIC220,320に設定し、通信用ASIC220,320は、コントローラ120によって設定された設定情報に応じてレーザダイオード210、フォトダイオード310の動作を制御することによって、サブモジュール200,300を所望の特性で動作させることができる。この光通信モジュール100によれば、レーザダイオード210およびフォトダイオード310のような光デバイス等を含むサブモジュール200,300が光通信モジュール100に搭載された状態での設定情報の調整および調整後の検査は不要となる。その結果、調整および検査に掛かる時間およびコストを低減することができる。また、サブモジュール200,300のEEPROM230,330から設定情報を読み出すとともに設定情報をサブモジュール200,300に設定するための処理がコントローラ120によって実現されるので、たとえば、そのような処理を実現するためのソフトウェアのサブモジュール200,300への書き込みを不要とすることもできる。
Here, the
光通信モジュール100は、サブモジュール200,300を着脱可能な搭載部110をさらに備え、サブモジュール200,300は、搭載部110に搭載されることによって、第1の信号性を介してコントローラ120と電気的に接続されてもよい。これにより、サブモジュール200,300を、光通信モジュール100に搭載し、また、光通信モジュール100から取り外すことが容易となる。さらに、サブモジュール200,300とコントローラ120との電気的な接続および解除を容易とすることができる。たとえば、サブモジュール200,300に故障が生じた場合でも、サブモジュール200,300を容易に交換することができる。そして、交換されたサブモジュール200,300に含まれるEEPROM230,330が、サブモジュール200,300が所望の特性を得るための設定情報を予め記憶しているので、サブモジュール200,300の交換後に改めて、レーザダイオード210、フォトダイオード310のような光デバイスの個体ばらつきを補正するパラメータの調整および調整後の検査を行う必要がない。
The
また、コントローラ120は、光通信モジュール100の外部(たとえばホストコンピュータ)と第2の信号線を介して通信可能に構成されてもよい。たとえばコントローラ120を種々の通信方式に対応させておけば、光通信モジュール100をさまざまな外部機器に組み込んで用いることができる。
The
サブモジュール200における光デバイスは、送信光信号TXを送信するレーザダイオード210(光送信デバイス)を含み、設定情報は、レーザダイオード210が送信光信号TXの所定の波長帯(たとえばWDM通信方式の1チャネル)において所望の送信特性にて動作するための情報を含んでもよい。これにより、サブモジュール200を所望の(最適な)送信特性で動作させることができる。
The optical device in the
サブモジュール300における光デバイスは、受信光信号RXを受信するフォトダイオード310(光受信デバイス)を含み、設定情報は、フォトダイオード310が所定の波長帯(受信波長帯)において所望の受信特性にて動作するための情報を含んでもよい。これにより、サブモジュール300を所望の受信特性で動作させることができる。
The optical device in the
搭載部110には、互いに異なる波長帯に対応した複数のサブモジュール200,200A,200B,200C(およびサブモジュール300,300A,300B,300C,300D)が搭載され、コントローラ120は、第1の信号線を介して、複数のサブモジュールのそれぞれのEEPROM230(およびEEPROM330)に予め記憶された設定情報を読み出すとともに読み出した設定情報をそれぞれの通信用ASIC220(および通信用ASIC320)に設定してもよい。これにより、異なる波長帯に対応した複数のサブモジュールをそれぞれ所望の特性で動作させることができる。この場合、いずれのサブモジュールについても、サブモジュールが光通信モジュール100に搭載された状態での設定情報の調整および調整後の検査は不要である。
A plurality of
通信用ASIC220,320は、単一の半導体集積回路として作製されてもよい。これにより、通信用ASIC220,320の集積化を図ることができる。
光通信の技術の分野には、複数の異なる標準化されたプラットフォームが存在する。そのようなプラットフォームとしては、たとえばQSFP(Quad Small Form-factor pluggable)やCFP(100G Form-factor Pluggable)などがある。各プラットフォームは、光インタフェース仕様が同じである一方で、外形寸法や制御インタフェースが異なる場合も少なくない。光通信モジュールは、プラットフォームごとに、外形寸法や制御インタフェースが対応するように設計しなければならない。 There are several different standardized platforms in the field of optical communications technology. Examples of such platforms include QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) and CFP (100G Form-factor Pluggable). Each platform has the same optical interface specifications, but the external dimensions and control interface are often different. The optical communication module must be designed so that the external dimensions and the control interface correspond to each platform.
本実施形態に係る光通信モジュール100によれば、光インタフェース仕様については、異なるプラットフォームであっても同じサブモジュール200,300を用いることによって満足し得る。外形寸法や制御インタフェースについては、基板101やコネクタ130などの形状やサイズを変更し、また必要に応じてコントローラ120のプログラムをアレンジするだけで対応できる。そのため、光通信モジュール100によれば、異なるプラットフォームへの対応が容易である。
According to the
図4は、本発明の別の実施形態に係る、QSFPのプラットフォームに対応した光通信モジュール100Aの概略構成の一例を示す図である。光通信モジュール100Aは、先に説明した光通信モジュール100と同様に、搭載部110およびコントローラ120を含む。搭載部110には、サブモジュール200,300が搭載される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
光通信モジュール100Aにおいて、光通信モジュール100Aの各要素は、基板101Aに設けられる。基板101Aは、QSFPのプラットフォームに対応した外形寸法等を有する基板である。また、光通信モジュール100Aは、コネクタ130Aを含む。コネクタ130Aは、QSFPのプラットフォームに対応した外形寸法を有するコネクタである。コネクタ130Aを介して、コントローラ120と、光通信モジュール100Aの外部の要素(たとえばホスト装置)との通信が行われる。この通信は、通信信号SIG1を用いて行なわれる。通信信号SIG1は、QSFPのプラットフォームに対応した方式の通信信号である。たとえば、通信信号SIG1は、I2Cに対応した通信信号である。これにより、QSFPに対応した制御インタフェース仕様が満たされる。コントローラ120は、プログラミング等によって、QSFPに対応するように調整される。
In the
光通信モジュール100Aによれば、サブモジュール200,300を利用して光インタフェース仕様を満足するとともに、QSFPの外形寸法や制御インタフェースに対応することができる。
According to the
一方、図5は、本発明の別の実施形態に係る、CFPのプラットフォームに対応した光通信モジュール100Bの概略構成の一例を示す図である。光通信モジュール100Bは、これまでに説明した光通信モジュール100と同様に、搭載部110およびコントローラ120を含む。搭載部110には、サブモジュール200,300が搭載される。
On the other hand, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
光通信モジュール100Bにおいて、光通信モジュール100Bの各要素は、基板101Bに設けられる。基板101Bは、CFPのプラットフォームに対応した外形寸法等を有する基板である。また、光通信モジュール100Bは、コネクタ130Bを含む。コネクタ130Bは、CFPのプラットフォームに対応した外形寸法を有するコネクタである。コネクタ130Bを介して、コントローラ120と、光通信モジュール100Bの外部の要素(たとえばホスト装置)との通信が行われる。この通信は、通信信号SIG2を用いて行なわれる。通信信号SIG2は、CFPのプラットフォームに対応した方式の通信信号である。通信信号SIG2は、たとえば、MDIOに対応した通信信号である。これにより、CFPに対応した制御インタフェース仕様が満たされる。コントローラ120は、プログラミング等によって、CFPに対応するように調整される。
In the
光通信モジュール100Bは、さらに、CDR170,180を含んでよい。CDR170によって、送信電気信号TDが波形整形される。CDR180によって、受信電気信号RDが波形整形される。なお、CDR170、180は同一の半導体集積回路内に作製されていても良い。
The
光通信モジュール100Bによれば、サブモジュール200,300を利用して光インタフェース仕様を満足するとともに、CFPの外形寸法や制御インタフェースに対応することができる。
According to the
以上説明した光通信モジュール100A,100Bの例からも理解されるように、本実施形態に係る光通信モジュール100によれば、異なるプラットフォームであっても、光インタフェース部分については、同じサブモジュール200,300を利用できる。したがって、光通信モジュール100(図1)によれば、異なるプラットフォームへの対応が容易となる。
As can be understood from the examples of the
先に図1〜3を参照して説明したように、コントローラ120は、通信用ASIC220および通信用ASIC320と、通信信号CSを用いて通信可能である。そして、通信信号CS2は、I2Cに対応した通信信号である。この場合、EEPROM230,EEPROM330に記憶される設定情報は、たとえば図6に示す記録フォーマットに従って記憶されてよい。
As described above with reference to FIGS. 1 to 3, the
図6は、EEPROM230,330に記憶される設定情報の記録フォーマットの一例を示す図である。図6に示す記録フォーマットでは、初めの記憶領域に「ヘッダ情報」が格納され、続く記憶領域に、データD1〜DNがこの順に格納される。「ヘッダ情報」は、たとえばフォーマットタイプ、モジュールタイプ、モジュール識別情報(シリアルナンバー)、データブロック数、データブロック位置などの情報を含む。フォーマットタイプは、EEPROM230、330に格納されるデータ構造の種類(タイプ)を示す。モジュールタイプは、内部に実装されるサブモジュールの種類(タイプ)を示す。コントローラ120は、フォーマットタイプやモジュールタイプによって、正しいサブモジュールが使用されているかどうかを判別することができる。モジュール識別情報は、サブモジュール毎に一意的に付与される個体識別のための情報であり、たとえばシリアルナンバーである。コントローラ120は、モジュール識別番号を読み取ることによって個々のサブモジュールを識別することができる。データブロック数およびデータブロック位置は、たとえば、複数の動作条件等に対応するデータの範囲や位置を識別するのに使用される。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a recording format of setting information stored in the
データD1は、「データ長W1」「I2CアドレスX1」、「メモリアドレスY1」および「設定値Z1」を含む。「データ長W1」は、データD1の長さを表す。「I2CアドレスX1」は、そのEEPROM(EEPROM230,330)が設けられたサブモジュール(サブモジュール200,300)においてI2C通信が可能とされているデバイスのI2Cアドレス(通信用ASIC220、320等のI2Cアドレス)である。「メモリアドレスY1」は、「I2CアドレスX1」に対応するI2Cデバイスの記憶領域を指定したメモリアドレスである。たとえば、通信用ASIC220の場合には、LDD222あるいはADC221等に係る設定情報が格納される場所を示す。「設定値Z1」は、先に説明した設定情報(補正パラメータや設定パラメータ)である。データD2〜DNについては、データD1と同様であるので説明を省略する。
The data D1 includes “data length W1”, “I2C address X1”, “memory address Y1”, and “setting value Z1”. “Data length W1” represents the length of the data D1. “I2C address X1” is an I2C address (I2C address of
図6に示す記録フォーマットに従えば、EEPROM230,330は、コントローラ120の通信相手(通信用ASIC220に含まれるLDD222等および通信用ASIC320に含まれるDAC等の制御デバイス)を指定するための指定アドレス情報(「I2CアドレスX1」等)と、その制御デバイスにおける設定情報を設定するためのメモリアドレス情報と、設定情報とを対応付けて記憶している。コントローラ120は、記憶領域(EEPROM230,330等)の内容を読み出して、指定されたI2Cデバイス(I2CアドレスX1等に対応するデバイス)のメモリアドレスに、設定情報(設定値Z1等)を書き込んでいく、という処理を実行することで、種々の光通信サブモジュール(サブモジュール200,300等)に対して柔軟に対応することができる。サブモジュール200,300側では、LDD222やTIA/LIA322などについて、異なるメモリアドレスおよびパラメータを自由に設定することができる。また、レーザダイオード210やフォトダイオード310などの個体ばらつきに関する補正パラメータについても、個体ごとに任意に記憶することができるようになる。なお、サブモジュール200(あるいはサブモジュール300)内に複数の通信用ASIC220(あるいは通信用ASIC320)が搭載されていて、それぞれに個別の設定が必要な場合でも、図6に示す記録フォーマットに従うことで任意のI2Cアドレス、メモリアドレスについての設定値を、混在してEEPROM230(あるいはEEPROM330)に記憶することができる。図6は、ヘッダ情報に続いてデータD1〜DNのみが含まれている場合の記録フォーマットの例を示しているが、図7は、データD1〜DNを1つの集合体(データブロック)として複数のデータブロックB1,B2が含まれる場合の記録フォーマットの例を示している。複数のデータブロックは、複数の動作条件、たとえば、光通信モジュール100(あるいは、100A,100B)の周囲温度が0℃,10℃、…、60℃,70℃のそれぞれの場合について各設定情報を所定の記憶領域に書込む際に使用される(なお、図7に図示されているのは、B1とB2の2つのブロックだけだが、この例の場合には実際には0°Cから70°Cまでの8個のブロックが用意される)。ヘッダ情報内に含まれるデータブロック数およびデータブロック位置によって、コントローラ120はデータブロックの構成を把握することができ、複数の動作条件等に応じて所定の記憶領域に設定情報を書き込むことができる。
According to the recording format shown in FIG. 6, the
100…光通信モジュール、101…基板、110…搭載部、120…コントローラ、130,240,340…コネクタ、140…ポート、150…光合波器、160…光分波器、200,300…サブモジュール、210…レーザダイオード(LD)、220,320…通信用ASIC(回路群)、230,330…EEPROM(記憶部)、310…フォトダイオード(PD)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記記憶部および前記回路群と第1の信号線を介して通信が可能なコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第1の信号線を介して、前記記憶部から前記設定情報を読み出すとともに前記設定情報を前記回路群に設定し、
前記回路群は、前記コントローラによって設定された前記設定情報に応じて前記光デバイスの動作を制御する、
光通信モジュール。 An optical device; a circuit group that controls the operation of the optical device; and a storage unit that stores in advance setting information necessary for the operation of the optical device in the combination of the optical device and the circuit group. Module,
A controller capable of communicating via the first signal line with the memory unit and the circuit group;
With
The controller reads the setting information from the storage unit via the first signal line and sets the setting information in the circuit group,
The circuit group controls the operation of the optical device according to the setting information set by the controller.
Optical communication module.
前記サブモジュールは、前記搭載部に搭載されることによって、前記第1の信号線を介して前記コントローラと電気的に接続される、
請求項1に記載の光通信モジュール。 The optical communication module further includes a mounting portion to which the submodule can be attached and detached,
The submodule is electrically connected to the controller via the first signal line by being mounted on the mounting portion.
The optical communication module according to claim 1.
前記設定情報は、前記光送信デバイスが前記送信光信号の所定の波長帯において所望の送信特性にて動作するための情報を含む、請求項2または3に記載の光通信モジュール。 The optical device includes an optical transmission device that transmits a transmission optical signal,
The optical communication module according to claim 2, wherein the setting information includes information for allowing the optical transmission device to operate with desired transmission characteristics in a predetermined wavelength band of the transmission optical signal.
前記設定情報は、前記光受信デバイスが前記受信光信号の所定の波長帯において所望の受信特性にて動作するための情報を含む、請求項2または3に記載の光通信モジュール。 The optical device includes an optical receiving device that receives a received optical signal;
The optical communication module according to claim 2, wherein the setting information includes information for allowing the optical receiving device to operate with desired reception characteristics in a predetermined wavelength band of the received optical signal.
前記コントローラは、前記第1の信号線を介して、複数の前記サブモジュールのそれぞれの前記記憶部に予め記憶された前記設定情報を読み出すとともに読み出した前記設定情報をそれぞれの前記回路群に設定する、請求項4または5に記載の光通信モジュール。 A plurality of the submodules corresponding to different wavelength bands are mounted on the mounting portion,
The controller reads the setting information stored in advance in the storage unit of each of the plurality of submodules via the first signal line, and sets the read setting information in each of the circuit groups. The optical communication module according to claim 4 or 5.
前記記憶部は、前記コントローラが前記第1の信号線を介して前記制御デバイスを指定するための指定アドレス情報と、前記制御デバイスにおける前記設定情報を設定するためのメモリアドレス情報と、前記設定情報とを対応づけて記憶している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光通信モジュール。 The circuit group includes a control device in which the setting information is set,
The storage unit includes designation address information for the controller to designate the control device via the first signal line, memory address information for setting the setting information in the control device, and the setting information The optical communication module according to any one of claims 1 to 6, wherein the information is stored in association with each other.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
The circuit group is manufactured as a single semiconductor integrated circuit.
The optical communication module of any one of Claims 1-7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015101882A JP2016219986A (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Optical Communication Module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015101882A JP2016219986A (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Optical Communication Module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016219986A true JP2016219986A (en) | 2016-12-22 |
Family
ID=57579156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015101882A Pending JP2016219986A (en) | 2015-05-19 | 2015-05-19 | Optical Communication Module |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016219986A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107101803A (en) * | 2017-03-07 | 2017-08-29 | 深南电路股份有限公司 | A kind of optical module automatic testing equipment |
-
2015
- 2015-05-19 JP JP2015101882A patent/JP2016219986A/en active Pending
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