JP7124926B2 - プラガブル光モジュール、光通信システム及び光通信方法 - Google Patents
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Description
実施の形態1にかかるプラガブル光モジュール100について説明する。図1は、実施の形態1にかかるプラガブル光モジュール100の構成を模式的に示すブロック図である。図2は、実施の形態1にかかるプラガブル光モジュール100が搭載される光通信システム1000の要部構成例を示すブロック図である。図2に示すように、プラガブル光モジュール100は、コネクタ付きの光ファイバ91のコネクタ部が挿抜可能に構成される。コネクタ付きの光ファイバ91のコネクタとしては、例えばLC型コネクタやMU型コネクタを用いることができる。プラガブル光モジュール100は、通信ホストである光伝送装置92から入力される制御信号CON1に基づいて制御される。なお、プラガブル光モジュール100は、制御信号CON1とともに、光伝送装置92からデータ信号である変調信号MODを受信することも可能である。この場合、プラガブル光モジュール100は、受信した変調信号MODに基づいて変調した光変調信号LSを出力することができる。光伝送装置92は、例えば、プラガブル光モジュール100からの通信データ信号又はプラガブル光モジュール100に入力する通信データ信号のフレーム処理等の通信データ処理を行う。
制御部12は、光伝送装置92から動作点切替のための位相角度情報を含む制御信号CON1を受け取る。
制御部12は、受けとった位相角度情報に基づいてテーブルTABを参照し、位相変調領域PMAに与えるバイアス電圧を決定する。
制御部12は、制御信号CON2により、光信号出力部13に対して決定したバイアス電圧の値を指示する。
光信号出力部13は、位相変調領域PMAに対して決定したバイアス電圧を印加する。
実施の形態2にかかるプラガブル光モジュール200について説明する。実施の形態1にかかるプラガブル光モジュール100は動作点の切替に対応するものであるのに対し、プラガブル光モジュール200は、より動的な位相設定が可能な構成を有する。図10は、実施の形態2にかかるプラガブル光モジュール200の構成を模式的に示すブロック図である。プラガブル光モジュール200は、実施の形態1にかかるプラガブル光モジュール100の制御部12及び光信号出力部13を、それぞれ制御部22及び光信号出力部23に置換した構成を有する。なお、プラガブル光モジュール200は、制御信号CON1とともに、光伝送装置92からデータ信号に対応する変調信号MODを受信することも可能である。この場合、プラガブル光モジュール200は、受信した変調信号MODに基づいて変調した光変調信号LSを出力することができる。プラガブル光モジュール200のその他の構成はプラガブル光モジュール100と同様であるので、説明を省略する。
制御部22は、光伝送装置92から動作点切替のための位相変調領域PM1~PM12に対応する位相角度情報を含む制御信号CON1を受け取る。
制御部22は、位相変調領域PM1~PM12に対応する位相角度情報に基づいてテーブルT1~T12を参照し、位相変調領域PM1~PM12に与えるバイアス電圧を決定する。
制御部22は、制御信号CON2により、光信号出力部13に対して決定した位相変調領域PM1~PM12に与えるバイアス電圧の値を指示する。
光信号出力部23は、位相変調領域PM1~PM12に対して、それぞれ決定されたバイアス電圧を印加する。
実施の形態3にかかるプラガブル光モジュール300について説明する。プラガブル光モジュール300は、実施の形態2にかかるプラガブル光モジュール200の変形例であり、光源が出力する光の波長を切替可能に構成される。プラガブル光モジュールにおいては、光伝送装置から波長の切替えを要求される場合がある。波長の切替え要求を受け付けた場合、プラガブル光モジュールは、自律的に切替え動作を実行・完了することが求められる。
プラガブル光モジュール300が波長λ1の光変調信号LSを光ファイバ91へ出力している状態において、制御部32は、光伝送装置92から制御情報が含まれる制御信号CON1を受け取る。この制御情報には、光信号の波長切替指示と、光伝送装置92から動作点切替のための位相変調領域PM1~PM12に対応する位相角度情報と、が含まれる。
制御部32は、波長切替指示に基づいて、光信号の遮断処理を行う。具体的には、制御部32は、制御信号CON3を用いて、光強度調整部14に対して光変調信号LSを遮断するよう指示する。光強度調整部14は、制御信号CON3に応じて、光変調信号LSを遮断する。また、制御部32は、制御信号CON2を用いて、光信号出力部33に対して光変調信号LSの出力停止を指示することで光信号の遮断処理を行うこともできる。なお、制御部32は、光信号の遮断処理を行う際に、光強度調整部14に対する光変調信号LSの遮断指示と光信号出力部33に対する光変調信号LSの出力停止指示とを並行して行うことも可能である。
制御部32は、波長切替指示に基づいて、光信号出力部33に対して、光変調信号LSの波長をλ1からλ2(λ1≠λ2)へ切替えることを指示する。これにより、光信号出力部33は、光変調信号LSの波長をλ1からλ2へ切替える。この際、光信号出力部33は、光変調信号LSの出力を停止してから、波長をλ1からλ2へ切替える処理を行ってもよい。
制御部32は、位相角度情報に基づいて波長切替後の波長λ2における位相変調領域PM1~PM12に対応するテーブルセット30Bを参照し、位相変調領域PM1~PM12に与えるバイアス電圧を決定する。
制御部32は、制御信号CON2により、光信号出力部33に対して決定した位相変調領域PM1~PM12に与えるバイアス電圧の値を指示する。
光信号出力部33は、位相変調領域PM1~PM12に対して、それぞれ決定されたバイアス電圧を印加する。
波長切替の完了後、制御部32は、光変調信号LSの出力再開処理を行う。具体的には、制御部32は、光変調信号LSを所定の光強度に調整するように光強度調整部14を制御する。これにより、光ファイバ91には波長λ2の光変調信号LSが出力される。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態において、光伝送装置92がプラガブル光モジュールにステータス要求を行うこともできる。この際、プラガブル光モジュールの制御部は、光伝送装置92からプラガブル電気コネクタ11を介してステータス要求を受け取る。プラガブル光モジュールの制御部は、ステータス要求を受け取った時点でのプラガブル光モジュールの運転状況を、プラガブル電気コネクタ11を介して光伝送装置92に通知する。具体的には、プラガブル光モジュールの制御部は、動作点動作中であるか、又は波長切替動作中であるかを、光伝送装置92に通知することができる。また、プラガブル光モジュールの制御部は、波長切替動作中には、図10、図14、図18に示す各ステップのいずれの処理段階であるかを、光伝送装置92に通知することができる。更に、光信号出力部13に含まれる光源や光変調部の動作安定状態などを光伝送装置92に通知することもできる。
12、22、32 制御部
12A 記憶部
12B 指示部
13、23、33 光信号出力部
14 光強度調整部
15 プラガブル光レセプタ
16 光源
17、27 光変調部
17A、27A 光変調器
17B、27B 駆動回路
20、30A~30C テーブルセット
30 テーブルセット群
36 波長可変光源
91 光ファイバ
92 光伝送装置
100、200、300 プラガブル光モジュール
171~174 光導波路
1000 光通信システム
CON1~CON3 制御信号
Lorig 出力光
LS 光変調信号
MOD 変調信号
MZ1~MZ4 マッハツェンダ型光変調器
PM1~PM12、PMA、PMB 位相変調領域
T1~T12 テーブル
TAB テーブル
WG1~WG14 光導波路
Claims (16)
- 外部の光伝送装置に接続可能な電気コネクタと、
コネクタ付光ファイバと接続可能な光コネクタと、
第1の波長を有する光を出力可能な光源と、
前記外部の光伝送装置からの電気信号に応じて前記第1の波長を有する光を変調し、第1の光信号を出力する光変調器と、
前記光変調器にバイアス電圧を印可可能な駆動回路と、
前記光変調器から出力された前記第1の光信号を減衰可能であり、前記第1の光信号を前記コネクタ付光ファイバに出力する光減衰器と、
前記外部の光伝送装置から波長切替信号を受け取った場合、前記波長切替信号に応じて自律的に波長切替動作を実行する制御部と、を備え、
前記波長切替動作は、
前記光減衰器が、前記第1の光信号を減衰し、
前記第1の光信号が減衰された後に、前記光源が、前記第1の波長を有する光を第2の波長を有する光に切り替え、
前記第1の波長を有する光を前記第2の波長を有する光に切り替えた後に、前記駆動回路が、前記第2の波長に応じたバイアス電圧を前記光変調器に印可し、
前記バイアス電圧が印可された後に、前記光減衰器が、前記第2の波長を有する光が変調された第2の光信号を出力する
ように制御されることを特徴とする、
プラガブル光モジュール。 - 前記制御部は、波長とバイアス電圧との対応を示すテーブルに基づき前記第2の波長に対応するバイアス電圧を決定する、
請求項1に記載のプラガブル光モジュール。 - 前記光変調器は、複数のマッハツェンダ型光変調器から構成される、
請求項1又は2に記載のプラガブル光モジュール。 - 前記光変調器は第1のマッハツェンダ型光変調器から構成され、前記第1のマッハツェンダ型光変調器を構成するアームに第2のマッハツェンダ型光変調器を備える、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のプラガブル光モジュール。 - 前記駆動回路は、前記光変調器の出力における位相差が最小又は最大となるバイアス電圧を印加する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプラガブル光モジュール。 - 前記駆動回路は、前記第1のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が90度となる第1のバイアス電圧を前記第1のマッハツェンダ型光変調器に印加し、前記第2のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が最小となる第2のバイアス電圧を前記第2のマッハツェンダ型光変調器に印加する、
請求項4に記載のプラガブル光モジュール。 - コネクタ付光ファイバと、
プラガブル光モジュールと、
前記プラガブル光モジュールを制御可能な外部の光伝送装置と、を備え、
前記プラガブル光モジュールは、
前記外部の光伝送装置に接続可能な電気コネクタと、
前記コネクタ付光ファイバと接続可能な光コネクタと、
第1の波長を有する光を出力可能な光源と、
前記外部の光伝送装置からの電気信号に応じて前記第1の波長を有する光を変調し、第1の光信号を出力する光変調器と、
前記光変調器にバイアス電圧を印可可能な駆動回路と、
前記光変調器から出力された前記第1の光信号を減衰可能であり、前記第1の光信号を前記コネクタ付光ファイバに出力する光減衰器と、
前記外部の光伝送装置から波長切替信号を受け取った場合、前記波長切替信号に応じて自律的に波長切替動作を実行する制御部と、を備え、
前記波長切替動作は、
前記光減衰器が、前記第1の光信号を減衰し、
前記第1の光信号が減衰された後に、前記光源が、前記第1の波長を有する光を第2の波長を有する光に切り替え、
前記第1の波長を有する光を前記第2の波長を有する光に切り替えた後に、前記駆動回路が、前記第2の波長に応じたバイアス電圧を前記光変調器に印可し、
前記バイアス電圧が印可された後に、前記光減衰器が、前記第2の波長を有する光が変調された第2の光信号を出力する
ように制御されることを特徴とする、
光通信システム。 - 前記制御部は、波長とバイアス電圧との対応を示すテーブルに基づき前記第2の波長に対応するバイアス電圧を決定する、
請求項7に記載の光通信システム。 - 前記光変調器は、複数のマッハツェンダ型光変調器から構成される、
請求項7又は8に記載の光通信システム。 - 前記光変調器は第1のマッハツェンダ型光変調器から構成され、前記第1のマッハツェンダ型光変調器を構成するアームに第2のマッハツェンダ型光変調器を備える、
請求項7乃至9のいずれか一項に記載の光通信システム。 - 前記駆動回路は、前記光変調器の出力における位相差が最小又は最大となるバイアス電圧を印加する、
請求項7乃至10のいずれか一項に記載の光通信システム。 - 前記駆動回路は、前記第1のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が90度となる第1のバイアス電圧を前記第1のマッハツェンダ型光変調器に印加し、前記第2のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が最小となる第2のバイアス電圧を前記第2のマッハツェンダ型光変調器に印加する、
請求項10に記載の光通信システム。 - プラガブル光モジュールにおいて、
第1の波長を有する光を出力し、
外部の光伝送装置からの電気信号に応じて前記第1の波長を有する光を変調可能な光変調器から、変調した第1の光信号を出力し、
前記光変調器にバイアス電圧を印可し、
前記光変調器から出力された前記第1の光信号を減衰可能な光減衰器から、前記第1の光信号をコネクタ付光ファイバに出力し、
前記外部の光伝送装置から波長切替信号を受け取った場合、前記波長切替信号に応じて自律的に波長切替動作を実行し、
前記波長切替動作は、
前記第1の光信号を減衰し、
前記第1の光信号が減衰された後に、前記第1の波長を有する光を第2の波長を有する光に切り替え、
前記第1の波長を有する光を前記第2の波長を有する光に切り替えた後に、前記第2の波長に応じたバイアス電圧を前記光変調器に印可し、
前記バイアス電圧が印可された後に、前記第2の波長を有する光が変調された第2の光信号を出力する
ように制御されることを特徴とする、
光通信方法。 - 波長とバイアス電圧との対応を示すテーブルに基づき前記第2の波長に対応するバイアス電圧を決定する、
請求項13に記載の光通信方法。 - 前記光変調器の出力における位相差が最小又は最大となるバイアス電圧を印加する、
請求項13又は14に記載の光通信方法。 - 前記光変調器を構成する第1のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が90度となる第1のバイアス電圧を、前記第1のマッハツェンダ型光変調器に印加し、前記第1のマッハツェンダ型光変調器を構成するアームに設けられた第2のマッハツェンダ型光変調器の出力における位相差が最小となる第2のバイアス電圧を、前記第2のマッハツェンダ型光変調器に印加する、
請求項13又は14に記載の光通信方法。
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