JP2017216681A - Optical transmitter and drive adjustment method for optical transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光送信装置及び光送信装置の駆動調整方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission device and a drive adjustment method for the optical transmission device.
下記特許文献1には、入力される信号に応じて自動的に識別レベル等を制御可能な光受信器が開示されている。この光受信器は、光信号を電気信号に変換する光検出器と、電気信号が入力される識別レベル自動制御回路と、電気信号のクロック信号を抽出し、識別レベル自動制御回路に供給するクロック抽出回路とを備えている。
高速かつ大容量の光通信システムを実現するために、パルス振幅変調(PAM:PulseAmplitude Modulation)方式を用いた光多値伝送技術が検討されている。例えば、信号強度によって4つのレベルに区別される4値パルス振幅変調信号(PAM4信号)を用いて光多値伝送を行う場合、まずPAM4信号を半導体レーザ素子に入力するための電気信号に変換する。この電気信号は、PAM4信号によって規定されたレベルに応じた振幅の波形を有している。次に、電気信号を半導体レーザ素子に入力することにより、当該半導体レーザ素子は、変調されたレーザ光(光信号)を出力する。この光信号を光受信器が受信して電気信号に復調し、当該電気信号のレベルを検出することにより、PAM4信号を用いた光多値伝送が実施される。 In order to realize a high-speed and large-capacity optical communication system, an optical multilevel transmission technique using a pulse amplitude modulation (PAM) system has been studied. For example, when optical multilevel transmission is performed using a quaternary pulse amplitude modulation signal (PAM4 signal) that is classified into four levels depending on the signal intensity, the PAM4 signal is first converted into an electrical signal for input to the semiconductor laser element. . This electric signal has a waveform with an amplitude corresponding to the level defined by the PAM4 signal. Next, by inputting an electric signal to the semiconductor laser element, the semiconductor laser element outputs a modulated laser beam (optical signal). The optical receiver receives this optical signal, demodulates it into an electrical signal, and detects the level of the electrical signal, thereby implementing optical multilevel transmission using the PAM4 signal.
ところで、半導体レーザ素子に入力される電気信号の振幅と、光信号の発光強度との関係(半導体レーザ素子の変調特性)は、入力される電気信号の振幅によっては非線形性を示すことがある。このため、電気信号の振幅によっては、出力される光信号における理論的な発光強度と実際の発光強度との間にずれが生じることがある。このずれが発生することによって、光信号における理論的なレベルと実際のレベルとが異なってしまうことがある。この場合、光多値伝送が正確に実施されない課題がある。 By the way, the relationship between the amplitude of the electrical signal input to the semiconductor laser element and the light emission intensity of the optical signal (modulation characteristics of the semiconductor laser element) may exhibit nonlinearity depending on the amplitude of the input electrical signal. For this reason, depending on the amplitude of the electrical signal, a deviation may occur between the theoretical light emission intensity and the actual light emission intensity in the output optical signal. When this deviation occurs, the theoretical level and the actual level of the optical signal may be different. In this case, there is a problem that optical multilevel transmission is not accurately performed.
加えて、光通信システムによっては、自動電力制御回路(APC回路:Auto PowerControl回路)を用い、当該半導体レーザ素子の発光強度の上限を制御することがある。このようなAPC制御が半導体レーザ素子になされると、半導体レーザ素子の発光強度の取り得る範囲(駆動範囲)が変化するので、上記課題がより顕著になる。 In addition, depending on the optical communication system, an automatic power control circuit (APC circuit: Auto Power Control circuit) may be used to control the upper limit of the emission intensity of the semiconductor laser element. When such APC control is performed on the semiconductor laser element, the range (drive range) that the emission intensity of the semiconductor laser element can take changes, so the above problem becomes more prominent.
本発明は、APC制御を実施した場合であっても、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送の正確性を向上できる光送信装置及び光送信装置の駆動調整方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical transmission device and an optical transmission device drive adjustment method capable of improving the accuracy of optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method even when APC control is performed. To do.
本発明の一側面に係る光送信装置は、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送用の光送信装置であって、レーザ素子と、レーザ素子の発光強度を検知する光検知素子と、レーザ素子の変調特性データが格納されるメモリと、光検知素子による検知結果に基づいて発光強度の上限値を設定する制御部と、上限値及び変調特性データからレーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定すると共に、振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定する振幅制御部と、を備える。 An optical transmission device according to one aspect of the present invention is an optical transmission device for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method, and includes a laser element, a light detection element that detects light emission intensity of the laser element, and a laser. A memory for storing modulation characteristic data of the element, a control unit for setting an upper limit value of light emission intensity based on a detection result by the light detection element, and an amplitude of an electric signal input to the laser element from the upper limit value and the modulation characteristic data The amplitude of each level of the electrical signal is determined so that the difference in emission intensity between the levels of the optical signal output from the laser element becomes a predetermined ratio based on the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range. An amplitude control unit for setting
本発明の他の一側面に係る駆動調整方法は、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送用の光送信装置の駆動調整方法であって、レーザ素子の発光強度を検知するステップと、発光強度の検知結果に基づいて、発光強度の上限値を設定するステップと、上限値及びレーザ素子の変調特性データからレーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定するステップと、振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定するステップと、を備える。 A drive adjustment method according to another aspect of the present invention is a drive adjustment method of an optical transmission device for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method, comprising: detecting a light emission intensity of a laser element; Corresponding to the amplitude range, the step of setting the upper limit value of the emission intensity based on the detection result of the intensity, the step of determining the amplitude range of the electric signal input to the laser element from the upper limit value and the modulation characteristic data of the laser element And setting the amplitude of each level of the electric signal so that the difference in emission intensity between the levels of the optical signal output from the laser element becomes a predetermined ratio based on the modulation characteristic data to be performed.
本発明によれば、APC制御を実施した場合であっても、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送の正確性を向上できる光送信装置及び光送信装置の駆動調整方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it is a case where APC control is implemented, the optical transmitter which can improve the precision of the optical multi-value transmission using a pulse amplitude modulation system, and the drive adjustment method of an optical transmitter can be provided.
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本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 embodiment of the present invention will be listed and described.
本発明の一実施形態は、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送用の光送信装置であって、レーザ素子と、レーザ素子の発光強度を検知する光検知素子と、レーザ素子の変調特性データが格納されるメモリと、光検知素子による検知結果に基づいて発光強度の上限値を設定する制御部と、上限値及び変調特性データからレーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定すると共に、振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定する振幅制御部と、を備える光送信装置である。 One embodiment of the present invention is an optical transmission device for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method, which includes a laser element, a light detection element that detects light emission intensity of the laser element, and a modulation characteristic of the laser element. A memory for storing data, a control unit for setting an upper limit value of light emission intensity based on a detection result by the light detection element, and an amplitude range of an electric signal input to the laser element from the upper limit value and the modulation characteristic data In addition, based on the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range, the amplitude for setting the amplitude of each level of the electric signal so that the emission intensity difference between the levels of the optical signal output from the laser element becomes a predetermined ratio And a control unit.
また、本発明の他の一実施形態は、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送用の光送信装置の駆動調整方法であって、レーザ素子の発光強度を検知するステップと、発光強度の検知結果に基づいて、発光強度の上限値を設定するステップと、上限値及びレーザ素子の変調特性データからレーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定するステップと、振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定するステップと、を備える駆動調整方法である。 Another embodiment of the present invention is a drive adjustment method of an optical transmission device for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method, the step of detecting the emission intensity of a laser element, A step of setting an upper limit value of the emission intensity based on the detection result, a step of determining an amplitude range of an electric signal input to the laser element from the upper limit value and the modulation characteristic data of the laser element, and a modulation corresponding to the amplitude range Setting the amplitude of each level of the electrical signal based on the characteristic data so that the difference in emission intensity between the levels of the optical signal output from the laser element becomes a predetermined ratio. is there.
この光送信装置及びその駆動調整方法では、レーザ素子の発光強度の上限値が設定されるいわゆるAPC制御が行われた後に、レーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅が設定される。これにより、APC制御がなされた後であっても、出力される光信号における理論的な発光強度と実際の発光強度との間に生じるずれを抑制できる。したがって、APC制御を実施した場合であっても、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送の正確性を向上できる。 In this optical transmitter and its drive adjustment method, after performing so-called APC control in which the upper limit value of the emission intensity of the laser element is set, the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range of the electric signal input to the laser element is obtained. Based on this, the amplitude of each level of the electrical signal is set so that the difference in emission intensity between each level of the optical signal becomes a predetermined ratio. Thereby, even after the APC control is performed, it is possible to suppress a deviation between the theoretical light emission intensity and the actual light emission intensity in the output optical signal. Therefore, even when APC control is performed, the accuracy of optical multilevel transmission using the pulse amplitude modulation method can be improved.
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and redundant description is omitted.
図1は、実施形態に係る光送信装置を示す概略構成図である。図1に示されるように、光送信装置1は、パルス振幅変調方式(PAM方式)を用いた光多値伝送に用いられる、直接変調型の装置である。このため、光送信装置1は、入力された信号をパルス振幅変調信号(PAM信号)に変換し、当該PAM信号に基づいた光信号を出力する。本実施形態では、PAM信号として4値パルス振幅変調信号(PAM4信号)が用いられる。光送信装置1は、レーザ素子2と、光検知素子3と、集積回路4と、外部端子5とを備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an optical transmission apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the
レーザ素子2は、半導体レーザ素子である。レーザ素子2は、図示していないが、レーザ部に変調器(電気吸収型変調器)が集積された電気吸収型変調器集積レーザ素子(EML:Electro-absorption Modulator Laser Diode)である。レーザ素子2は、前方に向かう変調されたレーザ光(光信号L1)と、後方に向かうレーザ光L2を出力する。光信号L1は、レーザ素子2の前段に設けられてなる変調器から出力されるPAM4信号によって規定されたレベルに応じた発光強度を有する信号である。レーザ光L2は、レーザ素子2の後段に設けられてなるレーザ部から出力される連続光である。
The
光検知素子3は、レーザ素子2と光学的に結合しており、当該レーザ素子2の発光強度を検知する。本実施形態では、光検知素子3は、フォトダイオードである。光検知素子3は、レーザ光L2を受光することによって、レーザ素子2の発光強度を検知する。
The
集積回路4は、指定された演算を行うと共に種々のデータを格納するチップであり、レーザ素子2、光検知素子3、及び外部端子5に電気的に接続されている。集積回路4は、単一のチップから構成されてもよいし、複数のチップから構成されてもよい。集積回路4は、メモリ11と、制御部12と、振幅制御部13と、パルス振幅変調信号生成部14と、駆動回路部15とを備えている。
The
以下では、具体例として図2を用いながら、集積回路4のメモリ11と、制御部12と、振幅制御部13と、パルス振幅変調信号生成部14と、駆動回路部15とを説明する。図2(a)は、後述する駆動調整方法が実施されたレーザ素子2の変調特性21を示すグラフである。図2(a)において、横軸は電気信号の振幅(単位V)を示し、縦軸はレーザ素子2の発光強度(単位dBm、光信号L1の振幅とも言う)を示す。また、図2(b)は、レーザ素子2に入力される電気信号のアイパターンであり、図2(c)は、レーザ素子2から出力される光信号L1のアイパターンである。
Hereinafter, the
メモリ11は、出荷時に種々のデータが予め格納されているROM(Read OnlyMemory)である。メモリ11には、レーザ素子2の変調特性データが格納されている。この変調特性データは、例えば光送信装置1の出荷前(製造段階)に測定された、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅と、レーザ素子2から出力される光信号L1の発光強度との関係(図2(a)に示される変調特性21)を示すデータである。
The
制御部12は、光検知素子3による検知結果に基づいて、レーザ素子2の発光強度の上限値を設定する。制御部12は、例えば光検知素子3から出力される電流値を読み取ることによって上記検知結果を受領し、レーザ素子2の発光強度の上限値を設定する。例えば図2(a)に示されるように、レーザ素子2の発光強度の上限値は−6.5dBmに設定される。なお、レーザ素子2は、直接変調型半導体レーザ素子(DML:directly modulated laser)であってもよい。レーザ素子2がDMLである場合、光信号L1およびレーザ光L2は、PAM4信号によって規定されたレベルに応じた発光強度を有する信号光として出力される。この場合、制御部12は、例えば光検知素子3から出力される電流値の最大値を読み取ることによって上記検知結果を受領し、レーザ素子2の発光強度の上限値を設定する。
The
振幅制御部13は、設定された上限値及びレーザ素子2の変調特性データに基づいて、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅範囲を決定する。レーザ素子2に入力される電気信号とは、駆動回路部15にて生成され、PAM4信号から変換された多値信号である。電気信号の振幅範囲とは、多値信号が有し得る電圧の範囲である。例えば図2(a)に示されるように、振幅制御部13は、上記上限値及び変調特性21に基づいて、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅範囲を−2.5V〜−0.5Vに決定する。
The
また、振幅制御部13は、設定された上記振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子2から出力される光信号L1の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定する。例えば、振幅制御部13は、振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、光信号L1が取り得る発光強度の範囲を取得する。次に、振幅制御部13は、取得した発光強度の範囲を所定の比率になるように3分割する。このとき、上記発光強度の範囲を3分割するための4つの分割点(光信号L1の各レベルに相当)を設定する。そして、設定した4つの分割点に対応する電気信号の4つの振幅を取得する。なお、「所定の比率」は、例えば製造段階にて予め定められた比率であり、メモリ11に格納されている。以下では、振幅制御部13によって設定された電気信号によって示される各レベルの振幅を、単に「振幅情報」とも呼称する。
In addition, the
ここで、振幅制御部13の機能の一例を具体的に説明する。まず、振幅制御部13は、定められた振幅範囲(−2.5V〜−0.5V)に対応する変調特性21に基づいて、光信号L1の発光強度の範囲を−20dBm〜−6.5dBmに設定する(図2(a)を参照)。次に、振幅制御部13は、設定された発光強度の範囲を所定の比率に3分割する。下記駆動調整方法においては、取得された発光強度の範囲が均等に分割される。このため、振幅制御部13は、変調特性21において光信号L1の発光強度が−20dBmである点を0レベルを示す分割点と設定し、変調特性21において光信号L1の発光強度が−15.5dBmである点を1レベルを示す分割点と設定し、変調特性21において光信号L1の発光強度が−11dBmである点を2レベルを示す分割点と設定し、変調特性21において光信号L1の発光強度が−6.5dBmである点を3レベルを示す分割点と設定する。これにより、0レベルと1レベルとの発光強度差B4、1レベルと2レベルとの発光強度差B5、及び2レベルと3レベルとの発光強度差B6は、それぞれ−4.5dBmになる(図2(c)も併せて参照)。そして、振幅制御部13は、0〜3レベルをそれぞれ示す分割点に対応する電気信号の各レベルの振幅(−2.5V、−1.5V、−1V、及び−0.5V)を取得する(図2(b)も併せて参照)。
Here, an example of the function of the
パルス振幅変調信号生成部14は、外部端子5から入力される信号を、駆動回路部15に適合する信号に変換する。本実施形態では、パルス振幅変調信号生成部14は、外部端子5から入力された変調信号をPAM4信号に変換する。
The pulse amplitude modulation
駆動回路部15は、レーザ素子2を動作させるための電気信号を生成し出力する。例えば、まず駆動回路部15には、パルス振幅変調信号生成部14から出力されるPAM4信号と、振幅制御部13から出力される電気信号の振幅情報とが入力される。駆動回路部15は、PAM4信号と振幅情報とを合成することにより、PAM4信号によって規定されたレベルに応じた振幅を有する電気信号を生成し、レーザ素子2に当該電気信号を出力する。これにより上述したように、レーザ素子2は、駆動回路部15に入力されたPAM4信号に応じた発光強度を有する光信号を出力する。
The
次に、図3を用いながら本実施形態に係る光送信装置1の駆動調整方法について説明する。図3は、実施形態に係る光送信装置の駆動調整方法を説明するフローチャートである。
Next, the drive adjustment method of the
図3に示されるように、第1ステップとして、光検知素子3によってレーザ素子2の発光強度を検知する(ステップS1)。ステップS1では、任意の電気信号が入力されたレーザ素子2から出力されるレーザ光L2を光検知素子3が検知する。
As shown in FIG. 3, as the first step, the
次に、第2ステップとして、レーザ素子2の発光強度の上限値を設定する(ステップS2)。ステップS2では、光検知素子3による発光強度の検知結果に基づいて、制御部12がレーザ素子2の発光強度の上限値を設定する(すなわち、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅の上限値を設定する)ことにより、いわゆるレーザ素子2に対するAPC制御が実施される。
Next, as a second step, an upper limit value of the light emission intensity of the
次に、第3ステップとして、レーザ素子2の変調特性データを読み出す(ステップS3)。ステップS3では、メモリ11に格納されたレーザ素子2の変調特性データを制御部12が読み出す。
Next, as a third step, the modulation characteristic data of the
次に、第4ステップとして、レーザ素子2の発光強度の上限値及びレーザ素子2の変調特性データに基づいて、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅範囲を決定する(ステップS4)。ステップS4では、上述したように振幅制御部13によって、電気信号の振幅範囲が決定される。
Next, as a fourth step, the amplitude range of the electric signal input to the
次に、第5ステップとして、上記振幅範囲に対応する変調特性データに基づいて、レーザ素子2から出力される光信号L1の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅を設定する(ステップS5)。上述したように、例えば光信号L1の各レベル間の発光強度差が均等になる(すなわち、発光強度の範囲が均等に分割される)ように、電気信号の各レベルの振幅を設定する。これらのステップS1〜S5を経ることによって、光送信装置1の駆動調整方法が完了する。
Next, as a fifth step, based on the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range, the electrical signal is set so that the difference in emission intensity between the levels of the optical signal L1 output from the
次に、図2及び図4を用いながら、本実施形態に係る駆動調整方法が実施される光送信装置1の作用効果について説明する。図4(a)は、上記駆動調整方法が実施されていないレーザ素子2の変調特性21を示すグラフである。図4(a)において、横軸は電気信号の振幅(単位V)を示し、縦軸はレーザ素子2の発光強度(単位dBm)を示す。また、図4(b)は、レーザ素子2に入力される電気信号のアイパターンであり、図4(c)は、レーザ素子2から出力される光信号L1のアイパターンである。
Next, the operation and effect of the
まず、図2(a)及び図4(a)を用いながらレーザ素子2の変調特性21について詳細に説明する。図2(a)及び図4(a)に示されるように、レーザ素子2の変調特性21は、線形性を示す領域と、非線形性を示す領域とを有している。具体的には、電気信号の振幅が−1.5V〜−0.5Vの範囲では、変調特性21は、電気信号の振幅と光信号の発光強度とが比例的に変化する線形領域となっている。一方、電気信号の振幅が−2.5V〜−1.5Vの範囲と−0.5V〜0.5Vの範囲とでは、変調特性21は、電気信号の振幅と光信号の発光強度とが比例的に変化しない非線形領域となっている。
First, the
このため、図4(b)及び図4(c)に示されるように、上記駆動調整方法を実施せずに、電気信号の0レベル〜3レベルの振幅差B1〜B3を単に均等に設定すると、光信号L1の0レベル〜3レベルの発光強度差B4〜B6が不均等になる。これにより、レーザ素子2に入力される電気信号のアイパターンと、レーザ素子2から実際に出力される光信号L1のアイパターンとの間にずれが生じ、出力される光信号における理論的な発光強度と実際の発光強度とが異なってしまうことがある。また、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅によっては、出力される光信号における理論的なレベルと実際のレベルとが異なってしまうことがある。例えば、電気信号にて1レベルを示す振幅がレーザ素子2に入力されたときに、理論的には光信号L1が1レベルを示すにもかかわらず、実際には光信号L1が2レベルを示すことがある。したがって、本実施形態に係る駆動調整方法が実施されない場合、光多値伝送が正確に実施されない課題がある。加えて、APC制御がレーザ素子2になされると、光信号L1の発光強度の上限値が変動し、それに伴って電気信号の振幅も変化させる必要がある。このため、電気信号の振幅等の制御が複雑化し、光多値伝送が正確に実施されない課題が顕著になってしまう。
For this reason, as shown in FIG. 4B and FIG. 4C, if the amplitude difference B1 to B3 of the 0 level to the 3 level of the electric signal is simply set evenly without performing the above drive adjustment method. The light emission intensity differences B4 to B6 of the 0th to 3rd levels of the optical signal L1 become uneven. As a result, a deviation occurs between the eye pattern of the electric signal input to the
これに対して、本実施形態に係る駆動調整方法が実施された場合、上述したようにAPC制御によりレーザ素子2の発光強度の上限は−6.5dBmに設定され、レーザ素子2に入力される電気信号の振幅範囲は−2.5V〜−0.5Vに決定される(図2(a)〜(c)を参照)。また、本実施形態では、上述したようにレーザ素子2から出力される光信号L1の各レベル間の発光強度差が均等になるように、電気信号の各レベルの振幅が設定される。このようにAPC制御がなされた後に電気信号の各レベルの振幅を設定する駆動調整方法を実施することによって、レーザ素子2から出力される光信号L1における理論的な発光強度と実際の発光強度との間に生じるずれを抑制できる。したがって、本実施形態によれば、APC制御を実施した場合であっても、パルス振幅変調方式を用いた光多値伝送の正確性を向上できる。
On the other hand, when the drive adjustment method according to the present embodiment is performed, the upper limit of the emission intensity of the
本発明による光送信装置及びその駆動調整方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、APC制御によるレーザ素子2の発光強度の上限値は、−6.5dBmに限らず、任意の値でよい。この場合であっても、メモリ11、制御部12、及び振幅制御部13によって、レーザ素子2から出力される光信号L1の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、電気信号の各レベルの振幅が設定される。なお、光信号L1の各レベル間の発光強度差は、予め定められた所定の比率に対応すればよく、必ずしも均等でなくてもよい。
The optical transmission device and the drive adjustment method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, the upper limit value of the light emission intensity of the
また、上記実施形態では、光検知素子3はレーザ光L2の発光強度を検知しているが、光信号L1の発光強度を検知してもよい。この場合、光検知素子3は、例えばハーフミラー等を用いて光信号L1の一部を検知してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、PAM信号としてPAM4信号が用いられているが、8値であるPAM8信号が用いられてもよいし、16値であるPAM16信号が用いられてもよい。 In the above embodiment, the PAM4 signal is used as the PAM signal. However, an 8-valued PAM8 signal may be used, or a 16-valued PAM16 signal may be used.
上記実施形態における駆動調整方法は、一旦レーザ素子2の発光強度の上限値が定まった後においては、再び実施されなくてもよい。また、レーザ素子2の発光強度の上限値が変更された場合、上記駆動調整方法を再び実施してもよい。
The drive adjustment method in the above embodiment may not be performed again after the upper limit value of the light emission intensity of the
1…光送信装置、2…レーザ素子、3…光検知素子、4…集積回路、5…外部端子、11…メモリ、12…制御部、13…振幅制御部、14…パルス振幅変調信号生成部、15…駆動回路部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
レーザ素子と、
前記レーザ素子の発光強度を検知する光検知素子と、
前記レーザ素子の変調特性データが格納されるメモリと、
前記光検知素子による検知結果に基づいて前記発光強度の上限値を設定する制御部と、
前記上限値及び前記変調特性データに基づいて前記レーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定すると共に、前記振幅範囲に対応する前記変調特性データに基づいて、前記レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、前記電気信号の各レベルの振幅を設定する振幅制御部と、
を備える光送信装置。 An optical transmitter for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method,
A laser element;
A light detecting element for detecting the light emission intensity of the laser element;
A memory storing modulation characteristic data of the laser element;
A control unit for setting an upper limit value of the light emission intensity based on a detection result by the light detection element;
An amplitude range of an electric signal input to the laser element is determined based on the upper limit value and the modulation characteristic data, and light output from the laser element based on the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range An amplitude controller that sets the amplitude of each level of the electrical signal so that the difference in emission intensity between each level of the signal is a predetermined ratio;
An optical transmission device comprising:
レーザ素子の発光強度を検知するステップと、
前記発光強度の検知結果に基づいて、前記発光強度の上限値を設定するステップと、
前記上限値及び前記レーザ素子の変調特性データに基づいて前記レーザ素子に入力される電気信号の振幅範囲を決定するステップと、
前記振幅範囲に対応する前記変調特性データに基づいて、前記レーザ素子から出力される光信号の各レベル間の発光強度差が所定の比率になるように、前記電気信号の各レベルの振幅を設定するステップと、
を備える駆動調整方法。 A drive adjustment method of an optical transmission device for optical multilevel transmission using a pulse amplitude modulation method,
Detecting the emission intensity of the laser element;
Setting an upper limit of the emission intensity based on the detection result of the emission intensity;
Determining an amplitude range of an electric signal input to the laser element based on the upper limit value and modulation characteristic data of the laser element;
Based on the modulation characteristic data corresponding to the amplitude range, the amplitude of each level of the electrical signal is set so that the difference in emission intensity between the levels of the optical signal output from the laser element becomes a predetermined ratio And steps to
A drive adjustment method comprising:
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