JPH07154334A - 光送信機 - Google Patents

光送信機

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JPH07154334A
JPH07154334A JP6183516A JP18351694A JPH07154334A JP H07154334 A JPH07154334 A JP H07154334A JP 6183516 A JP6183516 A JP 6183516A JP 18351694 A JP18351694 A JP 18351694A JP H07154334 A JPH07154334 A JP H07154334A
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drive signal
signal
light source
optical
value
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Application number
JP6183516A
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English (en)
Inventor
Daarei Robaato
ダーレイ ロバート
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/504—Laser transmitters using direct modulation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Computing Systems (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、例えば受動的光ネットワーク上の
電話通信(TPON)で使用される光送信機に関し、光出力強
度の設定が短時間で行える光送信機の実現を目的とす
る。 【構成】 送信機の光源38の光出力強度を制御するため
のサーボ回路31,32,34,36,42,44 を備え、送信機をネッ
トワークに接続した時に出力強度を要求レベルにする強
度設定動作において、サーボ回路は光源38に一連の光パ
ルスを発生させて、光源に光学的に接続された光センサ
４０を使用してパルス強度をモニタする。もしパルスの
レベルが要求レベルより大きいか小さいかによって駆動
信号を増減するが、増減値を順次１／２にしていく。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＴＰＯＮネッ
トワーク（Telecommunications over passive optical
networks（受動型光ネットワーク上での電話通信））で
使用される光送信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＰＯＮネットワークにおいては、ネッ
トワークの主端局（例えば、電話交換機）は、複数の遠
隔端末（例えば、道路に点在した点）と受動型光ネット
ワーク（ＰＯＮ）によって結ばれている。下流（主端局
から端末へ向かう方向。以下、ダウンストリームと称す
る。）及び上流（端末から主端局へ向かう方向。以下、
アップストリームと称する。）の方向へデータを送信す
るために、別々のＰＯＮが存在することもあり得る。
【０００３】ＴＰＯＮネットワークにおいては、Britis
h Telecommunications PLC( 以下、ブリティシュテレコ
ム社と称する。）によって提案されているビット送信シ
ステム（ＢＴＳ）によれば、ダウンストリーム方向のデ
ータは、主端局によってネットワーク上のすべての端末
に時分割多重アクセス（Time Division Multiple Acces
s (TDMA)) マルチフレーム（Multiframe) で放送され
る。アップストリーム方向においては、端末が所定のタ
イムスロットにデータパルスを同時に送信し、異なる端
末から主端局に到着したデータパルスは所定のフォーマ
ットを有するアップストリームTDMAマルチフレームを形
成するようにインターリーブされる。
【０００４】各遠隔端末は、主端局にアップストリーム
TDMAマルチフレームで送信されるデータパルスに対応し
た光信号を生成するための光送信機を有している。光送
信機は、光源を有しており、それには光出力を変調する
ための電気駆動信号が印加される。光源は、通常は半導
体レーザが使用される。同一の駆動信号に対しても光源
毎に光出力の強度に差があるのは避けがたく、また経時
変化及び温度変化により光出力の強度における変動もあ
るため、光源の光出力強度はサーボ回路で制御されるの
が望ましい。このようなサーボ回路は、光源の光出力強
度を監視して出力強度に応じたモニタ（監視）信号を生
成する光検出器（光センサ）を使用しており、この光セ
ンサは、例えば光源と同じパッケージに設けられてい
る。サーボ回路は、光センサによって生成されたモニタ
信号に基づいて光出力強度を制御するために光源に駆動
信号を印加し、光送信機の使用中の光出力強度を所定の
要求レベルに維持するようにする。
【０００５】光送信機が最初にネットワークに接続され
た時、又は光送信機の電源が遮断された後再び接続され
た時には、光源の光出力強度が所定の要求レベルに速や
かに且つ正確に到達することが必要である。これまでの
光送信機においては、いわゆる線型強度設定動作（Line
ar Power Setting Operation) が、この目的で行われて
いた。この動作においては、連続した時間間隔で光源に
印加される駆動信号を一定の調整量づつ増加させ、その
結果得られる光出力強度を光センサにより生成されるモ
ニタ信号を使用して監視する。このような線型強度設定
動作においては、駆動信号はゼロから駆動信号値の所定
の最大値に向かって線型（リニア）に増加され、光セン
サニよって検出された光出力レベルが所定の要求レベル
に到達したと判定されるまで増加される。
【０００６】線型強度設定動作においては、駆動信号を
ある瞬間から次の瞬間に変化させる一定の調整量は、光
強度設定動作における必要な調整精度に応じて設定され
る。例えば、光出力強度を所定の要求レベルの１％以内
に設定することが必要であれば、調整量は最大駆動信号
値の１％又はそれ以下でなければならない。このよう
に、相対的に高い要求レベルに対しては、１％の強度設
定精度を達成するために１００回の線型強度設定動作が
必要になる。
【０００７】ＴＰＯＮネットワークのようなデータ通信
ネットワークにおいては、通常多くの端末がネットワー
クに接続される。上記の線型強度設定動作は、このよう
なデータ通信ネットワークにおいては望ましいとはいえ
ない。これについては、新しい端末が最初にネットワー
クに接続された時にも、それまで存在している端末が中
断されることなく動作を続けられるためには、所定のタ
イムスロットがネットワークの初期化のために定期的に
確保されている必要がある。例えば、上記のブリティッ
シュテレコム社のＢＴＳシステムを使用するＴＰＯＮネ
ットワークにおいては、各アップストリームTDMAフレー
ムの最初の部分がこの目的のために確保されており、最
初に起動する時には、新しく接続された端末は既存の端
末の動作をだめにするのを防止するためにその光送信を
この最初の部分に制限しなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】データ送信のためのTD
MAマルチフレームの利用において高い効率を実現するた
めには、ネットワークの制御目的で使用されるフレーム
の最初の部分が非常に短い期間であることが望ましく、
実際には端末が各TDMAマルチフレームにおいて確かめら
れる駆動信号が１つの値だけであるほど短いことが望ま
しい。各TDMAフレームの期間は上記のＢＴＳシステムで
は１０ｍｓであるため、線型強度設定動作を０．４％の
精度で実行する時には、新しく接続した端末の光出力強
度を設定するのに２乃至３秒を要することになる。
【０００９】ＴＰＯＮネットワーク全体が最初に初期化
される時、強度設定はすべての端末で行う必要がある。
同時に強度設定動作が行えるのは１個の端末だけである
から（これは、もし同時に１個以上の端末が送信を行う
と符号間干渉の可能性があるためである。）、１２８個
の端末を有するネットワークによる強度設定は６分にも
なる。このように、ネットワークですべての端末を使用
できるようにするまでには許容できないほどの長時間を
要することになる。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１の
態様によれば、本発明の光送信機は、光源と、この光源
と光学的に組み合わされ、光源の光出力強度を示すモニ
タ信号を生成する光センサと、モニタ信号を受けるよう
に光センサに接続されると共に、光源に接続されて光源
に駆動信号を印加して光出力強度を制御する駆動手段と
を有し、そして光強度設定モードを有する。光強度設定
モードでは、第１の瞬間に所定の最大駆動信号値の半分
の値の第１の駆動信号が光源に印加され、モニタ信号に
基づいて光源の第１の駆動信号による光出力強度が所定
の要求レベルを越えたかが判定され、もし越えていれば
所定の最大駆動信号値の１／４だけ第１の駆動信号より
小さい値を有する第２の駆動信号が光源に印加され、も
し第１の駆動信号による光出力強度が所定の要求レベル
より小さければ所定の最大駆動信号値の１／４だけ第１
の駆動信号より大きい値を有する第２の駆動信号が光源
に印加されるという具合に、次の駆動信号値との差をそ
の直前の駆動信号値との差の半分にしながら駆動信号を
印加ていく。
【００１１】このような光送信機においては、光出力強
度をｎ回の動作で１／２n の精度で設定できる。例え
ば、ＢＴＳシステムによるＴＰＯＮネットワークの動作
においては、１個の個別の端末に対する強度設定動作
は、１／２５６の精度（０．４％）であれば、１００ｍ
ｓ以下の時間で完了し、１２８個の端末で構成されるネ
ットワーク全体の強度設定動作は１０秒以下で完了し、
従来の線型強度設定動作の６分に比べて大幅に改善され
る。
【００１２】上記のようなビット送信システムに従って
動作するＴＰＯＮのようなTDMAネットワークで使用され
る送信機においては、駆動信号はある時間間隔でそれぞ
れ生成される駆動信号パルスであればよく、この場合に
は光源は駆動信号パルスの間隔でオフになることが望ま
しい。本発明を具体化した送信機は、パルスの期間がパ
ルスの間隔に比べて短くても十分な強度設定が行える。
【００１３】ＴＰＯＮネットワークにおいては、強度設
定動作中に駆動信号パルスによって生成される光パルス
は、フェーズ１のレンジのパルスであればよい。好適な
実施例においては、駆動手段はある瞬間から次の瞬間に
強度が線型に変化するランプ(ramp)信号を生成するラン
プ信号生成手段と、このランプ信号生成手段にランプ信
号を受けるように接続され、それぞれの瞬間にランプ信
号の振幅に応じて駆動信号を生成するように動作する駆
動信号生成手段とを有している。駆動信号生成手段を制
御するためのランプ信号の使用は、駆動信号生成手段が
予期せぬ結果を生じるように変化することを防止できる
という点で好ましい。
【００１４】ランプ信号生成手段は、ある瞬間から次の
瞬間の間に、送信機のサーボ制御手段によって印加され
る制御信号によって符号と強度が選択される定電流を生
成するように動作する電流生成手段を有する。積分器が
定電流を受けるために接続され、必要なランプ信号を生
成するようにその間隔での電流を積分するように動作す
る。このような構成により、サーボ制御手段によって容
易に制御される正確であるがコスト効率も良好なランプ
信号生成器が提供できる。
【００１５】本発明の第２の態様によれば、光出力強度
を制御するのに使用される駆動信号を受けるように接続
された光源と、この光源と光学的に組み合わされ、光源
の光出力強度を示すモニタ信号を生成する光センサとを
有する光送信機の光出力強度を設定する方法が提供さ
れ、この方法では、第１の瞬間に所定の最大駆動信号値
の半分の値の第１の駆動信号が光源に印加され、モニタ
信号に基づいて光源の第１の駆動信号による光出力強度
が所定の要求レベルを越えたかが判定され、もし越えて
いれば所定の最大駆動信号値の１／４だけ第１の駆動信
号より小さい値を有する第２の駆動信号が光源に印加さ
れ、もし第１の駆動信号による光出力強度が所定の要求
レベルより小さければ所定の最大駆動信号値の１／４だ
け第１の駆動信号より大きい値を有する第２の駆動信号
が光源に印加されるという具合に、次の駆動信号値との
差をその直前の駆動信号値との差の半分にしながら駆動
信号を印加ていく。
【００１６】
【実施例】図１に示すＴＰＯＮネットワークは中央に位
置するネットワークの主端局１を有する。これは、例え
ば、電話交換機である。ネットワークは、更に複数の端
末２を有する。これは、例えば、道路に配置された点で
ある。図１に示す例では、２個の別々の受動型光分離ネ
ットワーク（ＰＯＮ）３と４がネットワーク主端局１と
端末２を接続するのに使用されている。
【００１７】図１の（Ａ）に示すＰＯＮ３はダウンスト
リーム方向、すなわちネットワーク主端局１から端末２
に向かう方向に光信号を搬送するのに使用される。図１
の（Ｂ）に示すＰＯＮ４はアップストリーム方向、すな
わち端末２からネットワーク主端局１に向かう方向に光
信号を搬送するのに使用される。ＰＯＮ３と４は、それ
ぞれ光ファイバ５と受動型光スプリッタ６とを有する。
端末２と主端局１との間の最大距離は、標準的には１０
ｋｍ以下である。
【００１８】主端局１は、光信号をダウンストリーム方
向のＰＯＮ３に載せるための共通光送信機１０と、アッ
プストリーム方向のＰＯＮ４から光信号を受けるための
共通光受信器１１とを有している。同様に、各端末２
は、アップストリーム方向のＰＯＮ４の適当な支線に光
信号を載せるための光送信機１２と、ダウンストリーム
方向のＰＯＮ３の適当な支線から光信号を受けるための
光受信機１３とを有している。
【００１９】ブリティッシュテレコム社が提案している
ビット送信システム（ＢＴＳ）によれば、データはＰＯ
Ｎ３と４に送信される。アップストリーム方向では、各
端末２の光送信機１２が、その端末に割り当てられた所
定のタイムスロットに光データパルスを送信する。これ
により、主端局１に到達した異なる端末２からの光デー
タパルスは、図２に示す所定のフォーマットを有するア
ップストリームTDMAマルチフレームを形成するようにイ
ンターリーブされる。アップストリームTDMAマルチフレ
ームは１０ｍｓの期間を有し、最初の部分又はヘッダを
別にすれば、ネットワークの制御の目的で使用され、異
なる端末２からのビット又はバイトのインターリーブさ
れたデータで構成される。
【００２０】図２に示すように、各アップストリームTD
MAフレームの最初の部分は、２００μｓの幅のフェーズ
１のレンジ部Ｐ1 と、それに続く１５μｓの幅の空白の
フェーズＱと、連続して続く３５μｓの幅のフェーズ２
のレンジ部Ｐ2 とを有する。レンジ動作は、各TDMAマル
チフレームのフェーズ１と２のレンジ部Ｐ1 とＰ2 にお
いて、端末からのパルスが割り当てられたタイムスロッ
トに主端局の光受信機１１に到達するような適当な時間
に、各端末２がその光データパルスを送信することを保
証するために実行される。図１に示すように、ＴＰＯＮ
ネットワーク内では、端末と主端局間の距離は端末によ
って非常に異なることがあり得る。このことは、主端局
に近い端末からの光パルスの送信において生じる伝播の
遅れは、遠方の端末からの光パルスによって生じる遅れ
より小さいことを意味する。従って、レンジ動作は、こ
のような伝播の遅れにおける差を吸収するために、各端
末が光送信の時間的位置を精密に調整するのを可能にす
るために必要である。
【００２１】フェーズ１のレンジ動作は、端末がネット
ワークに接続された時にその端末によって実行される。
レンジ動作の一部として、このように新しく接続された
端末２の光送信機１２は一連のレンジのパルスを送信す
る必要があり、連続したアップストリームTDMAマルチフ
レームのそれぞれのフェーズ１のレンジ部分Ｐ1 内に、
主端局の光受信機１１に送信する必要がある。既存の端
末の動作との干渉を避けるために、新しく接続された端
末２は、レンジに正確に割当てられるまで、各TDMAフレ
ームのフェーズ１のレンジ部分にだけ送信してよい。こ
のことは、新しく接続された端末内の光源は各TDMAマル
チフレーム内の限られた期間に対してだけ起動できるこ
とを意味する。従って、新しい端末を起動する時には、
フェーズ１のレンジに割り当てられた限られた時間（１
０ｍｓの内の２００μｓ）だけを利用して、その光源を
できるだけ速くその動作を所望の光出力強度に到達する
ようにする必要がある。
【００２２】図３はＴＰＯＮネットワークで使用する従
来の光送信機の部品を示す。光送信機２０はサーボコン
トローラ２１と、例えば半導体レーザが使用される光源
２２と、例えばフォトダイオードが使用される光センサ
２３とを有する。光源２２と光センサ２３は光源２２か
ら光センサ２３への光学的な結合が強固で高い信頼性の
ものとなることを保証するため、共通の光パッケージ２
４に形成されることが望ましい。
【００２３】図１に示すようなＴＰＯＮネットワークの
支線を形成する光ファイバ５は、光送信機２０で光源２
０に接続される。サーボコントローラ２１は２つの入力
を有している。光源２２の目標動作強度を表す要求値DE
MANDは、サーボコントローラ２１の第１の入力に印加さ
れる。サーボコントローラ２１の第２の入力は、光セン
サ２３によって生成されるモニタ信号MONITOR を受け
る。モニタ信号MONITOR は、光源２２の光出力強度の検
出値を示す。
【００２４】サーボコントローラ２１は、サーボコント
ローラ２１に印加されるデータ信号DATA（制御及び／又
はデータパルスを含む。）に従って変調される駆動信号
DRIVE を生成するように働く。駆動信号DRIVE は光源２
２に印加され、サーボ動作により、例えば光源の経時変
化や温度変化を原因とする光源の特性変化にかかわら
ず、光送信機２０の使用中は光強度を実質的に目標の動
作レベルに保持するように、その光出力強度を制御す
る。
【００２５】図３の光送信機２０が最初に点灯すると、
サーボコントローラ２１は光源２２の光出力強度を所定
の要求レベルにするように所定の強度設定動作を実行す
る。線型強度設定動作と呼ばれる従来の設定動作を図４
に示す。図４において、サーボコントローラ２１によっ
て光源２２に印加される駆動信号DRIVE は、光源にそれ
ぞれの連続したアップストリームTDMAマルチフレームの
フェーズ１のレンジ部分のレンジパルスRPを生成させる
ように、データ信号DATAにおける制御パルスによって変
調される。サーボコントローラ２１は連続したレンジパ
ルスRPを送信するのに使用される駆動信号をゼロから所
定の最大駆動信号値DRIVE に向かって、駆動信号を一定
量ADJ づつ変化させながら増加させる。量ADJ は強度設
定動作での必要な精度に従って決定され、例えば、所定
の最大駆動信号値MAX の１％以下にすればよい。
【００２６】従って、レンジパルスの強度は、実質的に
駆動信号DRIVE の増加値に従って線型に増加する。サー
ボコントローラ２１は光センサ２３が生成するモニタ信
号MONITOR を利用して、各レンジパルスRP1 、RP2 …が
所定の要求レベル値DEMANDを越えたかどうかを判定す
る。強度設定動作は光強度が要求レベルを越えた最初の
レンジパルスが発生され次第終了する。
【００２７】図４に示すような線型強度設定動作におい
ては、要求値DEMANDが相対的に高い時には、出力強度が
要求値に到達するまでに多くのレンジパルスRPが送信さ
れる必要がある。これにより、新しく接続された端末の
初期化が遅くなることになる。図５は本発明を具体化し
た光送信機３０の構成を示すブロック図である。光送信
機３０は、サーボコントローラ３１、例えばディジタル
／アナログ変換器(DAC) のようなプログラム可能な電流
源３２、積分器３４、レーザ駆動回路３６、半導体レー
ザ３８、モニタ用フォトダイオード４０、増幅器４２、
及び比較器４４を有している。
【００２８】サーボコントローラ３１はプログラム可能
な電流源３２にディジタル制御ワードCONTを印加する。
電流源３２は電流源／シンクを有しており、その出力電
流の符号及び強度が制御ワードCONTによって変えられ
る。電流源３２のプログラム可能な出力電流ＩP は、積
分器３４の入力に印加され、積分器３４は出力電流ＩP
を積分して単純に増加又は減少する（プログラム可能な
出力電流ＩP の符号によって決まる。）出力電圧ＶP を
生成する。その変化量は出力電流ＩP の強度によって決
定される。このように、プログラム可能な電流源３２と
積分器３４は一緒になって変化量がプログラム可能な電
圧源として働き、変化（ランプ(ramp)）の方向と大きさ
はサーボコントローラ３１によって電流源３２に印加さ
れる制御ワードCONTに基づいて制御される。
【００２９】変化量がプログラム可能な電圧ＶP はレー
ザ駆動回路３６に印加され、レーザ駆動回路３６は変化
量がプログラム可能な電圧ＶP に比例して変化するレー
ザ駆動電流ＩD を生成する。レーザ駆動電流ＩD はアッ
プストリームデータ信号DATAによって変調される。この
ようにして、レーザ３８は、アップストリームデータ信
号DATAに含まれるデータ（又は制御）パルスに従って、
強度がレーザ駆動電流ＩD によって決定される光パルス
を送信する。
【００３０】半導体レーザ３８によって生成される光パ
ルスはレーザ３８に光学的に結合されたモニタ用フォト
ダイオード４０によって検出される。例えば、フォトダ
イオード４０はレーザ３８と同じパッケージ内に設けら
れている。増幅器４０はモニタ用フォトダイオード４０
が生成した電気パルスを増幅し、比較器４４の入力の一
方に印加されるモニタ信号Ｖm を生成する。比較器４４
のもう一方の入力には所定の要求電圧Ｖdemandが印加さ
れている。従って、比較器４４は、論理レベルがモニタ
信号Ｖm が要求電圧Ｖdemandを越えたかどうかによって
決定される論理信号（方向信号）DIR を生成するように
働く。例えば、信号DIR は、Ｖm ≦Ｖde mandの時には
「１」のレベルであり、Ｖm ＞Ｖdemandの時には「０」
のレベルである。方向信号DIR はサーボコントローラ３
１によってラッチされ、コントローラがプログラム可能
な出力電流ＩP の符号を制御するビットである制御信号
ワードCONTの１つのビットを決定するのに使用される。
【００３１】図５の光送信機３０は異なる２つの動作モ
ードを有している。強度設定モードにおいては、光送信
機３０が最初にＴＰＯＮネットワークに接続された時
に、サーボコントローラ３１はできるだけ速やかに半導
体レーザの出力強度を所定の精度範囲に設定する必要が
ある。ＴＰＯＮネットワークにおいては、新しく接続さ
れた光送信機は、図２を参照して説明した連続したフェ
ーズ２のレンジパルスを生成する必要がある。従って、
図６に示したように、アップストリームデータ信号DATA
は１ビット期間（４８．８ｎｓ）の長さの短いパルスDP
1 、DP2 で構成され、リターンツウゼロ（ゼロに戻る）
変調フォーマットの場合には、通常のフレーム期間１０
ｍｓの場合には、ビット期間の半分の２４．４ｎｓにな
る。
【００３２】最初は、積分器３４はリセット状態にさ
れ、変化量がプログラム可能な電圧（ランプ(ramp)電
圧）ＶP は、ゼロに保持される。従って、データ信号DA
TA内の最初のデータパルスDP1 に応じて、半導体レーザ
３８は光パルスを生成しない。光パルスが生成されない
ため、最初のデータパルスDP1 の時点ではモニタ信号Ｖ
mは要求レベル電圧Ｖdemandより小さい。従って、方向
信号DIR は、最初のデータパルスDP1 が出力された後で
は、「高（１）」論理レベルを有する。
【００３３】サーボコントローラ３１は、最初制御ワー
ドCONTをプログラム可能な電流源３２に印加し、電流源
３２は電流源３２のフルスケールの電流値Ｉmax の半分
に等しい強度と（方向信号DIR のレベル「１」による）
正の符号を有するプログラム可能な電流ＩP を生成す
る。最初のデータパルスDP1 は、更に積分器３４のリセ
ット状態を変更し、積分器３４は動作を開始する。従っ
て、プログラム可能なランプ電圧ＶP は、その最大レー
トの半分まで変化し、次のデータパルスDP2 が到着する
までにフルスケールの電圧値の５０％になる。
【００３４】同様に、第２のデータパルスDP2 に応じて
光パルスＰ2 が生成され、名目上は半導体レーザ３８の
最大出力強度の半分にほぼ等しい強度である。実際に
は、レーザ出力特性はレーザ毎に、また使用時間や温度
で異なるため、どのような駆動電流ＩD を与えても実際
の出力強度を正確に予測することはできない。しかし、
このことは図５の光送信機では問題にならない。
【００３５】光パルスＰ2 は、増幅器４２によって出力
されるモニタ信号Ｖm の中に、振幅Ｖm2の対応するパル
スを生成する。この場合、Ｖm2はＶdemandより小さいか
ら、方向信号DIR は「高（１）」論理レベルを有する。
光パルスＰ2 に続いて、サーボコントローラはプログラ
ム可能な電流源３２に印加する制御ワードCONTを、プロ
グラム可能な電流ＩP の強度を半分にし、プログラム可
能なランプ電圧ＶP の変化（ランプ）率を半分にするよ
うに変化させる。方向信号DIR は「１」のままであるか
ら、サーボコントローラはプログラム可能な電流ＩP を
正に保持し、プログラム可能なランプ電圧ＶP は増加す
る方向に変化し続ける。従って、光パルスＰ2 に続い
て、電圧ＶP は最大変化率の１／４だけ増加する方向に
変化し、次のデータパルスDP3 を受けるまでは、フルス
ケールの電圧値の３／４に到達する。
【００３６】従って、第３のデータパルスDP3 に応じて
生成される光出力パルスＰ3 は、名目上は最大出力強度
レベルの３／４の強度レベルを有する。光出力パルスＰ
3 に対応して増幅器４２で生成されたパルスはＶm3の強
度を有し、前回の強度Ｖm2の強度の場合と逆に、要求電
圧Ｖdemandを越える。従って、方向信号DIR は「低
（０）」論理レベルに変化する。サーボコントローラ３
１は再びプログラム可能な変化量（ランプ量）生成器に
印加する制御ワードCONTを変化させ、プログラム可能な
電流ＩP の符号は負に変化し、その強度はフルスケール
電流値の１／８に半減される。すなわち、プログラム可
能なランプ電圧は、減る方向になり、ランプ量の変化率
は１／８に半減される。
【００３７】図５の光送信機の動作は、このようにし
て、所定のデータパルスDPの所定の個数分続けられる。
強度設定動作で使用されるデータパルスの個数は最終的
な光出力強度が設定される精度を決定し、ｎ個のデータ
パルスDPは１／２n の精度を保証する。例えば、８個の
データパルスDPを使用すれば、精度は０．４％よりよく
なる。
【００３８】一旦強度設定動作が完了すると、光送信機
３０は通常の動作モードに切り換わり、経時変化や温度
変化を相殺するようにレーザ出力強度の精密な調整を行
うことが必要である。これは、固定の制御ワードCONTを
プログラム可能な電流源３２に印加して、プログラム可
能なランプ電圧ＶP を非常にゆっくり（例えば、最大ラ
ンプ速度の１／２５６）した率で変化させることにより
達成され、変化させる方向は方向信号DIR によって制御
される。
【００３９】図５の光送信機はレーザ駆動電流ＩD を制
御するためにランプ電圧を使用した。このようにするこ
とは、レーザ駆動回路３６に印加される電圧における予
期せぬ結果になるような変化が避けられるので、好まし
い。それにもかかわらず、レーザ駆動回路に印加する電
圧を連続したデータパルスDPの間で段階的に変化させる
ことが望ましい。
【００４０】以上、本発明の実施例をＴＰＯＮネットワ
ークと関連させて説明したが、本発明は、初期化を行う
時に光出力強度を目標とするレベルにできるだけ速やか
に設定する必要のある他のどのような光送信機にも適用
可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、光通信ネットワーク
で、端末の光送信機を接続する場合に、光送信機の光出
力レベルを高い精度で速やかに設定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＴＰＯＮネットワークのブロック図である。
【図２】図１のＴＰＯＮネットワークにおけるアップス
トリームTDMAフレームの概略を表す図である。
【図３】ＴＰＯＮネットワークにおいて従来使用されて
いる光送信機の部品のブロック図である。
【図４】図３の光送信機によって行われる線型強度設定
動作を説明するグラフである。
【図５】本発明を具体化した光送信機の部品のブロック
図である。
【図６】図５の光送信機の動作を示すためのタイミング
チャートである。
【符号の説明】
１…主端局 ２…端末 ３…アップストリーム用受動型光分離ネットワーク ４…ダウンストリーム用受動型光分離ネットワーク １０…共通送信機 １１…送信機 １２…共通受信機 １３…受信機 ３１…サーボコントローラ ３２…電流源 ３３…積分器 ３６…レーザ駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/28 10/26 Ｈ０４Ｌ 25/03 Ｅ 9199−5Ｋ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源と、 該光源と光学的に組み合わされ、前記光源の光出力強度
    を示すモニタ信号を生成する光センサと、 モニタ信号を受けるように前記光センサに接続されると
    共に、前記光源に接続されて前記光源に駆動信号を印加
    して光出力強度を制御する駆動手段と、 第１の瞬間に所定の最大駆動信号値の半分の値の第１の
    駆動信号が前記光源に印加され、モニタ信号に基づいて
    前記光源の第１の駆動信号による光出力強度が所定の要
    求レベルを越えたかが判定され、もし越えていれば所定
    の最大駆動信号値の１／４だけ第１の駆動信号より小さ
    い値を有する第２の駆動信号が前記光源に印加され、も
    し第１の駆動信号による光出力強度が所定の要求レベル
    より小さければ所定の最大駆動信号値の１／４だけ第１
    の駆動信号より大きい値を有する第２の駆動信号が光源
    に印加されるという具合に、次の駆動信号値との差をそ
    の直前の駆動信号値との差の半分にしながら駆動信号を
    印加ていく光強度設定モードとを備えることを特徴とす
    る光送信機。
  2. 【請求項２】 前記駆動信号は、それぞれの前記瞬間に
    それぞれ生成される駆動信号パルスであることを特徴と
    する請求項１に記載の光送信機。
  3. 【請求項３】 前記光源は駆動信号パルスの間の期間に
    消灯されることを特徴とする請求項２に記載の光送信
    機。
  4. 【請求項４】 前記駆動手段は、 ある瞬間から次の瞬間に強度が線型に変化するランプ(r
    amp)信号を生成するランプ信号生成手段と、 ランプ信号を受けるように該ランプ信号生成手段に接続
    され、それぞれの瞬間にランプ信号の振幅に応じて駆動
    信号を生成するように動作する駆動信号生成手段とを備
    えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に
    記載の光送信機。
  5. 【請求項５】 前記ランプ信号生成手段は、 ある瞬間から次の瞬間の間に、送信機のサーボ制御手段
    によって印加される制御信号によって符号と強度が選択
    される定電流を生成するように動作する電流生成手段
    と、 前記定電流を受けるために接続され、前記ランプ信号を
    生成するようにその間隔での電流を積分するように動作
    する積分器とを備えることを特徴とする請求項４に記載
    の光送信機。
  6. 【請求項６】 光出力強度を制御するのに使用される駆
    動信号を受けるように接続された光源と、該光源と光学
    的に組み合わされ、光源の光出力強度を示すモニタ信号
    を生成する光センサとを備える光送信機の光出力強度を
    設定する方法であって、 第１の瞬間に所定の最大駆動信号値の半分の値の第１の
    駆動信号が光源に印加され、モニタ信号に基づいて光源
    の第１の駆動信号による光出力強度が所定の要求レベル
    を越えたかが判定され、もし越えていれば所定の最大駆
    動信号値の１／４だけ第１の駆動信号より小さい値を有
    する第２の駆動信号が光源に印加され、もし第１の駆動
    信号による光出力強度が所定の要求レベルより小さけれ
    ば所定の最大駆動信号値の１／４だけ第１の駆動信号よ
    り大きい値を有する第２の駆動信号が光源に印加される
    という具合に、次の駆動信号値との差をその直前の駆動
    信号値との差の半分にしながら駆動信号を印加ていくこ
    とを特徴とする光送信機の光出力強度の設定方法。
  7. 【請求項７】 主端局の光受信機と、受動的光ネットワ
    ークによって前記光受信機に接続される請求項３に記載
    の光送信機とを備える受動的光通信ネットワーク（ＴＰ
    ＯＮ）であって、当該ネットワークはビット送信システ
    ムに従って動作可能であり、前記駆動信号パルスは、前
    記送信機が前記ビット送信システムのフェーズ１のレン
    ジのパルスを生成するように働くことを特徴とする受動
    的光通信ネットワーク。
JP6183516A 1993-08-04 1994-08-04 光送信機 Pending JPH07154334A (ja)

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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5809017A (en) * 1995-12-19 1998-09-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method of minimizing undersirable RF emissions within a TDMA system
US5767995A (en) * 1996-03-13 1998-06-16 Lucent Technologies Inc. System and methods for assessing the suitability of analog lasers for broadband access applications
JPH1041896A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Sony Corp 送受信装置および送受信方法
US6044122A (en) * 1997-01-23 2000-03-28 Ericsson, Inc. Digital phase acquisition with delay locked loop
US5907419A (en) * 1997-10-20 1999-05-25 Interlink Electronics, Inc. Infrared communications scheme
JPH11254159A (ja) * 1998-03-10 1999-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ファイバ出力半導体レーザ加熱装置
JP4300632B2 (ja) 1998-06-10 2009-07-22 ソニー株式会社 光送受信装置
US6549310B1 (en) * 1999-01-08 2003-04-15 International Business Machines Corporation Fiber optic data link module with built-in link diagnostics
US6571030B1 (en) 1999-11-02 2003-05-27 Xros, Inc. Optical cross-connect switching system
US6650803B1 (en) * 1999-11-02 2003-11-18 Xros, Inc. Method and apparatus for optical to electrical to optical conversion in an optical cross-connect switch
US6882765B1 (en) 1999-11-02 2005-04-19 Xros, Inc. Connection protection between clients and optical cross-connect switches
US6792174B1 (en) 1999-11-02 2004-09-14 Nortel Networks Limited Method and apparatus for signaling between an optical cross-connect switch and attached network equipment
US6597826B1 (en) 1999-11-02 2003-07-22 Xros, Inc. Optical cross-connect switching system with bridging, test access and redundancy
US7061951B2 (en) * 2002-12-20 2006-06-13 Elantec Semiconductor, Inc. Systems and methods for automatic power control of laser diodes
US7027685B2 (en) * 2003-08-20 2006-04-11 The Boeing Company Apparatus and method for fiber optic link with built-in test
US7512163B2 (en) * 2005-10-04 2009-03-31 Microsoft Corporation Dual current control for laser diode driver circuit
US7639001B2 (en) * 2006-01-17 2009-12-29 The Boeing Company Built-in test for high speed electrical networks
KR100866183B1 (ko) * 2007-01-08 2008-10-30 삼성전자주식회사 가시광 통신에서 지시광을 이용한 전력 초기값 설정 방법및 이를 이용한 송수신 장치
US9692260B2 (en) * 2011-11-03 2017-06-27 Intel Corporation Dynamic wireless power control
US20140252866A1 (en) * 2011-11-03 2014-09-11 Jim Walsh Presence and range detection of wireless power receiving devices and method thereof
US10250332B2 (en) * 2017-04-04 2019-04-02 International Business Machines Corporation VCSEL based optical links in burst mode

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8727846D0 (en) * 1987-11-27 1987-12-31 British Telecomm Optical communications network
GB9001595D0 (en) * 1990-01-24 1990-03-21 British Telecomm Passive optical network
US5293263A (en) * 1990-09-07 1994-03-08 U.S. Philips Corporation Electro-optical modulator which provides optical bias stabilization during operation
GB2260667B (en) * 1991-10-19 1995-10-25 Northern Telecom Ltd Optical transmitters
US5323408A (en) * 1992-07-21 1994-06-21 Alcatel N.V. Regulation of preconduction current of a laser diode using the third derivative of the output signal
US5303248A (en) * 1993-03-01 1994-04-12 Litton Systems, Inc. Laser apparatus and method employing digital filter controlled pulse width modulation

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GB9316171D0 (en) 1993-09-22
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