JP4617234B2 - 光送信器、光送信方法および光送信プログラム - Google Patents

Description

この発明は、光変調器の動作異常を自動的に検出して、出力制御を行う光送信器、光送信方法および光送信プログラムに関する。

従来、光通信システムに用いる光送信器は、発光素子に直接電気信号のデータを入力して、信号光として変換して出力させる直接変調方式が行われていた。しかし、直接変調方式は、伝送速度が早くなるにつれて動的波長変動が生じ、長距離伝送に向かないため、近年は、光通信システムにおける通信距離の長距離化および送信情報の大容量化に伴い動的波長変動が生じにくい外部変調方式を採用した光送信器が広く用いられている。

外部変調方式の光送信器は、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）光などの無変調の出力光を出力する光源と、光源から入力された光に変調を施す光変調部から構成される。光源にはＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を用いる。光変調部には、光変調器が備えられ、光源から無変調の出力光が入力される。また、光変調器には、高周波の電気信号（以下、「ＲＦ信号」という）が送信データとして入力される。光変調器は、入力されたＲＦ信号の電圧に応じて光源から入力された出力光の透過率が変化する。したがって、光変調器から出力される出力光は、電気信号の送信データを表す信号光へ変調される。

一般的に光変調器は、種類や素子固有に異なる透過特性を備えている。したがって、光変調器に入力された出力光は、電気信号の電圧に応じたて透過率によって変調された後、信号光として出力される。例えば、ニオブ酸リチウム基板上に形成されたＬＮ変調器の場合、透過特性は波形の曲線を示す。また、光変調器によって光変調して出力される信号光の振幅は、電気信号のバイアス電位により大きく異なるため、最適なバイアス電位の電気信号を入力するように制御する光送信器が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開平５−１４２５０４号公報

しかしながら、外部変調方式の光送信器は、光源と光変調部とが分離しているため、光変調部に動作異常が生じた場合に、光源の出力調整を正しく行えない場合がある。通常、光変調部へ入力する光源の光強度は、光送信器から出力される信号光の光強度を検出してこの検出値の光強度が、あらかじめ定めた目標値に等しくなるように光源の出力を調整するＡＬＣ（Ａｕｔｏ Ｌｅｖｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が行われる。この際、光変調部へ入力される電気信号が停止したり、一定の値のまま固定してしまうと、光送信器から出力される信号光の光強度を正しく検出できない。したがって、ＡＬＣによって通常の制御を行うと光源へ誤った出力上昇指示が行われ、光源からの発光を、過剰な光強度まで上昇させてしまったり、極度に低い光強度まで低下させてしまったりと、光源の光強度を正しく保つことができないという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、光変調器の動作異常を検出し、光源の光強度を正しく保つ機能を備えた光送信器、光送信方法および光送信プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願発明にかかる光送信器は、光源と、前記光源の出力光を変調し信号光を出力する光変調手段と、前記光源の出力光の強度を検出する出力光強度検出手段と、前記信号光の強度を検出する信号光強度検出手段と、検出された前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度とを用いて、前記光変調手段の動作状態を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に応じて、前記光源を制御する制御手段と、を備え、前記判定手段は、前記出力光の強度と前記信号光の強度との比率が、あらかじめ定めた範囲に含まれている場合は、前記光変調手段の動作状態が正常と判定し、前記範囲に含まれていない場合は、前記光変調手段の動作状態が異常と判定し、前記制御手段は、前記判定手段によって前記光変調手段の動作状態が正常と判定された場合は、前記光源から出力する出力光の強度を維持し、前記光変調手段の動作状態が異常と判定された場合には、前記光源からの出力光の出力を停止、もしくは前記光源を再起動することを特徴とする。

この発明によれば、光源から出力される出力光の光強度と、光変調器などを備えた光変調手段から出力される信号光の光強度とを検出し、光変調手段の動作状況判断を行う。したがって、光変調手段に入力される電気信号に異常があった場合であっても、光源からの出力光の出力停止や、再起動させるなどして適切なＡＬＣを行うことができる。

本発明にかかる光送信器、光送信方法および光送信プログラムによれば、光変調器の動作異常を検出し、光源の出力光の光強度を正しく保つことができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光送信器、光送信方法および光送信プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態にかかる光送信器の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる光送信器の構成を示すブロック図である。図１に示したように、光送信器１００は、光変調手段としてのＬＮ部１１０と、光源としてのＬＤ部１２０と、判定手段としてのマーク率判定部１３０と、制御手段としてのＡＬＣ部１４０と、ＡＬＣ目標値設定部１４１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；高周波）部１５１と、ＤＲＶ（ドライバ）部１５２，１６２と、パイロット信号部１５３と、ＡＢＣ（Ａｕｔｏ Ｂｉａｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；自動バイアス制御）部１５４と、抵抗（Ｒ）１５５，１６３と、ＡＴＣ（Ａｕｔｏ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；自動温度制御）部１６１と、から構成されている。

ＬＮ部１１０は、ＬＮ変調器１１１と、信号電極１１２と、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ；受光素子）１１３と、から構成される。ＬＮ変調器１１１は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃ ）基板に導波路を生成し、入力された出力光を電気信号の入力電圧に応じた透過率で導波路を透過させて、任意の光変調を行う光変調器である。ＬＮ変調器１１１には信号電極１１２が備えられており、信号電極１１２には、送信データとなるＲＦ信号が入力される。ＰＤ１１３は、抵抗１５５を介して接地され、ＬＮ変調器１１１から出力された信号光の漏れ光が入力される。ＰＤ１１３に入力された信号光の漏れ光は、光に応じた電圧の電気信号に変換され、マーク率判定部１３０と、ＡＬＣ部１４０と、ＡＢＣ部１５４とにそれぞれ入力される。なお、ここでは便宜上、ＰＤ１１３の出力をＬＮ部１１０の検出値（ＬＮ＿ＰＤｍｏｎ）と呼ぶ。ＬＮ部１１０から出力された信号光は、光送信器１００の出力信号（Ｏｕｔ）として外部の伝送路（例えば、光ファイバによる光伝送路）へ入力される。なお、光送信器１００の出力信号（Ｏｕｔ）を分岐した光ではなく、ＬＮ変調器１１１から出力された信号光の漏れ光をＬＮ＿ＰＤｍｏｎとして検出しているのは、出力信号（Ｏｕｔ）を分岐した光に光偏波の影響がおよぶ可能性を考慮したためである。

ＬＤ部１２０は、ＬＤ１２１と、サーミスタ１２２と、ペルチェ素子１２３と、ＰＤ１２４と、から構成される。ＬＤ１２１には、ＤＲＶ部１６２から電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた出力光をＬＮ部１１０へ出力する。サーミスタ１２２は、ＬＤ部１２０の温度を検出する。検出した温度の値はＡＴＣ部１６１へ入力される。ペルチェ素子１２３は、ＡＴＣ部１６１から入力された温度制御指示に応じてＬＤ部１２０を冷却する。ＰＤ１２４は、抵抗１６３を介して接地され、ＬＤ１２１からの出力光が入力される。ＰＤ１２４に入力された出力光は、光に応じた電圧の電気信号に変換されマーク率判定部１３０へ入力される。なお、ここでは便宜上、ＰＤ１２４の出力をＬＤ１２１の検出値（ＬＤ＿ＰＤｍｏｎ）と呼ぶ。

マーク率判定部１３０は、ＰＤ１１３から入力されたＬＮ＿ＰＤｍｏｎと、ＰＤ１２４から入力されたＬＤ＿ＰＤｍｏｎとを用いてＲＦ部１５１からＬＮ部１１０へ入力されたＲＦ信号のマーク率の判定を行う。判定結果は、ＡＬＣ部１４０へ入力される。なお、マーク率判定の動作については後ほど図を用いて詳しく説明する。

ＡＬＣ部１４０は、ＬＮ部１１０のＰＤ１１３からＬＮ＿ＰＤｍｏｎが入力され、マーク率判定部１３０からマーク率判定結果が入力され、ＡＬＣ目標値設定部１４１から光強度の目標値が入力される。ＬＮ部１１０の動作に異常がない正常動作時には、ＰＤ１１３から入力されたＬＮ＿ＰＤｍｏｎに基づいてＬＤ１２１から出力された出力光の光強度がＡＬＣ目標値設定部１４１から入力された光強度の目標値と、等しくなるように制御を行う。例えば、ＬＮ＿ＰＤｍｏｎからＬＤ１２１の光強度が低いと判断された場合は、ＤＲＶ部１６２を介してＬＤ１２１へ入力する電気信号の電圧を上昇させる。その逆に、ＬＮ＿ＰＤｍｏｎからＬＤ１２１の光強度が高いと判断された場合は、ＤＲＶ部１６２を介してＬＤ１２１へ入力する電気信号の電圧を下降させる。

また、ＬＮ部１１０の動作に異常がある場合は、マーク率判定部１３０によって異常と判定される。ＡＬＣ部１４０には判定結果が入力され、ＤＲＶ部１６２を介してＬＤ１２１からの出力光の出力を停止させる、もしくは再起動させるように制御する。ＡＬＣ部１４０の制御によりＬＤ１２１が停止または再起動した後は、続いて、マーク率判定部１３０から入力された判定結果に応じた制御を行う。

ＲＦ部１５１は、光送信器１００から送信する送信データをＲＦ信号の状態で出力する。ＲＦ部１５１から出力されたＲＦ信号は、ＤＲＶ部１５２を介してＬＮ部１１０の信号電極１１２へ入力される。なお、ＲＦ信号には、パイロット信号部１５３からパイロット信号が付与される。パイロット信号は、ＬＮ変調器１１１の透過特性を検出するために用いる。ＡＢＣ部１５４は、ＬＮ＿ＰＤｍｏｎに含まれているパイロット信号を検出して最適なＲＦ信号の最適なバイアス電位を調整する（詳しくは上記特許文献１参照。）。

つぎに、以上説明したような構成の光送信器１００の具体的な動作を説明する。まず、図２〜図４を用いて、ＬＮ部１１０へ入力されるＲＦ信号の波形と、ＬＮ部１１０から出力される信号光の波形との関係を説明する。

図２は、通常動作時のＬＮ部入力電圧と光出力の平均値との関係を示す図表である。図２は、図表２１０，２２０，２３０の３つの図表から構成されている。図表２１０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が光出力強度を表し、曲線２１１はＬＮ透過特性を示す。図表２２０は、横軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、縦軸が光出力強度を表し、パルス曲線２２１は、ＲＦ信号に応じてＬＮ部１１０から出力された信号光の光出力強度を示し、直線２２２は、光出力強度の時間平均を示す。図表２３０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、パルス曲線２３１はＤＲＶ部１５１からＬＮ部１１０へ入力するＲＦ信号の電圧（ＤＲＶ ＲＦ電圧）を示す。

通常動作時には、パルス曲線２３１に示したようなＲＦ信号の電圧がＬＮ部１１０へ継続して入力される。先ほど説明したようにＲＦ信号がＬＮ部１１０へ入力される際の電圧は、ＡＢＣ部１５４によって最適な値に調整されている。例えば、図２に示した例では、ＲＦ信号のバイアス電圧は、ＬＮ透過特性を示す曲線２１１の傾きが最も急峻な位置の電圧と等しくなるように調整しているが、他の調整方法を用いてもよい。

ＬＮ部１１０から出力される信号光は、ＲＦ信号の波形をそのまま保持している。ＰＤ１１３によって検出されるＬＮ＿ＰＤｍｏｎは、パルス曲線２２１を時間平均で示した直線２２２の値としてマーク率判定部１３０へ入力される。また、直線２２２の値は、ＡＬＣ部１４０では、ＡＬＣ目標値設定部１４１から入力されたＡＬＣ目標値との比較に用いられる。

図３は、ＬＮ部入力電圧固定時（Ｌｏｗ固定）の光出力の平均値を示す図表である。図３は、図表３１０，３２０，３３０の３つの図表から構成されている。図表３１０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が光出力強度を表し、曲線２１１はＬＮ透過特性を示す。図表３２０は、横軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、縦軸が光出力強度を表し、直線３２１は、光出力強度の時間平均を示す。また、破線で表した直線３２２は、ＡＬＣ目標値設定部１４１に設定されているＡＬＣ目標値を示す。図表３３０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、直線３３１はＤＲＶ部１５２からＬＮ部１１０へ入力するＲＦ信号の電圧（ＤＲＶ ＲＦ電圧）を示す。

光送信器１００の動作時には、送信データの入力停止や、エラーなどが発生すると、例えば、直線３３１のようにＲＦ信号の電圧がＬｏｗ側で固定してしまうことがある。このような固定したＲＦ信号が入力され続けると、ＬＮ部１１０から出力される信号光の光出力強度の時間平均は直線３２１のような波形を示す（純粋な信号光の波形も、ＲＦ信号の波形を保持しているため、直線３２１とまったく同じ直線を示す）。ＡＬＣ目標値設定部１４１に設定されているＡＬＣ目標値は、直線３２２の波形のため、通常動作時であれば、ＡＬＣ部１４０が直線３２１と直線３２２との光出力強度の差を修正するためにＬＤ部１２０へＬＤ１２１の出力を低下させるように制御する。

また、図４は、ＬＮ部入力電圧固定時（Ｈｉｇｈ固定）の光出力の平均値を示す図表である。図４は、図表４１０，４２０，４３０の３つの図表から構成されている。図表４１０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が光出力強度を表し、曲線２１１はＬＮ透過特性を示す。図表４２０は、横軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、縦軸が光出力強度を表し、直線４２１は、光出力強度の時間平均を示す。また、破線で表した直線４２２は、ＡＬＣ目標値設定部１４１に設定されているＡＬＣ目標値を示す。図表４３０は、横軸がＬＮ部（１１０）入力電圧を表し、縦軸が時間の経過（Ｔｉｍｅ）を表し、直線４３１はＤＲＶ部１５２からＬＮ部１１０へ入力するＲＦ信号の電圧（ＤＲＶ ＲＦ電圧）を示す。

光送信器１００の動作時には、送信データの入力停止や、エラーなどが発生した際の他の例として、直線４３１のようにＲＦ信号の電圧がＨｉｇｈ側で固定してしまうことがある。このような固定したＲＦ信号が入力され続けると、ＬＮ部１１０から出力される信号光の光出力強度の時間平均は直線４２１のような波形を示す（純粋な信号光の波形も、ＲＦ信号の波形を保持しているため、直線４２１とまったく同じ直線を示す）。この場合も、ＡＬＣ目標値設定部１４１に設定されているＡＬＣ目標値は、直線４２２の波形のため、通常動作時であれば、ＡＬＣ部１４０が直線４２１と直線４２２との光出力強度の差を修正するためにＬＤ部１２０へＬＤ１２１の出力を上昇させるように制御する。

しかしながら、本実施の形態にかかる光送信器１００は、ＡＬＣ部１４０の制御の前段のマーク率判定部１３０によって、ＬＮ部１１０の動作が正常であるか否かを判断する処理が含まれるため、ＲＦ信号の異常からＬＤ部１２０の出力を誤って制御するような事態を避けることができる。

つぎに、図５および図６を用いてマーク率判定部１３０における判定処理について説明する。図５は、モニタ比率とＲＦマーク率との関係を示す図表である。図表５００は、横軸がモニタ比率を表し、縦軸がＲＦマーク率を表す。モニタ比率とは、ＬＮ＿ＰＤｍｏｎとＬＤ＿ＰＤｍｏｎとの比率を表す。ＲＦマーク率とは、ＲＦ信号の入力によって行われた光変調の割合を表す１〜０の間の値で、正常に動作しているときは１／２前後を示す。また、直線５０１は、モニタ比率とＲＦマーク率との関係を示す。

具体的に説明すると、通常の光変調を行った場合にＬＤ部１２０から出力された出力光の電力値が１０Ｗを示すと、ＬＮ部１１０から出力された出力光の電力値は５Ｗを示し、マーク率は５Ｗ／１０Ｗ＝１／２となる。これはＬＤ部１２０から出力された出力光が無変調光であるため、常に１０Ｗの電力値を示すのに対して、ＬＮ部１１０から出力された信号光は、０Ｗ〜１０Ｗの間で振幅し、検出される電力値は平均値の５Ｗを示す。なお、５Ｗは理論値であり、実際の光送信器１００によってマーク率を検出した場合は、５Ｗ前後の値を示す。したがって、ＬＤ部１２０から出力された出力光の電力値が１０Ｗを示すときに、ＬＮ部１１０から出力された信号光の電力値が１Ｗや８Ｗを示した場合は、ＬＮ部１１０の動作が正しく行われていないことを意味する。つまりＲＦマーク率は、１に近いほど、もしくは０に近いほど異常となる。

光送信器１００では、マーク率判定部１３０によってモニタ比率の演算を行い、図表５００からＲＦマーク率を求める。図表５００に示したように１／２を中心とした所定の範囲を正常なＲＦマーク率（Ｍａｒｋ率正常）とし、正常なマーク率以外はすべて異常なＲＦマーク率（Ｍａｒｋ率異常）とする。

また、マーク率１／２に対応するモニタ比率を「Ｖａｌｕｅ２」とし、正常なマーク率と異常なマーク率との境のマーク率の１側の値に対応するモニタ比率を「Ｖａｌｕｅ１」とし、正常なマーク率と異常なマーク率との境のマーク率の０側の値に対応するモニタ比率を「Ｖａｌｕｅ３」とする。マーク率判定部１３０によって求められたモニタ比率が「Ｖａｌｕｅ１」よりも小さければ、ＡＬＣ部１４０からＬＤ部１２０へ向けての制御が停止される、もしくは、再起動のための処理が行われる（ＡＬＣ＿ＯＦＦ）。同じく、マーク率判定部１３０によって求められたモニタ比率が「Ｖａｌｕｅ３」よりも大きければ、ＡＬＣ部１４０からＬＤ部１２０へ向けて制御が停止される、もしくは、再起動のための処理が行われる（ＡＬＣ＿ＯＦＦ）。モニタ比率が「Ｖａｌｕｅ１」〜「Ｖａｌｕｅ３」の間の値の場合は、ＬＮ部１１０の動作の異常はないと判断され、ＡＬＣ部１４０からＬＤ部１２０へ向けての通常の制御が行われる（ＡＬＣ＿ＯＮ）。

図６は、ＡＬＣ部のＯＮ／ＯＦＦ制御の手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートにおいて、まず、マーク率判定部１３０によって、ＰＤ１１３から出力されたＬＮ＿ＰＤｍｏｎを受信してＬＮ ＰＤをモニタする（ステップＳ６０１）。同時に、ＰＤ１２４から出力されたＬＤ＿ＰＤｍｏｎを受信してＬＤ ＰＤをモニタする（ステップＳ６０２）。

続いて、マーク率判定部１３０によって、マーク率を演算する（ステップＳ６０３）。マーク率の演算は、下記（１）式によって行われる。

マーク率＝ＬＮ＿ＰＤｍｏｎ／ＬＤ＿ＰＤｍｏｎ …（１）

つぎに、ステップＳ６０３の演算結果を下記（２）式に適用してマーク率を判定する（ステップＳ６０４）。

Ｖａｌｕｅ３＜マーク率＜Ｖａｌｕｅ１ …（２）

マーク率が上記（２）式に該当する場合は（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、マーク率が正常であることを意味する。したがって、ＬＮ部１１０が正常に動作していると判断され、ＡＬＣの制御を継続する（ステップＳ６０５）。具体的には、ＡＬＣの制御を継続するためのＡＬＣ部１４０の動作をＯＮの状態に維持し、ステップＳ６０７の処理へ移行する。

また、ステップＳ６０３によって演算したマーク率が上記（２）式に該当しない場合は（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、マーク率が異常であることを意味する。したがって、ＡＬＣの制御を停止する（ステップＳ６０６）。具体的には、ＡＬＣの制御を継続するためのＡＬＣ部１４０の動作をＯＦＦへ切り替える、もしくは再起動するための状態に移行し、ステップＳ６０７の処理へ移行する。

最後に、制御を終了するか否かを判断する（ステップＳ６０７）。引き続き制御を継続する場合は（ステップＳ６０７：Ｎｏ）、ステップＳ６０１の処理に戻り、繰り返し制御を継続する。制御を終了する場合は（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、そのまま処理を終了する。

このように、光送信器１００は、ＬＤ部１２０から出力される出力光の光強度と、ＬＮ部１１０から出力される信号光の光強度とをそれぞれ検出し、モニタ比率からマーク率を求めＬＮ部１１０の動作状況判断を行う。したがって、ＬＮ部１１０に入力されるＲＦ信号に異常があった場合にも、光源からの出力光の出力停止や、再起動させるなどして適切なＡＬＣを行うことができる。

また、図７は、本発明にかかる実施の形態の他の構成例を示すブロック図である。図７に示した光送信器７００は、実施の形態の他の構成例である。具体的には、図１に示した光送信器１００におけるＬＮ部１１０とＬＤ部１２０との構成をＬＮ部７１０とＬＤ部７２０に変更した構成となる。

ＬＮ部７１０は、ＬＮ変調器１１１と、信号電極１１２と、から構成され、ＬＮ部７１０の外部にＰＤ７１１を備えている。ＰＤ７１１は、ＬＮ部７１０から出力された信号光の漏れ光の検出（ＬＮ＿ＰＤｍｏｎ）を行う。また、ＬＤ部７２０は、ＬＤ１２１と、サーミスタ１２２と、ペルチェ素子１２３と、から構成され、ＬＤ部７２０の外部にＰＤ７２１を備えている。ＰＤ７２１は、ＬＤ部７２０から出力された出力光信号光の検出（ＬＤ＿ＰＤｍｏｎ）を行う。

光送信器７００では、従来の光送信器の光変調部と同様のＬＮ部７１０と、従来の光送信器の光源と同様の構成のＬＤ部７２０の外部にＰＤ７１１，７２１を備える。したがって、本発明を実施するために新たにＰＤを含んだ光変調部および光源を用意せずとも、マーク率判定部１３０と、ＰＤ７１１，７２１とを追加して、図７に示したような接続を行い、本発明にかかる光送信器７００を実現することができる。

以上説明したように、本発明にかかる光送信器、光送信方法および光送信プログラムは、光変調器の動作異常を検出し、光源の出力強度を正しく保つことができる。

なお、本実施の形態で説明した光送信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

（付記１）光源と、
入力される電気信号に応じて、前記光源の出力光を変調し信号光を出力する光変調手段と、
前記光源の出力光の強度を検出する出力光強度検出手段と、
前記信号光の強度を検出する信号光強度検出手段と、
前記出力光強度検出手段により検出した出力光強度と、前記信号光強度検出手段により検出した信号光強度とを用いて、前記光変調手段の動作状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて前記光源を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする光送信器。

（付記２）前記判定手段は、出力光強度と信号光強度との比率が、あらかじめ定めた範囲に含まれている場合は、前記光変調手段の動作状態が正常と判定し、前記範囲に含まれていない場合は、前記光変調手段の動作状態が異常と判定することを特徴とする付記１に記載の光送信器。

（付記３）前記制御手段は、前記判定手段によって前記光変調手段の動作状態が正常と判定される場合は、前記光源から出力する出力光強度を維持するように制御することを特徴とする付記２に記載の光送信器。

（付記４）前記制御手段は、前記判定手段によって前記光変調手段の動作状態が異常と判定される場合は、前記光源からの前記出力光の出力を停止、もしくは前記光源を再起動するように制御することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光送信器。

（付記５）前記信号光強度検出手段は、信号光強度の時間平均値を出力し、
前記判定手段は、前記出力光強度検出手段により検出した出力光強度と、前記信号光信号光強度検出手段により検出した、信号光強度の時間平均値を用いて、前記光変調手段の動作状態を判定することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の光送信器。

（付記６）前記光変調手段は、ニオブ酸リチウム基板から構成されるＬＮ変調器であることを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の光送信器。

（付記７）入力される電気信号に応じて、光源の出力光に変調を施し、変調信号光を出力する光変調工程と、
前記光源から出力した出力光の強度を検出する出力光強度検出工程と、
前記光変調工程によって変調された出力光の強度を検出する信号光強度検出工程と、
前記出力光強度検出工程により検出した出力光強度と、前記信号光強度検出工程により検出した信号光強度とを用いて、前記光変調工程の動作状態を判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に応じて前記光源を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする光送信方法。

（付記８）入力される電気信号に応じて、光源の出力光に変調を施し、変調信号光を出力する光変調工程と、
前記光源から出力した出力光の強度を検出する出力光強度検出工程と、
前記光変調工程によって変調された出力光の強度を検出する信号光強度検出工程と、
前記出力光強度検出工程により検出した出力光強度と、前記信号光強度検出工程により検出した信号光強度とを用いて、前記光変調工程の動作状態を判定する判定工程と、
前記判定工程の判定結果に応じて前記光源を制御する制御工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする光送信プログラム。

以上のように、本発明にかかる光送信器、光送信方法および光送信プログラムは、伝送距離の長い光通信網に有用であり、特に、基幹ネットワークを構成する光送信器に適している。

本発明の実施の形態にかかる光送信器の構成を示すブロック図である。 通常動作時のＬＮ部入力電圧と光出力の平均値との関係を示す図表である。 ＬＮ部入力電圧固定時（Ｌｏｗ固定）の光出力の平均値を示す図表である。 ＬＮ部入力電圧固定時（Ｈｉｇｈ固定）の光出力の平均値を示す図表である。 モニタ比率とＲＦマーク率との関係を示す図表である。 ＡＬＣ部のＯＮ／ＯＦＦ制御の手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる実施の形態の他の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１００，７００ 光送信器
１１０，７１０ ＬＮ部
１１１ ＬＮ変調器
１１２ 信号電極
１１３，１２４，７１１，７２１ ＰＤ
１２０，７２０ ＬＤ部
１２１ ＬＤ
１２２ サーミスタ
１２３ ペルチェ素子
１３０ マーク率判定部
１４０ ＡＬＣ部
１４１ ＡＬＣ目標値設定部
１５１ ＲＦ部
１５２，１６２ ＤＲＶ部
１５３ パイロット信号部
１５４ ＡＢＣ部
１５５，１６３ 抵抗（Ｒ）
１６１ ＡＴＣ部

Claims (5)

1. 光源と、
   前記光源の出力光を変調し信号光を出力する光変調手段と、
   前記光源の出力光の強度を検出する出力光強度検出手段と、
   前記信号光の強度を検出する信号光強度検出手段と、
   検出された前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度とを用いて、前記光変調手段の動作状態を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に応じて、前記光源を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度との比率が、あらかじめ定めた範囲に含まれている場合は、前記光変調手段の動作状態が正常と判定し、前記範囲に含まれていない場合は、前記光変調手段の動作状態が異常と判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段によって前記光変調手段の動作状態が正常と判定された場合は、前記光源から出力する出力光の強度を維持し、前記光変調手段の動作状態が異常と判定された場合には、前記光源からの出力光の出力を停止、もしくは前記光源を再起動することを特徴とする光送信器。
2. 前記信号光の強度は、前記信号光の一部が前記光変調手段の導波路から漏れて出力される漏れ光の強度であることを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
3. 光変調器の動作異常を自動的に検出して、出力制御を行う光送信器の光送信方法において、
   光変調手段によって、光源の出力光を変調し信号光を出力する光変調工程と、
   前記光源の出力光の強度を検出する出力光強度検出工程と、
   前記信号光の強度を検出する信号光強度検出工程と、
   検出された前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度とを用いて、前記光変調手段の動作状態を判定する判定工程と、
   前記判定工程の判定結果に応じて、前記光源を制御する制御工程と、
   を含み、
   前記判定工程は、前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度との比率が、あらかじめ定めた範囲に含まれている場合は、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が正常と判定し、前記範囲に含まれていない場合は、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が異常と判定し、
   前記制御工程は、前記判定手段によって前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が正常と判定された場合は、前記光源から出力する出力光の強度を維持し、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が異常と判定された場合には、前記光源からの出力光の出力を停止、もしくは前記光源を再起動することを特徴とする光送信方法。
4. 前記信号光の強度は、前記信号光の一部が前記光変調工程の導波路から漏れて出力される漏れ光の強度であることを特徴とする請求項３に記載の光送信方法。
5. 光変調手段によって、光源の出力光を変調し信号光を出力する光変調工程と、
   前記光源の出力光の強度を検出する出力光強度検出工程と、
   前記信号光の強度を検出する信号光強度検出工程と、
   検出された前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度とを用いて、前記光変調手段の動作状態を判定する判定工程と、
   前記判定工程の判定結果に応じて、前記光源を制御する制御工程と、
   をコンピュータに実行させ、
   前記判定工程は、前記光源の出力光の強度と前記信号光の強度との比率が、あらかじめ定めた範囲に含まれている場合は、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が正常と判定し、前記範囲に含まれていない場合は、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が異常と判定し、
   前記制御工程は、前記判定手段によって前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が正常と判定された場合は、前記光源から出力する出力光の強度を維持し、前記光変調工程を実行する前記光変調手段の動作状態が異常と判定された場合には、前記光源からの出力光の出力を停止、もしくは前記光源を再起動することを特徴とする光送信プログラム。

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