WO2012137280A1 - 光送信器および光送信器の制御方法 - Google Patents

光送信器および光送信器の制御方法 Download PDF

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Inventor
浩資 別所
杉原　隆嗣
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • 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
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation
    • H04B10/5057—Laser transmitters using external modulation using a feedback signal generated by analysing the optical output

Definitions

  • the present invention relates to an optical transmitter and an optical transmitter control method.
  • wavelength division multiplexing (WDM) transmission systems using RZ-DQPSK Reflect to Zero Differential Quadrature Phase Shift Keying, etc. are used as optical signal modulation systems ( Non-patent document 1 below).
  • Patent Literature 2 discloses a method for obtaining monitor light having an appropriate intensity.
  • the output of the modulator is branched into monitor light and output light by a coupler, and attenuated before the monitor light is input to the monitor unit. It is the structure which lets a part pass. Thereby, the monitor light of appropriate intensity can be obtained by controlling the attenuation amount of the attenuation unit.
  • Non-Patent Document 1 When the light source and the modulator are integrated, the intensity of the light input to the monitor changes due to the loss of the modulator, so that the control of the light wavelength of the light source becomes a problem.
  • Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 1 do not show a solution to this problem.
  • Patent Document 2 it is possible to obtain monitor light with appropriate intensity, but Patent Document 2 does not disclose a method of stabilizing the wavelength of the light source. For this reason, the method of Patent Document 2 has a problem that it is insufficient for stable operation of the integrated optical transmitter.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an optical transmitter capable of controlling the wavelength constant in an optical transmitter in which a modulator and a light source are integrated, and a method for controlling the optical transmitter.
  • the present invention provides a light source that outputs continuous light, a modulation unit that modulates the continuous light based on a modulation signal, and an optical signal output from the modulation unit.
  • a light branching part for branching into at least two branched lights including monitor light and output light, a light intensity detecting part for receiving the monitor light and generating an electrical signal according to the intensity of the monitor light, and the monitor
  • An optical wavelength detector that receives light and generates an electrical signal according to the wavelength of the monitor light; and the optical intensity of the output light based on the electrical signal generated by the optical intensity detector and the optical wavelength detector
  • a controller that controls the light source so that the center wavelength of the output light is constant.
  • the optical transmitter and the optical transmitter control method according to the present invention have an effect that the wavelength can be controlled to be constant in the optical transmitter in which the modulator and the light source are integrated.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration example of the optical transmitter according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a light output spectrum in each step.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the optical transmitter according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an optical transmitter according to a first embodiment of the present invention.
  • the optical transmitter 1 of this embodiment includes an integrated optical transmission module 2, a light source 3, a modulator (modulator) 4, a light intensity detector 5, an optical wavelength detector 6, and a variable temperature.
  • Elements 7a and 7b, an optical branching unit 8, a light source control unit 9, an electric signal amplification unit 10, temperature control units 11a and 11b, a control unit 12, and a memory 13 are provided.
  • the integrated optical transmission module 2 is a module in which a light source 3, a modulator 4, a light intensity detector 5, an optical wavelength detector 6, an optical branching unit 8, a temperature variable element 7a, and a temperature variable element 7b are integrated. is there.
  • the light source 3 outputs CW (Continuous Wave) light, the light wavelength can be adjusted by the temperature of the light source 3, and the light intensity is adjusted by the current supplied to the light source 3.
  • CW Continuous Wave
  • the modulator 4 modulates the CW light input from the light source 3 based on the modulation signal input from the electric signal amplifying unit 10 and outputs it to the optical branching unit 8.
  • the optical branching unit 8 branches the optical signal output from the modulator 4 into output light and monitor light.
  • the optical branching unit 8 branches the optical signal output from the modulator 4 into two parts, that is, output light and monitor light, but includes output light and monitor light 3 You may branch into two or more.
  • the light intensity detector 5 generates an electrical signal having a level corresponding to the intensity of the monitor light branched by the light splitter 8, and outputs the generated electrical signal to the controller 12.
  • the optical wavelength detection unit 6 generates an electrical signal having a level corresponding to the wavelength of the monitor light branched by the optical branching unit 8 and outputs the generated electrical signal to the control unit 12.
  • the temperature variable element 7 a controls the temperature of the light source 3 and the modulator 4.
  • the temperature variable element 7 b controls the temperatures of the light intensity detector 5 and the light wavelength detector 6.
  • the light source controller 9 controls the current supplied to the light source 3 based on the control signal input from the controller 12.
  • the electric signal amplifying unit 10 amplifies an externally input modulation signal (a signal modulated based on a clock signal, data to be transmitted, etc.) based on a control signal input from the control unit 12 and modulates 4 is output.
  • an externally input modulation signal a signal modulated based on a clock signal, data to be transmitted, etc.
  • the temperature control unit 11a controls the current supplied to the temperature variable element 7a based on the control signal input from the control unit 12.
  • the temperature control unit 11b controls a current supplied to the temperature variable element 7b based on a control signal input from the control unit 12.
  • the control unit 12 is based on the electrical signals output from the light intensity detection unit 5 and the optical wavelength detection unit 6 and information in the memory 13, and the light source control unit 9, the electrical signal amplification unit 10, the temperature control unit 11a, and the temperature control unit.
  • the control signal for controlling each of 11b is output.
  • the memory 13 stores various information used by the control unit 12.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a light output spectrum in each step. The operation for each step will be described below.
  • Step # 1 when power is supplied to the optical transmitter 1, the control unit 12 is activated.
  • the control unit 12 reads the setting information corresponding to the wavelength to be set from the memory 13, and outputs a control signal to the light source control unit 9 so as to set the current according to the wavelength to be set based on the read setting information. Then, a control signal is output to the first temperature control unit 11a and the temperature control unit 11b so as to set the temperature according to the wavelength to be set.
  • the setting information stored in the memory 13 stores, for each wavelength to be set, a current set in the light source control unit 9, a target temperature to be set in the temperature control units 11a and 11b, and the like. To do.
  • the light source control unit 9 activates the light source 3 and supplies current to the light source 3 based on a control signal from the control unit 12.
  • the light source 3 outputs CW light having a wavelength corresponding to the supplied current.
  • the temperature control unit 11 a activates the temperature variable element 7 a and controls the temperatures of the light source 3 and the modulator 4 based on a control signal from the control unit 12.
  • the temperature control unit 11 b activates the temperature variable element 7 b and controls the temperatures of the light intensity detection unit 5 and the light wavelength detection unit 6 based on a control signal from the control unit 12.
  • Step # 2 Following step # 1, the control unit 12 sets the operating point of the modulator 4 so that the transmission loss is minimized based on the setting information stored in the memory 13.
  • the transmission loss means the loss of the optical signal in the modulator
  • the setting so that the transmission loss is minimized means the modulator that maximizes the output of the optical signal output from the modulator. 4 is an operating point setting.
  • the setting information stored in the memory 13 stores, for each wavelength to be set, operating points set by the control unit 12 in the modulator 4 so that the transmission loss of the modulator 4 is minimized.
  • Step # 3 When the operating point of the modulator 4 is set so as to minimize the transmission loss, the controller 12 controls the light source controller 9 so that the light intensity becomes constant based on the electric signal output from the light intensity detector 5. The control signal is output to the temperature control unit 11a so that when the wavelength of the output signal deviates from the desired wavelength based on the electrical signal output from the optical wavelength detector 6, the control signal is output to the temperature control unit 11a. Is output.
  • the control unit 12 reads setting information corresponding to the wavelength to be set from the memory 13 and outputs the operating point of the modulator 4 based on the setting information. Set according to the wavelength and the modulation method, and control the operating point of the modulator 4 to the optimum point according to the output wavelength and the modulation method based on the electrical signal output from the light intensity detector 5 To do.
  • the optimum point according to the output wavelength and the modulation method is such that when a modulation signal is applied to the modulator 4, a desired optical signal is output according to the wavelength and the modulation method. It is.
  • the setting information stored in the memory 13 includes an operating point set by the control unit 12 in the modulator 4 so that the modulator 4 operates at an optimum point for each wavelength and modulation method to be set, and the like. Is stored.
  • the light source 3 can adjust the light wavelength according to the temperature, and the light intensity can be adjusted according to the supplied current.
  • DFB-LD distributed-Feedbak Lazer Diode
  • any operating point can be used as long as the operating point can be controlled by the applied voltage and the light can be modulated by adding a modulation signal.
  • This can be realized by a Mach-Zehnder type modulator.
  • the light intensity detector 5 only needs to be able to output an electrical signal at a level corresponding to the intensity of the input light.
  • a function can be realized by using, for example, a PD (Photo Diode).
  • the optical wavelength detector 6 only needs to be able to output an electrical signal at a level corresponding to the wavelength of the input light.
  • the optical wavelength detector 6 may be configured to change the output electrical signal when the wavelength changes.
  • the optical wavelength detector 6 can be realized by, for example, a configuration in which light that has passed through filters of light having different transmittances according to wavelengths is received by the PD.
  • the temperature variable elements 7a and 7b can change the temperature based on the input control signal.
  • a function can be realized by, for example, a Peltier cooler that can control the temperature by controlling the supplied current.
  • the light branching unit 8 only needs to be able to transmit a part of the input light and branch a part thereof.
  • a function can be realized by, for example, an optical component such as a beam splitter used for branching normal light.
  • the electric signal amplifying unit 10 only needs to amplify and output the input modulation signal based on the control signal input from the control unit 12.
  • a function can be realized by a high-frequency electrical component such as a driver amplifier having a gain adjustment function that is usually used for driving a Mach-Zehnder type modulator.
  • the control unit 12 includes a plurality of ADCs (Analog to Digital Converter), DAC (Digital to Analog Converter), and I / O (Input / Output) ports, and may have a function of performing an internal calculation.
  • ADCs Analog to Digital Converter
  • DAC Digital to Analog Converter
  • I / O Input / Output ports
  • the control unit 12 can be realized by a microcomputer, for example.
  • the memory 13 only needs to have a function of storing information therein and reading and writing as necessary.
  • a function can be realized by, for example, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).
  • the optical branching unit 8 branches the light modulated by the modulator 4 into the monitor light and the optical signal. Then, the light intensity detector 5 outputs an electrical signal corresponding to the intensity of the monitor light, and the optical wavelength detector 6 outputs an electrical signal corresponding to the wavelength of the monitor light.
  • the control unit 12 controls the intensity and wavelength of the monitor light to be constant based on the electrical signals output from the light intensity detection unit 5 and the light wavelength detection unit 6. For this reason, in an optical transmitter in which a modulator and a light source are integrated (for example, an optical transmitter in which a light source and a modulator are connected in cascade and a part of the optical output is branched and input to a monitoring photodiode), the wavelength is changed. It can be controlled constantly.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the second embodiment of the optical transmitter according to the present invention.
  • the optical transmitter 1 a according to the present embodiment includes modulators 4 a and 4 b instead of the modulator 4 according to the first embodiment, and electric signal amplifiers 10 a and 10 b instead of the electric signal amplifier 10. Is the same as that of the optical transmitter 1 of the first embodiment. Components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and redundant description is omitted.
  • the control method of the present invention can also be applied to a case where a plurality of modulators are provided.
  • the two modulators are a pulse modulator that modulates with a modulation signal based on a clock signal, and a data modulator that modulates with a modulation signal based on transmission data, respectively. Can be considered.
  • the modulator 4a modulates the CW light input from the light source 3 based on the modulation signal input from the electric signal amplifier 10a and outputs the modulated light to the modulator 4b.
  • the modulator 4 b modulates the signal light input from the modulator 4 a based on the modulation signal input from the electric signal amplifier 10 b and outputs the modulated signal light to the optical branching unit 8.
  • the electric signal amplifying unit 10a amplifies the input modulation signal based on the control signal input from the control unit 12, and outputs the amplified signal to the modulator 4a.
  • the electric signal amplifying unit 10b amplifies the input modulation signal based on the control signal input from the control unit 12, and outputs the amplified signal to the modulator 4b.
  • Step # 1 Step # 1 is the same as step # 1 in the first embodiment.
  • Step # 2 After step # 1, the control unit 12 subsequently sets the operating points of the modulator 4a and the modulator 4b based on the setting information stored in the memory 13 so that the transmission loss is minimized.
  • Step # 3 When the operating points of the modulator 4a and the modulator 4b are set so that the transmission loss is minimized, the control unit 12 outputs the control unit 12 from the light intensity detection unit 5 as in the first embodiment.
  • the temperature control unit outputs a control signal to the light source control unit 9 so that the light intensity is constant based on the electrical signal, and the light wavelength is constant based on the electrical signal output from the light wavelength detection unit 6.
  • a control signal is output to 11a.
  • Step # 4 When the optical wavelength and the optical intensity are controlled to be constant, the control unit 12 reads out setting information corresponding to the wavelength to be set from the memory 13, and based on the setting information, the operating points of the modulator 4a and the modulator 4b are Set according to the output wavelength and modulation method. Based on the electrical signal output from the light intensity detector 5, the operating point of the modulator 4a and the modulator 4b is controlled to an optimum point according to the output wavelength and the modulation method.
  • control unit 12 is based on the electrical signals output from the light intensity detection unit 5 and the optical wavelength detection unit 6 as in the first embodiment.
  • the intensity and wavelength of the monitor light are controlled to be constant. For this reason, an effect similar to that of the first embodiment can be obtained even in an optical transmitter including two modulators.

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Abstract

　本発明の光送信器１は、連続光を出力する光源３と、連続光を変調信号に基づいて変調する変調器４と、変調器４により変調された光信号をモニタ光と出力光とに分岐する光分岐部８と、モニタ光を受光しモニタ光の強度に応じた電気信号を生成する光強度検出部５と、モニタ光を受光しモニタ光の波長に応じた電気信号を生成する光波長検出部６と、光強度検出部５および光波長検出部６が生成した電気信号に基づいて、出力光の光強度および出力光の中心波長が一定になるよう光源を制御する制御部１２と、を備える。

Description

光送信器および光送信器の制御方法
　本発明は、光送信器および光送信器の制御方法に関する。
　長距離大容量光通信に向けて，光信号の変調方式としてRZ-DQPSK（Return　to　Zero　Differential　Quadrature　Phase　Shift　Keying）などを用いた，波長多重WDM（Wavelength　Division　Multiplexing）伝送方式が用いられている（下記非特許文献１参照）。
　RZ-DQPSK変調を行うには変調器を多段に接続する必要があり、搭載する部品点数が多く、コスト，実装面積の増加の要因となる。RZ-DQPSK変調を行う光送信器の小型化，低コスト化を実現するには、光源，変調器を集積化することが効果的である。
　WDM伝送方式では高い波長の安定性が求められるため、光源と変調器を集積化した光送信器（集積型光送信器）においても高い波長の安定性が求められる（例えば、下記非特許文献２参照）。従来の光送信器では、光源は単独で波長を制御することが可能であったが(例えば、下記特許文献１参照）。集積型光送信器として光源と変調器の出力を分岐した先に光波長，光強度モニタが配置される構成とした場合、モニタに入力される光の強度は変調器の損失により変化するため、光源の光波長の制御が課題となる。
　集積型光送信器の制御手法としては、例えば特許文献２に適正な強度のモニタ光を得る手法が開示されている。下記特許文献２では光源と変調器とバンドパスフィルタが縦続接続された光送信器において、変調器の出力をカプラによりモニタ光と出力光に分岐し、モニタ光をモニタ部に入力する前に減衰部を通過させる構成となっている。これにより、減衰部の減衰量を制御することで適正な強度のモニタ光を得られるようにしている。
特公昭６２－５５３１８号公報 特開２００３－２３３０４７号公報
　上述のように、光源と変調器を集積化する場合、モニタに入力される光の強度は変調器の損失により変化するため、光源の光波長の制御が課題となる。しかしながら、上記非特許文献１、非特許文献２および特許文献１には、この課題に対する解決方法が示されていない。
　また、上記特許文献２の手法では、適正な強度のモニタ光を得ることはできるが、上記特許文献２には光源の波長を安定化する手法は開示されていない。このため、特許文献２の手法は、集積型光送信器を安定動作させるには不十分である、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変調器と光源を集積した光送信器において波長を一定に制御することができる光送信器および光送信器の制御方法を得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に、本発明は、連続光を出力する光源と、前記連続光を変調信号に基づいて変調する変調部と、前記変調部より出力された光信号をモニタ光と出力光とを含む少なくとも２つの分岐光に分岐する光分岐部と、前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の強度に応じた電気信号を生成する光強度検出部と、前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の波長に応じた電気信号を生成する光波長検出部と、前記光強度検出部および前記光波長検出部が生成した電気信号に基づいて、前記出力光の光強度および出力光の中心波長が一定になるよう光源を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
　本発明にかかる光送信器および光送信器の制御方法は、変調器と光源を集積した光送信器において波長を一定に制御することができる、という効果を奏する。
図１は、実施の形態１の光送信器の機能構成例を示す図である。 図２は、各ステップにおける光出力のスペクトルの一例を示す図である。 図３は、実施の形態２の光送信器の機能構成例を示す図である。
　以下に、本発明にかかる光送信器および光送信器の制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明にかかる光送信器の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の光送信器１は、集積型光送信モジュール２，光源３，変調器（変調部）４，光強度検出部５，光波長検出部６，温度可変素子７ａ，７ｂ，光分岐部８，光源制御部９，電気信号増幅部１０，温度制御部１１ａ，１１ｂ，制御部１２，メモリ１３を備える。
　以下、本実施の形態の光送信器１の各部位の機能について説明する。集積型光送信モジュール２は光源３と変調器４と光強度検出部５と光波長検出部６と光分岐部８と温度可変素子７ａと温度可変素子７ｂとが一体として集積化されたモジュールである。
　光源３はCW（Continuous　Wave）光を出力し、光源３の温度により光波長を調整することができ、光源３に供給される電流により光強度を調整する機能を有する。
　変調器４は光源３から入力されるCW光を、電気信号増幅部１０から入力される変調信号に基づいて変調して光分岐部８へ出力する。光分岐部８は変調器４から出力された光信号を出力光とモニタ光とに分岐する。なお、本実施の形態では、光分岐部８は、変調器４から出力された光信号を、出力光とモニタ光との２つに分岐しているが、出力光とモニタ光とを含む３つ以上に分岐してもよい。
　光強度検出部５は光分岐部８により分岐されたモニタ光の強度に応じたレベルを有する電気信号を生成して、生成した電気信号を制御部１２へ出力する。光波長検出部６は光分岐部８により分岐されたモニタ光の波長に応じたレベルを有する電気信号を生成し、生成した電気信号を制御部１２へ出力する。
　温度可変素子７ａは光源３および変調器４の温度を制御する。また、温度可変素子７ｂは光強度検出部５と光波長検出部６の温度を制御する。光源制御部９は制御部１２より入力される制御信号に基づいて光源３に供給する電流を制御する。
　電気信号増幅部１０は、外部の入力される変調信号（クロック信号、伝送するデータ、等に基づいて変調された信号）を、制御部１２より入力される制御信号に基づいて増幅して変調器４に出力する。
　温度制御部１１ａは、制御部１２より入力される制御信号に基づいて温度可変素子７ａに供給する電流を制御する。温度制御部１１ｂは制御部１２より入力される制御信号に基づいて温度可変素子７ｂに供給する電流を制御する。
　制御部１２は光強度検出部５および光波長検出部６から出力された電気信号とメモリ１３内の情報とに基づいて光源制御部９，電気信号増幅部１０，温度制御部１１ａおよび温度制御部１１ｂをそれぞれ制御するための制御信号を出力する。メモリ１３は制御部１２にて用いる各種情報を格納する。
　次に、本実施の形態の光送信器１の動作を説明する。図２は、各ステップにおける光出力のスペクトルの一例を示す図である。以下に、ステップごとの動作を説明する。
　・ステップ＃１
　まず、光送信器１に電源が供給されると、制御部１２が起動する。制御部１２は設定すべき波長に対応した設定情報をメモリ１３から読み出し、読み出した設定情報に基づいて、設定すべき波長に応じた電流に設定するように光源制御部９に制御信号を出力し、設定すべき波長に応じた温度に設定するように第１の温度制御部１１ａおよび温度制御部１１ｂに制御信号を出力する。なお、メモリ１３に格納された設定情報には、設定すべき波長ごとに、光原制御部９に設定する電流、温度制御部１１ａ，１１ｂに設定すべき目標温度、等が格納されているとする。
　光源制御部９は、光源３を起動し、制御部１２からの制御信号に基づいて光源３に電流を供給する。光源３は、供給された電流に応じた波長のCW光を出力する。また、温度制御部１１ａは温度可変素子７ａを起動し、制御部１２からの制御信号に基づいて光源３および変調器４の温度を制御する。温度制御部１１ｂは、温度可変素子７ｂを起動し、制御部１２からの制御信号に基づいて光強度検出部５および光波長検出部６の温度を制御する。
　・ステップ＃２
　ステップ＃１に続いて、制御部１２は、メモリ１３に格納されている設定情報に基づき、変調器４の動作点を透過損失が最小となるように設定する。ここで、透過損失とは変調器における光信号の損失を意味しており、透過損失が最小となるように設定とは、変調器より出力される光信号の出力が最大となるような変調器４の動作点の設定である。なお、メモリ１３に格納された設定情報には、設定すべき波長ごとに、変調器４の透過損失が最小となるように、制御部１２が変調器４に設定する動作点、等が格納されているとする。
　・ステップ＃３
　変調器４の動作点が透過損失を最小とするように設定されると、制御部１２は光強度検出部５から出力される電気信号に基づいて光強度が一定になるように光源制御部９に制御信号を出力し、光波長検出部６から出力される電気信号に基づいて出力信号の波長が所望の波長とずれている場合には所望の波長となるように温度制御部１１ａに制御信号を出力する。
　・ステップ＃４
　光波長および光強度が一定に制御されると、制御部１２は設定すべき波長に対応した設定情報をメモリ１３から読み出し、設定情報に基づいて、変調器４の動作点を、出力している波長と変調方式とに応じた設定とし、光強度検出部５から出力される電気信号に基づいて変調器４の動作点を、出力している波長と変調方式とに応じて最適な点に制御する。ここで、出力している波長と変調方式とに応じた最適な点とは、変調器４に変調信号を印加したときに、波長と変調方式に応じた所望の光信号を出力するような設定である。なお、メモリ１３に格納された設定情報には、設定すべき波長，変調方式ごとに、変調器４が最適な点で動作するように、制御部１２が変調器４に設定する動作点、等が格納されているとする。
　なお、本実施の形態では光源３は、温度により光波長を調整でき、供給する電流により光強度を調整できるが、このような機能は、例えばDFB-LD（Distributed-Feedbak　Lazer　Diode）等を用いることにより実現可能である。
　また、変調器４としては、印加する電圧により動作点を制御でき、変調信号を加えることで光に変調を加えることができればどのような変調器を用いてもよいが、このような機能は例えばマッハツェンダ型変調器により実現可能である。
　光強度検出部５は、入力された光の強度に応じたレベルの電気信号を出力することができればよい。このような機能は、例えばPD（Photo　Diode）を用いることにより実現可能である。
　光波長検出部６は、入力された光の波長に応じたレベルの電気信号を出力することができればよい。すなわち、光波長検出部６は、波長が変化した場合に、出力する電気信号が変化するような構成であればよい。光波長検出部６は、例えば波長に応じて透過率の異なる光のフィルタを通過した光をPDにより受光するように構成にすることで実現可能である。
　温度可変素子７ａ，７ｂは、入力された制御信号に基づいて温度を変更することができればよい。このような機能は、例えば供給する電流を制御することで温度を制御できるペルチェクーラにより実現可能である。
　光分岐部８は、入力された光の一部を透過させ、一部を分岐することができればよい。このような機能は、例えば通常光を分岐することに使われるビームスプリッタなどの光学部品により実現可能である。
　電気信号増幅部１０は、入力された変調信号を、制御部１２より入力される制御信号に基づいて増幅して出力することができればよい。このような機能は、例えば通常マッハツェンダ型変調器の駆動用に用いられる利得調整機能を持ったドライバアンプなどの高周波電気部品により実現可能である。
　制御部１２は、複数のADC（Analog　to　Digital　Converter）、DAC（Digital　to　Analog　Converter）およびI／O（Input／Output）ポートを備え、内部で演算する機能を有していればよい。制御部１２は、例えばマイクロコンピュータにより実現可能である。
　メモリ１３は、内部に情報を格納することができ、必要に応じて読み出し，書き込みができる機能を有していればよい。このような機能は、例えばEEPROM（Electrically　Erasable　Programmable　Read－Only　Memory）により実現可能である。
　以上のように、本実施の形態では、変調器４により変調された光を、光分岐部８がモニタ光と光信号に分岐する。そして、光強度検出部５がモニタ光の強度に応じた電気信号を出力し、光波長検出部６がモニタ光の波長に応じた電気信号を出力する。そして、制御部１２が、光強度検出部５および光波長検出部６から出力される電気信号に基づいて、モニタ光の強度および波長が一定となるよう制御するようにした。このため、変調器と光源を集積した光送信器（例えば、光源，変調器が縦続接続され，光出力の一部を分岐してモニタ用フォトダイオードに入力するような光送信器）において波長を一定に制御することができる。
実施の形態２．
　図３は、本発明にかかる光送信器の実施の形態２の機能構成例を示す図である。図３に示すように、本実施の形態の光送信器１ａは、実施の形態１の変調器４の代わりに変調器４ａ，４ｂを備え、電気信号増幅器１０の代わりに電気信号増幅器１０ａ，１０ｂを備える以外は、実施の形態１の光送信器１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
　実施の形態１では変調器を１つとしたが、変調器を複数備える場合にも本発明の制御方法は適用できる。本実施の形態では、変調器を２つ備える例について説明する。このような構成をとる場合は、例えば、２つの変調器が、それぞれクロック信号に基づいた変調信号で変調するパルス変調器、伝送データに基づいた変調信号で変調するデータ変調器、である例等が考えられる。
　変調器４ａは光源３より入力されるCW光を、電気信号増幅部１０ａより入力される変調信号に基づいて変調し変調器４ｂへ出力する。変調器４ｂは変調器４ａより入力される信号光を、電気信号増幅部１０ｂより入力される変調信号に基づいて変調し光分岐部８へ出力する。
　電気信号増幅部１０ａは入力される変調信号を、制御部１２より入力される制御信号に基づいて増幅して変調器４ａに出力する。電気信号増幅部１０ｂは入力される変調信号を、制御部１２より入力される制御信号に基づいて増幅して変調器４ｂに出力する。
　次に本実施形態の光送信器１ａの動作を説明する。
　ステップ＃１
　ステップ＃１は、実施の形態１のステップ＃１と同様である。
　ステップ＃２
　ステップ＃１の後、続いて、制御部１２はメモリ１３に格納されている設定情報に基づき、変調器４ａおよび変調器４ｂの動作点を透過損失が最小となるように設定する。
　ステップ＃３
　変調器４ａと変調器４ｂの動作点が、透過損失が最小となるように設定されると、制御部１２は、実施の形態１と同様に、制御部１２は光強度検出部５から出力される電気信号に基づいて光強度が一定になるように光源制御部９に制御信号を出力し、光波長検出部６から出力される電気信号に基づいて光波長が一定になるように温度制御部１１ａに制御信号を出力する。
　ステップ＃４
　光波長・光強度が一定に制御されると、制御部１２は設定すべき波長に対応した設定情報をメモリ１３から読み出し、設定情報に基づいて、変調器４ａと変調器４ｂの動作点を、出力している波長と変調方式とに応じた設定にする。そして、光強度検出部５より出力される電気信号に基づいて、変調器４ａと変調器４ｂの動作点を、出力している波長と変調方式とに応じて最適な点に制御する。
　本実施の形態では、変調器を２つ備える光送信器においても実施の形態１と同様に、制御部１２が、光強度検出部５および光波長検出部６から出力される電気信号に基づいて、モニタ光の強度および波長が一定となるよう制御するようにした。このため、変調器を２つ備える光送信器においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　１　光送信器
　２　集積型光送信モジュール
　３　光源
　４，４ａ，４ｂ　変調器
　５　光強度検出部
　６　光波長検出部
　７ａ，７ｂ　温度可変素子
　８　光分岐部
　９　光源制御部
　１０，１０ａ，１０ｂ　電気信号増幅部
　１１ａ，１１ｂ　温度制御部
　１２　制御部
　１３　メモリ

Claims (8)

  1. 　連続光を出力する光源と、
    　前記連続光を変調信号に基づいて変調する変調部と、
    　前記変調部より出力された光信号をモニタ光と出力光とを含む少なくとも２つの分岐光に分岐する光分岐部と、
    　前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の強度に応じた電気信号を生成する光強度検出部と、
    　前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の波長に応じた電気信号を生成する光波長検出部と、
    　前記光強度検出部および前記光波長検出部が生成した電気信号に基づいて、前記出力光の光強度および出力光の中心波長が一定になるよう光源を制御する制御部と、
    　を備えることを特徴とする光送信器。
  2. 　前記光源に供給される電流に応じて前記連続光の強度が変化し、前記光源の温度に応じて前記連続光の波長が変化することとし、
    　前記光源に供給する電流を制御する光源制御部と、
    　前記光源の温度を制御する温度制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記光源制御部に対して前記光源に供給する電流を指示し、前記温度制御部に対して目標温度を指示することにより、前記出力光の光強度および出力光の中心波長が一定になるよう光源を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
  3. 　前記光源、前記変調部、前記光強度検出部および前記光波長検出部が一体として集積化されたモジュールを構成する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光送信器。
  4. 　前記変調部は、クロック信号に基づいた変調信号に基づいて前記連続光を変調するパルス変調部、または伝送データに基づいた変調信号に基づいて前記連続光を変調するデータ変調部のうちのいずれか一方である、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の光送信器。
  5. 　前記変調部を複数とし、前記変調部として、クロック信号に基づいた変調信号に基づいて前記連続光を変調するパルス変調部、伝送データに基づいた変調信号に基づいて前記連続光を変調するデータ変調部、のうちの少なくともいずれか一方を含む、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の光送信器。
  6. 　前記変調部をマッハツェンダ型光変調器とする、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の光送信器。
  7. 　連続光を出力する連続光出力ステップと、
    　前記連続光を変調信号に基づいて変調する変調ステップと、
    　前記変調ステップにより変調された光信号をモニタ光と出力光とを含む少なくとも２つの分岐光に分岐する光分岐ステップと、
    　前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の強度に応じた電気信号を生成する光強度検出ステップと、
    　前記モニタ光を受光し、前記モニタ光の波長に応じた電気信号を生成する光波長検出ステップと、
    　前記光強度検出ステップおよび前記光波長検出ステップで生成した電気信号に基づいて、前記出力光の光強度および出力光の中心波長が一定になるよう前記連続光を出力する光源を制御する制御ステップと、
    　を含むことを特徴とする光送信器の制御方法。
  8. 　前記連続光出力ステップの開始前に、前記光源の温度を、設定する波長に応じた温度に設定する設定ステップと、
    　前記連続光出力ステップの開始後に、前記変調ステップを実施する変調部の動作点を、透過損失が最小となるように設定する第１の動作点設定ステップと、
    　を含み、
    　前記第１の動作点設定ステップの後に前記制御ステップを実施した後、前記変調部の動作点を、前記光源より出力される前記連続光の波長と変調方式とに応じて最適な点に制御する、ことを特徴とする請求項７に記載の光送信器の制御方法。
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