WO2014038338A1 - 光通信モジュール、宅側装置および発光素子の制御方法 - Google Patents

光通信モジュール、宅側装置および発光素子の制御方法 Download PDF

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秀逸 湯田
成斗 田中
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住友電気工業株式会社
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    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832Stabilising during amplitude modulation

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication module, a home device, and a method for controlling a light emitting element.
  • the present invention relates to an optical communication module that monitors a transmission optical signal, a home-side apparatus, and a light-emitting element control method.
  • ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
  • FTTH Fiber To The Home
  • Non-Patent Document 1 discloses one method of a passive optical network (PON).
  • the passive optical network realizes a medium sharing communication in which a plurality of home side devices (ONU: Optical Network Unit) share an optical communication line and perform data transmission with a station side device (OLT: Optical Line Terminal). That is, in Non-Patent Document 1, all information including user information passing through the PON and control information for managing and operating the PON is communicated in an Ethernet (registered trademark) frame format.
  • PON EPON access control protocol
  • MPCP Multi-Point Control Protocol
  • OAM Operations Administration and Maintenance
  • Non-Patent Document 1 describes a registration method for a new home device, a report indicating a bandwidth allocation request, and a gate indicating a transmission instruction using an MPCP message.
  • GE-PON Giga Bit Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network
  • 10G-EPON standardized as IEEE 802.3av (registered trademark) -2009.
  • 10G-EPON is an EPON with a communication speed equivalent to 10 gigabits / second.
  • the access control protocol is based on MPCP.
  • a light emitting element generally used as a light emitter for transmission in an optical communication device such as an ONU or a station side device has the following optical characteristics. That is, the light emission efficiency representing the relationship between the injection current and the output light has a strong temperature dependency. In addition, the light emission efficiency characteristics deteriorate due to aging of the light emitting element. For this reason, it is important to control the light emitting element so as to obtain a desired optical output power, that is, DC characteristics, and a desired extinction ratio, that is, AC characteristics, corresponding to a wide range of environmental temperatures and aging.
  • the modulation current is a current having a magnitude corresponding to a logical value of data to be transmitted.
  • bias current for example, a method is adopted in which backward light proportional to the forward light of the light emitting element is received by the monitor light receiving element and the received light amount is fed back to the bias current supply circuit.
  • the modulation current supply circuit detects the amplitude of the signal output from the light receiving element for monitoring with respect to the modulation current.
  • Patent Document 1 International Publication WO2007 / 103803
  • the following method is conceivable for an optical communication apparatus that transmits optical signals continuously. That is, apart from the main signal, for example, at a cycle of about 100 ms, a low speed and minute pilot current having an amplitude of several percent of the amplitude of the main signal is superimposed on the supply current to the light emitting element. The amount of change in the signal having a period of about 100 ms based on the back light is monitored. Then, the light emission efficiency is calculated based on the monitor result, and the calculation result is fed back to the modulation current supply circuit (see, for example, Patent Document 2 (International Publication WO98 / 43330)).
  • IEEE Std 802.3ah registered trademark
  • an appropriate modulation current can be set with respect to a change in the environmental temperature.
  • the modulation current it is preferable to perform feedback control using a light receiving element for monitoring, as in the technique described in Patent Document 1.
  • a light receiving element for monitoring For example, in 10 G-EPON, it is necessary to monitor a scrambled 10 Gbps optical signal. However, it is difficult to monitor the stable amplitude of the optical signal due to the influence of the parasitic capacitance of the monitoring light receiving element.
  • the time constant is 5 ns.
  • the fundamental frequency of the optical signal is about 5 GHz, that is, the cycle is 200 ps (picoseconds). For this reason, the band for monitoring the optical signal is insufficient.
  • the payload signal of the frame transmitted from the 10G-EPON ONU is a scrambled signal of PRBS (Pseudo Random Bit Stream) 31 stages.
  • PRBS Physical Random Bit Stream
  • the maximum number of consecutive bits with the same sign is 31 bits, and the lowest frequency component is 4.7 Hz. Therefore, if a current faster than the pilot current having a period of about 100 ms is superimposed on this signal, the amount of change in the back light cannot be accurately monitored.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
  • the object of the present invention is to appropriately monitor a burst optical signal transmitted from a light-emitting element to appropriately control the light-emitting element and increase the manufacturing cost. It is providing the control method of the optical communication module, the home side apparatus, and light emitting element which can suppress this.
  • An optical communication module includes a modulation current supply circuit for supplying a modulation current having a magnitude corresponding to a logical value of data to be transmitted to a light emitting element for transmitting a burst optical signal, A light receiving element for monitoring for outputting a current corresponding to the intensity of light received from the light emitting element, a measuring part for measuring the output current of the light receiving element for monitoring at a set measurement timing, and the measuring part For setting the measurement timing based on a control signal for controlling the transmission of the burst optical signal, and an adjustment unit for adjusting the magnitude of the modulation current based on the measurement result of the output current
  • a measurement timing setting unit, and the measurement unit includes the output current or the output current within the measurement timing set by the measurement timing setting unit.
  • a sample hold circuit that holds the sampled value outside the measurement timing
  • the measurement timing setting unit includes a delay circuit that generates the measurement timing from the control signal,
  • the bit rate of the burst optical signal is greater than 2.5 gigabits / second
  • the optical communication module further includes a bias current supply circuit for supplying a bias current to the light emitting element, and the modulation current supply circuit starts supplying the bias current by the bias current supply circuit.
  • the supply of the modulation current is started later, and the measurement timing is a timing within a predetermined time after the supply start timing of the bias current and retroactively from the supply start timing of the modulation current.
  • the direct current level of the output current of the monitor light receiving element may be measured. For this reason, the number of additional circuits can be reduced, and the configuration can be simplified. Also, for example, an appropriate modulation current can be set at an early stage when a bias current is supplied independently to the light emitting element.
  • the measurement timing is a first timing within a predetermined time after the supply start timing of the bias current and within a predetermined time after the supply start timing of the modulation current, and a first timing after the supply start timing of the modulation current. 2 timing.
  • a more appropriate modulation current value can be set based on the output current of the monitoring light receiving element measured at the timing before the modulation current supply is started and at the timing after the modulation current supply is started.
  • the optical communication module further includes a bias current supply circuit for supplying a bias current to the light emitting element, and the bias current supply circuit stops the supply of the modulation current by the modulation current supply circuit.
  • the supply of the bias current is stopped later, and the measurement timing is a timing within a predetermined time after the supply stop timing of the modulation current and retroactively from the supply stop timing of the bias current.
  • an appropriate modulation current can be set at an early stage when a bias current is independently supplied to the light emitting element.
  • the measurement timing is a first timing within a predetermined time after the modulation current supply stop timing and before the bias current supply stop timing, and before the modulation current supply stop timing. 2 timing.
  • a more appropriate modulation current value can be set based on the output current of the monitoring light receiving element measured at the timing after the supply of the modulation current is stopped and the timing before the supply of the modulation current is stopped.
  • the measurement unit measures the DC level of the output current
  • the adjustment unit measures the DC level of the output current measured at the second timing at the first timing.
  • the modulation current is adjusted so as to be a predetermined number of times the DC level of the output current.
  • the output current of the monitoring light receiving element after the start of the supply of the modulation current can be appropriately set on the basis of the DC level of the output current of the monitoring light receiving element before the start of the supply of the modulation current.
  • the measurement timing is included in a predetermined bit string section in the burst optical signal.
  • measurement can be performed at a timing when the output current of the monitoring light receiving element is stabilized, and a more appropriate modulation current value can be set.
  • the measurement unit measures the amplitude of the output current in the section, and the adjustment unit adjusts the magnitude of the modulation current so that the amplitude measured by the measurement unit becomes a target value. adjust.
  • the set value of the modulation current can be appropriately calculated from the amplitude of the output current of the monitor light receiving element measured at the timing when the output current of the monitor light receiving element is stabilized.
  • the optical communication module further includes a pilot current generation unit that generates a pilot current smaller than the modulation current and superimposes the generated pilot current on an influence point that affects the output current.
  • the adjustment unit adjusts the magnitude of the modulation current based on the relationship between the influence point and the measurement result of the measurement unit.
  • the configuration using the pilot signal having a stable amplitude as compared with the burst optical signal enables more accurate feedback control of the modulation current.
  • the optical communication module further includes a bias current supply circuit for supplying a bias current to the light emitting element, and the adjustment unit further includes a measurement result of the output current by the measurement unit. Adjusting the magnitude of the bias current, the measurement unit further measures the bias current, the pilot current generation unit superimposes the pilot current on the output current as the influence point, and the adjustment unit Adjusts the magnitude of the modulation current so that the fluctuation of the bias current corresponding to the fluctuation of the output current becomes a target value.
  • the optical communication module further includes a bias current supply circuit for supplying a bias current to the light emitting element, and the pilot current generator superimposes the pilot current on the bias current as the influence point. Then, the adjustment unit adjusts the magnitude of the modulation current so that the fluctuation of the output current corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes a target value.
  • the pilot current generation unit superimposes the pilot current on the modulation current as the influence point, and the adjustment unit causes the fluctuation of the output current corresponding to the fluctuation of the pilot current to be a target value.
  • the magnitude of the modulation current is adjusted.
  • the measurement unit measures the amplitude of the output current in the section
  • the pilot current generation unit has a frequency lower than the modulation rate of the burst optical signal and is greater than the amplitude of the modulation current.
  • a pilot current having an amplitude smaller than a predetermined ratio is generated.
  • measurement can be performed at a timing when the output current of the monitoring light receiving element is stabilized, and a more appropriate modulation current value can be set.
  • the frequency of the pilot current is greater than the reciprocal of the length of the section.
  • the amplitude change of the output current of the monitor light receiving element can be measured and the modulation current can be changed at least once in one synchronization pattern section, so that the modulation current converges to a desired value.
  • the time required to do so can be shortened.
  • the measuring unit measures a DC level of the output current in the section, and the pilot current generating unit generates a pilot current having a current value smaller than the amplitude of the modulation current, and the burst optical signal As a unit, the value of the pilot current supplied to the influence point is varied.
  • the measurement timing is a first timing included in a predetermined bit string section in the burst optical signal and a second timing after the modulation current supply start timing.
  • measurement can be performed at a timing when the output current of the monitoring light receiving element is stabilized, and a more appropriate modulation current value can be set.
  • the measurement unit measures a peak level of the output current in the predetermined bit string section at the first timing, and measures a DC level of the output current at the second timing.
  • the adjustment unit adjusts the modulation so that the DC level of the output current measured at the second timing is a predetermined number of times the peak level of the output current measured at the first timing. Adjust the magnitude of the current.
  • the output current of the monitoring light receiving element after the supply of the modulation current is started can be set appropriately. Furthermore, since the predetermined bit string section in the burst optical signal is later than the supply start timing of the bias current, the response time required for the measurement timing setting unit can be set longer.
  • the optical communication module further includes a bias current supply circuit for supplying a bias current to the light emitting element, and a current-voltage conversion unit that converts the output current into a voltage.
  • the measurement unit measures the output current by measuring an output voltage from the current-voltage conversion unit.
  • the bias settling interval can be shortened, so that the output current can be appropriately sampled even when the pre-bias interval of the burst optical signal is short.
  • the modulation current supply circuit starts supplying the modulation current after the bias current supply circuit starts supplying the bias current.
  • the measurement timing is a timing within a predetermined time after the timing at which a command for permitting transmission of the burst optical signal is issued and retroactively from the supply start timing of the modulation current.
  • the bias settling interval can be shortened, so that the output current can be appropriately sampled even when the pre-bias interval of the burst optical signal is short.
  • the measurement timing is a first timing within a predetermined time after the supply start timing of the bias current and within a predetermined time after the supply start timing of the modulation current, and a second time after the supply start timing of the modulation current. Is the timing.
  • Such a configuration makes it possible to measure the DC level of the output current more accurately.
  • the optical communication module further includes a voltage / current converter that converts the voltage from the current / voltage converter into a second output current.
  • the adjustment unit adjusts the magnitude of the bias current based on the second output current from the voltage-current conversion unit.
  • the output current of the light receiving element for monitoring is converted into a voltage by the current-voltage converter.
  • the differential resistance value of the transistor constituting the current mirror circuit may affect the time constant (responsiveness).
  • the optical communication module further includes a storage unit for storing information indicating a ratio between the magnitude of the output current and the magnitude of the modulation current, and the adjustment unit uses the information to modulate the modulation. Adjust the magnitude of the current.
  • the set value of the modulation current can be calculated from the output current of the light receiving element for monitoring by a simple process.
  • the optical communication module further includes a storage unit for storing a correspondence relationship between an ambient temperature of the optical communication module and an initial value of the modulation current, and the output current previously measured by the measurement unit.
  • a storage unit for storing a correspondence relationship between an ambient temperature of the optical communication module and an initial value of the modulation current, and the output current previously measured by the measurement unit.
  • the initial value corresponding to the detected ambient temperature of the optical communication module is measured this time in the correspondence relationship.
  • an initial value updating unit for changing to the amplitude of the output current.
  • the look-up table can cope with not only environmental temperature changes but also aging degradation.
  • An optical communication module provides a modulation current supply circuit for supplying a modulation current having a magnitude corresponding to a logical value of data to be transmitted to a light emitting element for transmitting a burst optical signal.
  • a monitoring light receiving element for outputting a current according to the intensity of light received from the light emitting element, a measuring unit for measuring an output current of the monitoring light receiving element at a set measurement timing, and Based on the measurement result of the output current by the measurement unit, the measurement timing is set based on an adjustment unit for adjusting the magnitude of the modulation current and a control signal for controlling transmission of the burst optical signal.
  • a measurement timing setting unit for measuring the output current or the output current within the measurement timing set by the measurement timing setting unit.
  • a sample hold circuit that samples a value corresponding to the current and holds the sampled value outside the measurement timing
  • the measurement timing setting unit includes a delay circuit that generates the measurement timing from the control signal, The bit rate of the burst optical signal is greater than the response speed of the measurement unit with respect to the output current.
  • a home-side device is a home-side device for transmitting and receiving an optical signal to and from a station-side device, and a light emitting element for transmitting a burst optical signal and a logical value of data to be transmitted
  • a modulation current supply circuit for supplying a modulation current of a corresponding magnitude to the light emitting element, a monitor light receiving element for outputting a current according to the intensity of light received from the light emitting element, and a set measurement
  • a measurement unit for measuring the output current of the monitor light receiving element at timing, an adjustment unit for adjusting the magnitude of the modulation current based on the measurement result of the output current by the measurement unit, and the measurement
  • a measurement timing setting unit for setting timing
  • a control unit for controlling an optical communication module including at least the light emitting element and the monitoring light receiving element, the control unit comprising: A control signal for controlling transmission of the burst optical signal is output to the optical communication module, the measurement timing setting unit sets the measurement timing based on the control signal, and the measurement unit is
  • a sample hold circuit that samples the output current or a value corresponding to the output current within the measurement timing set by a setting unit and holds the sampled value outside the measurement timing;
  • the setting unit includes a delay circuit that generates the measurement timing from the control signal, and the bit rate of the burst optical signal is greater than 2.5 gigabits / second.
  • the measurement timing includes a non-transmission timing at which the burst optical signal is not transmitted.
  • a more appropriate modulation current value can be set.
  • the temperature dependency of the input / output offset exists in the parts used in the measurement unit.
  • Such temperature dependence can lead to temperature dependence of the extinction ratio. Therefore, the output current of the monitoring light receiving element is measured at the timing when the burst optical signal is not transmitted.
  • the adjusting unit can use the measured value for adjusting the magnitude of the modulation current. Therefore, a more appropriate modulation current value can be set.
  • the adjustment unit acquires an offset value of the monitor light receiving element or the measurement unit based on the output current measured at the non-transmission timing, and uses the offset value to generate the modulation current. Adjust the size of.
  • a home device is a home device for transmitting / receiving an optical signal to / from a station device, a light emitting element for transmitting a burst optical signal, and a logic of data to be transmitted.
  • a modulation current supply circuit for supplying a modulation current having a magnitude corresponding to the value to the light emitting element, and a monitor light receiving element for outputting a current corresponding to the intensity of light received from the light emitting element.
  • a control signal for controlling transmission of the burst optical signal is output to the optical communication module, the measurement timing setting unit sets the measurement timing based on the control signal, and the measurement unit is configured to measure the measurement timing.
  • a sample hold circuit that samples the output current or a value corresponding to the output current within the measurement timing set by a setting unit and holds the sampled value outside the measurement timing;
  • the setting unit includes a delay circuit that generates the measurement timing from the control signal, and the bit rate of the burst optical signal is greater than the response speed of the measurement unit with respect to the output current.
  • a method for controlling a light emitting element is a measurement timing for measuring an output current of a monitor light receiving element that outputs a current corresponding to the intensity of light received from a light emitting element for transmitting a burst optical signal.
  • the step of measuring the output current at the set measurement timing, and the set measurement timing, Sampling the output current or a value corresponding to the output current and holding the sampled value outside the measurement timing, and a logical value of data to be transmitted that is a current supplied to the light emitting element A step of adjusting the magnitude of the modulation current, which is a current having a corresponding magnitude, based on the measurement result of the output current Wherein the bit rate of the burst optical signal is greater than 2.5 Gbit / sec.
  • a method for controlling a light emitting element which measures an output current of a monitor light receiving element that outputs a current corresponding to the intensity of light received from the light emitting element for transmitting a burst optical signal.
  • a step of setting measurement timing based on a control signal for controlling transmission of the burst optical signal and a delay circuit a step of measuring the output current at the set measurement timing; and within the set measurement timing And sampling the output current or a value corresponding to the output current and holding the sampled value outside the measurement timing, and a logic of data to be transmitted that is a current supplied to the light emitting element.
  • a step of adjusting the magnitude of the modulation current which is a current corresponding to the value, based on the measurement result of the output current.
  • the bit rate of the burst optical signal is greater than the response speed in the measurement of the output current.
  • the burst light signal transmitted from the light emitting element can be well monitored to appropriately control the light emitting element, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a period in which a gate signal is at a logic low level and an output voltage of a sample hold circuit 86.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an off-delay circuit illustrated in FIG. 9. It is a figure which shows the structure of the modification 1 of the optical communication module in the home side apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention.
  • FIG. 29 is a timing chart for explaining the operation of the measurement timing setting unit shown in FIG. 28. It is a figure which shows the structure of the modification 2 of the optical communication module in the subscriber
  • FIG. 31 is a timing chart for explaining the operation of the measurement timing setting unit shown in FIG. 30.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a PON system according to the first embodiment of the present invention.
  • a PON system 301 is, for example, 10G-EPON, and includes ONUs 202A, 202B, 202C, and 202D, a station-side device 201, and splitters SP1 and SP2.
  • the ONUs 202A, 202B, and 202C and the station side device 201 are connected via the splitters SP1 and SP2 and the optical fiber OPTF, and transmit / receive optical signals to / from each other.
  • the ONU 202D and the station apparatus 201 are connected via the splitter SP2 and the optical fiber OPTF, and transmit / receive optical signals to / from each other.
  • optical signals from the ONUs 202A, 202B, 202C, and 202D to the station-side apparatus 201 are time-division multiplexed.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the home device in the PON system according to the first embodiment of the present invention.
  • ONU 202 includes optical communication module 21, PON reception processing unit 22, buffer memory 23, UN transmission processing unit 24, UNI (User Network Interface) port 25, and UN reception processing unit 26.
  • the optical communication module 21 is detachable from the ONU 202.
  • the optical communication module 21 receives the downstream optical signal transmitted from the station side device 201, converts it into an electrical signal, and outputs it.
  • the PON reception processing unit 22 reconstructs a frame from the electrical signal received from the optical communication module 21 and distributes the frame to the control unit 29 or the UN transmission processing unit 24 according to the type of the frame. Specifically, the PON reception processing unit 22 outputs the data frame to the UN transmission processing unit 24 via the buffer memory 23 and outputs the control frame to the control unit 29.
  • the control unit 29 generates a control frame including various control information, and outputs the control frame to the UN transmission processing unit 24.
  • the UN transmission processing unit 24 transmits the data frame received from the PON reception processing unit 22 and the control frame received from the control unit 29 to a user terminal such as a personal computer (not shown) via the UNI port 25.
  • the UN reception processing unit 26 outputs the data frame received from the user terminal via the UNI port 25 to the PON transmission processing unit 28 via the buffer memory 27.
  • the UN reception processing unit 26 outputs the control frame received from the user terminal via the UNI port 25 to the control unit 29.
  • the control unit 29 performs home-side processing related to control and management of the PON line between the station-side device 201 and the ONU 202, such as MPCP and OAM. That is, the control unit 29 performs various controls such as access control by exchanging MPCP messages and OAM messages with the station-side device 201 connected to the PON line.
  • the control unit 29 generates a control frame including various control information and outputs it to the PON transmission processing unit 28.
  • the control unit 29 performs various setting processes for each unit in the ONU 202.
  • the PON transmission processing unit 28 outputs the data frame received from the UN reception processing unit 26 and the control frame received from the control unit 29 to the optical communication module 21.
  • the optical communication module 21 converts the data frame and the control frame received from the PON transmission processing unit 28 into an optical signal, and transmits the optical signal to the station apparatus 201.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the optical communication module in the home-side apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the optical communication module 21 includes a measurement unit 31, an adjustment unit 32, a measurement timing setting unit 33, a preamplifier 61, a drive circuit 51, a power supply 66, a timing circuit 67, and a light emitting circuit. 75, a light-receiving element for monitoring PD, and a master I / F (interface) 69.
  • the adjustment unit 32 includes a CPU (Central Processing Unit) 70, a slave I / F 71, and an APC (Auto Power Control) control unit 72.
  • the drive circuit 51 includes an output buffer circuit (modulation current supply circuit) 63 and a bias current supply circuit 68.
  • the light emitting circuit 75 includes a light emitting element LD and inductors 78 and 79.
  • the CPU 70 includes a storage unit 73 that is, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory).
  • the preamplifier 61, the drive circuit 51, the power supply 66, the timing circuit 67, the measurement unit 31, the adjustment unit 32, and the measurement timing setting unit 33 are mounted on a printed circuit board (PCB: Print Circuit Board).
  • PCB Print Circuit Board
  • the light emitting element LD and the monitor light receiving element PD are incorporated in an assembled light emitting module (hereinafter also referred to as TOSA: Transmitter Optical Sub-Assembly).
  • the printed circuit board and the TOSA are connected via, for example, a flexible printed circuit board (FPC: Flexible Print Circuit Board). That is, the optical communication module according to the first embodiment of the present invention can be implemented as an optical transmitter having an optical signal transmission function.
  • the light emitting element LD and the monitor light receiving element PD may be incorporated in a BOSA (Bi-directional Optical Sub-Assembly) assembled together with the light receiving element for receiving the downstream light signal.
  • BOSA Bi-directional Optical Sub-Assembly
  • the transmission part of BOSA corresponds to the TOSA shown in FIG.
  • the optical communication module according to the first embodiment of the present invention can be implemented as an optical transceiver having an optical signal transmission function and a reception function.
  • the preamplifier 61 receives transmission data, which is a data frame from the UN reception processing unit 26 and a control frame from the control unit 29, and amplifies and outputs the transmission data.
  • transmission data which is a data frame from the UN reception processing unit 26 and a control frame from the control unit 29, and amplifies and outputs the transmission data.
  • the preamplifier 61 receives the transmission data from the signal lines INP and INN as a balance signal.
  • the driving circuit 51 drives the light emitting element LD in the light emitting circuit 75.
  • output buffer circuit 63 includes, for example, a differential drive circuit having two transistors.
  • the output buffer circuit 63 supplies a differential modulation current to the light emitting circuit 75 based on the transmission data received from the preamplifier 61.
  • This modulation current is a current having a magnitude corresponding to the logical value of data to be transmitted to the station side device 201.
  • the light emitting circuit 75 transmits the upstream optical signal to the station side device 201.
  • the light emitting element LD is electrically connected to a power supply node to which a fixed voltage, for example, a power supply voltage Vcc is supplied, and transmits an optical signal.
  • the light emitting element LD is connected to a power supply node to which the power supply voltage Vcc is supplied via an inductor 78, and is connected to a bias current supply circuit 68 via an inductor 79.
  • the light emitting element LD emits light and changes the light emission intensity based on the bias current supplied from the bias current supply circuit 68 and the modulation current supplied from the output buffer circuit 63.
  • the power supply 66 can supply, for example, current as power to the output buffer circuit 63, and can control the start and stop of power supply. More specifically, the power supply 66 switches whether to supply power to the output buffer circuit 63 based on the burst disable signal received from the control unit 29.
  • the power supply 66 supplies power to the output buffer circuit 63 when the burst disable signal is inactivated.
  • the power supply 66 stops the power supply when the burst disable signal is activated.
  • the timing circuit 67 performs control to forcibly stop the supply of the modulation current from the output buffer circuit 63 to the light emitting element LD.
  • the bias current supply circuit 68 supplies the light emission circuit 75 with a bias current as electric power.
  • the bias current supply circuit 68 switches whether to supply a bias current to the light emitting circuit 75 based on the burst disable signal received from the control unit 29.
  • the value of the bias current is set so that the light emitting element LD emits light when the bias current is supplied to the light emitting element LD in the state where the magnitude of the modulation current to the light emitting element LD is zero. Is set.
  • the optical communication module 21 may be configured not to include the bias current supply circuit 68.
  • the bias current supply circuit 68 and the output buffer circuit 63 start supplying the bias current Ibias and the modulation current Imod to the light emitting element LD according to the transmission start timing of the burst optical signal, respectively.
  • the bias current supply circuit 68 and the output buffer circuit 63 stop supplying the bias current Ibias and the modulation current Imod to the light emitting element LD according to the transmission end timing of the burst optical signal.
  • the inductor 78 has a first end electrically connected to a power supply node supplied with the power supply voltage Vcc, and a second end.
  • the light emitting element LD is, for example, a laser diode, and has an anode electrically connected to the second end of the inductor 78 and a cathode electrically connected to the first end of the inductor 79.
  • the modulation current output from the output buffer circuit 63 flows from the anode to the cathode of the light emitting element LD.
  • the monitor light-receiving element PD outputs a current corresponding to the intensity of light received from the light-emitting element LD.
  • the monitor light receiving element PD is, for example, a photodiode, and receives backward light proportional to the forward light of the light emitting element LD.
  • the monitoring light receiving element PD outputs a current corresponding to the intensity of the received light, for example, a current proportional to the intensity.
  • the monitoring light receiving element PD is electrically connected to a ground node to which a fixed voltage, for example, a ground voltage is supplied.
  • the measurement unit 31 measures the output current Imon of the monitoring light receiving element PD at the measurement timing set by the measurement timing setting unit 33.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod, for example, the amplitude, based on the measurement result of the output current Imon by the measurement unit 31.
  • the adjustment unit 32 receives the measurement result by the measurement unit 31 and controls the operation of the light emitting element LD according to the output current of the monitor light receiving element PD. For example, the adjustment unit 32 determines the magnitude of the output current Imon. The adjustment unit 32 performs feedback control of the modulation current based on the determination result, that is, adjusts the magnitude of the modulation current.
  • the measurement timing setting unit 33 sets the measurement timing of the measurement unit 31 based on a control signal for controlling transmission of the burst optical signal. Specifically, the measurement timing setting unit 33 measures the output current Imon of the monitoring light receiving element PD, that is, generates a gate signal indicating a sampling period, and outputs the gate signal to the measurement unit 31.
  • bit rate of the burst optical signal transmitted by the light emitting element LD is larger than 2.5 gigabit / second. Further, the bit rate of the burst optical signal transmitted by the light emitting element LD is larger than the response speed of the measuring unit 31 with respect to the output current Imon.
  • the power supply 66 changes the amount of current supplied to the output buffer circuit 63 based on the control data APC1 received from the APC control unit 72.
  • the bias current supply circuit 68 changes the amount of current supplied to the light emitting circuit 75 based on the control data APC2 received from the APC control unit 72.
  • the CPU 70 exchanges various data with the control unit 29 via, for example, an I2C bus including the signal line SCL and the signal line SDA.
  • the master I / F 69 provides an interface function between the CPU 70 and the I2C bus.
  • Slave I / F 71 provides an interface function between CPU 70 and APC control unit 72.
  • the CPU 70 writes various control data to a register (not shown) of the APC control unit 72 via the slave I / F 71.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a drive circuit in the optical communication module of the home-side apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • drive circuit 51 further includes resistors 13 and 14 and filter circuit 17.
  • the output buffer circuit 63 includes resistors 11 and 12 and a differential drive circuit 18.
  • the differential drive circuit 18 includes N-type transistors 15 and 16.
  • the bias current supply circuit 68 includes a current source 42.
  • the differential drive circuit 18 switches whether to supply current to the light emitting element LD according to the logical value of the transmission data.
  • the resistors 11 and 12 are connected between the differential outputs of the differential drive circuit 18.
  • the resistor 11 and the resistor 12 are connected to the first electrode of the N-type transistor 15 and the first electrode of the N-type transistor 16, respectively.
  • resistor 11 has a first end connected to a power supply node supplied with power supply voltage Vcc, and a second end.
  • Resistor 12 has a first end connected to a power supply node supplied with power supply voltage Vcc, and a second end.
  • N-type transistor 15 has a first electrode connected to the second end of resistor 11, a second electrode connected to the first end of power supply 66, and a control electrode connected to data node N0.
  • N-type transistor 16 has a first electrode connected to the second end of resistor 12, a second electrode connected to the first end of power supply 66, and a control electrode connected to data node N1.
  • a second end of the power supply 66 is connected to a ground node to which a ground voltage is supplied.
  • the current source 42 in the bias current supply circuit 68 is connected between the second end of the inductor 79 and the ground node.
  • the data node N0 is activated when the transmission data has a logical value “0”.
  • the data node N1 is activated when the transmission data has a logical value “1”.
  • the differential drive circuit 18 and the light emitting circuit 75 are DC coupled (DC coupled). That is, the connection node of the N-type transistor 15 and the resistor 11 is DC-coupled to the connection node between the anode of the light emitting element LD and the node to which the power supply voltage Vcc that is a DC power supply voltage is supplied. A connection node between the N-type transistor 16 and the resistor 12 is DC-coupled to a connection node between the cathode of the light emitting element LD and the bias current supply circuit 68.
  • connection node between the second end of the resistor 11 and the first electrode of the N-type transistor 15 and the connection node between the second end of the inductor 78 and the anode of the light emitting element LD are connected via the resistor 13. ing.
  • a connection node between the second end of the resistor 12 and the first electrode of the N-type transistor 16 and a connection node between the first end of the inductor 79 and the cathode of the light emitting element LD are connected via the resistor 14.
  • the resistors 11 and 12 are impedance matching termination resistors.
  • 10G-EPON is useful for preventing ringing of burst optical signals.
  • the differential output of the differential drive circuit 18 in the output buffer circuit 63 and the light emitting element LD are connected by a transmission path. More specifically, the connection node between the first electrode of the N-type transistor 15 and the resistor 11 and the anode of the light emitting element LD are connected by a transmission path such as a microstrip line. The connection node between the first electrode of the N-type transistor 16 and the resistor 12 and the cathode of the light emitting element LD are connected by a transmission path such as a microstrip line. The length of this transmission line is, for example, 25 mm to 30 mm, and the characteristic impedance is, for example, 25 ⁇ .
  • the light emitting circuit 75 and the bias current supply circuit 68 need not take impedance into consideration.
  • the light emitting circuit 75 and the bias current supply circuit 68 are low impedance in terms of DC and high impedance in terms of AC.
  • Resistors 13 and 14 are damping resistors provided for correcting the frequency characteristics of the burst optical signal and compensating for a decrease in impedance due to parasitic capacitance on the output buffer circuit 63 side.
  • the filter circuit 17 is provided between the resistor 13 and the resistor 14 in order to remove high-frequency components such as a modulation current flowing between the differential drive circuit 18 and the light emitting circuit 75.
  • the operation of the drive circuit 51 is as follows. That is, when the transmission data is a logical value “1”, the N-type transistor 15 is turned off and the N-type transistor 16 is turned on. As a result, a current IM1 flows from the power supply node of the light emitting circuit 75 to the ground node of the output buffer circuit 63 via the light emitting element LD and the N-type transistor 16 of the differential drive circuit 18. That is, a certain amount of modulation current is supplied to the light emitting element LD.
  • the N-type transistor 15 is turned on and the N-type transistor 16 is turned off.
  • a current IM0 flows from the power supply node of the light emitting circuit 75 to the ground node of the output buffer circuit 63 via the N-type transistor 15 of the differential drive circuit 18 without passing through the light emitting element LD. That is, the magnitude of the modulation current to the light emitting element LD becomes zero.
  • the bias current Ibias flows from the power source node of the light emitting circuit 75 to the ground node of the bias current supply circuit 68 through the light emitting element LD by the current source 42.
  • the N-type transistors 15 and 16 can be NPN transistors or N-channel MOS transistors, for example.
  • the above-mentioned “first electrode”, “second electrode”, and “control electrode” correspond to a collector, an emitter, and a base, respectively.
  • the “first electrode”, “second electrode”, and “control electrode” correspond to the drain, source, and gate, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an optical output and a burst disable signal in the optical communication module of the home side apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • the portion indicated by “data” is actually the level of only the “bias” portion, the “bias” portion, and the “data” portion in accordance with the logical value of the transmission data.
  • the waveform changes with the level.
  • the burst disable signal is activated in a period in which transmission of the upstream optical signal is not permitted from station apparatus 201.
  • the bias current supply circuit 68 does not operate and no bias current is generated.
  • the burst disable signal is deactivated in order to transmit the upstream optical signal from the ONU 202 (shown as “enable” in FIG. 5).
  • the bias current supply circuit 68 starts operation.
  • the bias current supply circuit 68 generates a bias current and supplies it to the light emitting element LD.
  • the power supply 66 starts to operate, and current is supplied to the output buffer circuit 63.
  • the modulation current from the output buffer circuit 63 is not supplied to the light emitting element LD under the control of the timing circuit 67 (timing t1).
  • the timing circuit 67 forcibly stops the supply of the modulation current from the output buffer circuit 63 to the light emitting element LD during the period from the timing t1 to the timing t2 after the time TDL has elapsed.
  • the timing circuit 67 it is possible to prevent the occurrence of overshoot or the like caused by the modulation current flowing in a state where the level of the bias current is unstable, so that the circuit operation can be stabilized.
  • timing t2 when the time TDL has elapsed and the supply of the modulation current to the light emitting element LD is started (timing t2), an idle pattern which is invalid data starts to be transmitted. Thereafter, transmission of valid data is started.
  • the burst disable signal is activated at timing t3 (indicated as “disable” in FIG. 5).
  • the output buffer circuit 63 stops operating, and the supply of the modulation current is stopped.
  • the bias current supply circuit 68 stops its operation, and the supply of the bias current is stopped.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a burst optical signal in the PON system according to the first embodiment of the present invention.
  • 10G-EPON compared to GE-PON, the transmission time of burst optical signals from each ONU is shortened by increasing the line speed, and the number of ONUs that can be connected to the station side device is increased. Therefore, in 10G-EPON, it is necessary to shorten the interval of burst optical signals from each ONU to improve the throughput of the PON system. This shortens the response time required for the burst optical signal monitor circuit.
  • the timing of the upstream optical signal transmitted from the ONU 202 is defined as follows. That is, the synchronization pattern length Tsync is 1.2 us (microseconds), the length of data, that is, the payload length Tdata is 208 ns (nanoseconds) minimum, and the length of EOB (End of Burst) indicating the end of the burst Teb is 20 ns, the rise time Ton of the light emitting circuit 75 is 512 ns or less, and the fall time Toff of the light emitting circuit 75 is 512 ns or less.
  • the maximum value of Tdata is 1.05 ms (milliseconds).
  • Tsync includes a settling time of 800 ns and a lock time of the station side device 201 of 400 ns. At the end of the rise time Ton period of the light emitting circuit 75, an idle pattern is transmitted.
  • the delay time Teo1 from when the burst disable signal is deactivated until the light emitting element LD outputs light is, for example, about 2 ns. Further, the delay time Teo2 from when the burst disable signal is activated until the supply of the modulation current Imod is stopped is, for example, about 2 ns.
  • the length of the bias settling interval from the timing ts at which the burst disable signal is deactivated and the light emitting element LD outputs light to the timing tpbs at which the bias current reaches a predetermined value is 55 ns.
  • the length of the pre-bias section from timing tpbs to timing tpbe when the bias current is stabilized is 10 ns.
  • the length from the timing tpbe at which the idle pattern, which is invalid data, is transmitted to the timing tip is 447 ns.
  • the fall time Toff of the light emitting circuit 75 is also referred to as a post-bias section.
  • the fall time Toff of the light emitting circuit 75 is a period from the timing tme after the burst disable signal is activated (the burst disable signal rises) until the light emitting element LD stops the light output.
  • Timing tme is a timing at which the delay time Teo2 has elapsed since the burst disable signal was activated.
  • the output buffer circuit 63 starts supplying the modulation current Imod after the bias current supply circuit 68 starts supplying the bias current Ibias.
  • the measurement timing of the output current Imon is a timing within a predetermined time after the supply start timing ts of the bias current Ibias and retroactively from the supply start timing tpbe of the modulation current Imod.
  • the optical communication module 21 measures the bias level, that is, the magnitude of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD during the period from the timing t1 to the timing t2 shown in FIG. Specifically, this period is a pre-bias section, which is a section excluding a bias settling section and an idle pattern section in the section corresponding to the rise time Ton of the light emitting circuit 75 shown in FIG.
  • the optical communication module 21 uses this measurement result to feedback control the modulation current to the light emitting element LD so that the extinction ratio of the burst optical signal becomes a desired value.
  • the optical communication module 21 is preferably configured to monitor the timing when the bias current Ibias is stable in the pre-bias section, that is, the output current Imon immediately before the end of the pre-bias section.
  • the optical communication module 21 is not limited to the configuration that monitors the output current Imon in the pre-bias section, but may be configured to monitor the output current Imon in the post-bias section.
  • the bias current supply circuit 68 stops supplying the bias current Ibias after the output buffer circuit 63 stops supplying the modulation current Imod.
  • the measurement timing of the output current Imon is a timing within a predetermined time after the supply stop timing tme of the modulation current Imod and retroactively from the supply stop timing tpoe of the bias current Ibias.
  • the optical communication module 21 measures the bias level, that is, the magnitude of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD in the period after the timing t3 shown in FIG. Specifically, this section is a post-bias section in which the bias current is constant in the section corresponding to the fall time Toff of the light emitting circuit 75 shown in FIG. The optical communication module 21 uses this measurement result to feedback control the modulation current to the light emitting element LD so that the extinction ratio of the burst optical signal becomes a desired value.
  • the bias level that is, the magnitude of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD in the period after the timing t3 shown in FIG.
  • this section is a post-bias section in which the bias current is constant in the section corresponding to the fall time Toff of the light emitting circuit 75 shown in FIG.
  • the optical communication module 21 uses this measurement result to feedback control the modulation current to the light emitting element LD so that the extinction ratio of the burst optical signal becomes a desired value.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the output current of the monitor light receiving element and the extinction ratio.
  • the light emitting element LD starts to emit light.
  • the light output P0 of the light emitting element LD is the light output of the light emitting element LD in a state where the bias current Ibias is supplied to the light emitting element LD and the magnitude of the modulation current Imod to the light emitting element LD is zero.
  • the light output P1 of the light emitting element LD is the light output P1 of the light emitting element LD in a state where the bias current Ibias and the modulation current Imod having a certain magnitude are supplied to the light emitting element LD.
  • the ratio between the light output P0 and the light output P1 is the extinction ratio.
  • the extinction ratio of the light emitting element LD can be adjusted by adjusting the magnitude of the modulation current Imod.
  • FIG. 8 is a diagram showing a specific example of modulation current adjustment in the optical communication module according to the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • Imon_dc is a DC level of the output current Imon, that is, an average level.
  • the measurement timing of output current Imon is timing t31 and timing t32.
  • the timing t31 is a timing within a predetermined time after the supply start timing ts of the bias current Ibias and retroactively from the supply start timing tpbe of the modulation current Imod.
  • Timing t32 is a timing after the supply start timing tpbe of the modulation current Imod.
  • the measurement unit 31 measures the DC level of the output current Imon.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the DC level of the output current Imon measured at the timing t32 is a predetermined number of times the DC level of the output current Imon measured at the timing t31. .
  • a desired extinction ratio is 7 [dB], that is, a state where the level of the “1” signal is about five times the level of the “0” signal is considered.
  • the output current Imon in the pre-bias section is monitored as X [mA].
  • the adjustment unit 32 determines the value of the modulation current so that the DC level Imon_dc of the output current Imon after applying the modulation current becomes 3X [mA].
  • the modulation current Imod is increased stepwise.
  • the control width of the modulation current Imod is set smaller as the DC level of the output current Imon approaches 3X [mA].
  • the output current Imon in the pre-bias section corresponds to the bias current supplied to the light emitting element LD in the pre-bias section.
  • the measurement timing of the output current Imon is the timing t33 and the timing t32 before the supply stop timing tme of the modulation current Imod.
  • the timing t33 is a timing within a predetermined time after the supply stop timing tme of the modulation current Imod and retroactively from the supply stop timing tpoe of the bias current Ibias.
  • the timing t32 in this case is, for example, the timing in the burst optical signal transmitted from the same optical communication module 21 after the burst optical signal corresponding to the timing t33.
  • the measurement unit 31 measures the DC level of the output current Imon.
  • the adjusting unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the DC level of the output current Imon measured at the timing t32 is a predetermined number times the DC level of the output current Imon measured at the timing t33. .
  • a desired extinction ratio is 7 [dB], that is, a state where the level of the “1” signal is about five times the level of the “0” signal is considered.
  • the output current Imon in the post-bias section is monitored as X [mA].
  • the adjustment unit 32 determines the value of the modulation current so that the DC level Imon_dc of the output current Imon after applying the modulation current becomes 3X [mA].
  • the output current Imon in the post-bias section corresponds to the bias current supplied to the light emitting element LD in the post-bias section.
  • the storage unit 73 stores information representing a ratio between the magnitude of the output current Imon and the magnitude of the modulation current Imod, for example, a proportionality constant.
  • the proportionality constant is “3”. The adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod using the information.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home-side apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 includes operational amplifiers 81 and 82, resistors 83, 84, and 99, a low-pass filter (LPF) 85, sample and hold circuits 86 and 87, and a current mirror circuit 98.
  • Adjustment unit 32 includes a CPU 70, an APC control unit 72, resistors 88 and 89, and a comparator 90.
  • the measurement timing setting unit 33 includes OR gates 91 and 97, off delay circuits 93, 94 and 95, a NOT gate 96, and a resistor 92.
  • the current mirror circuit 98 In the measurement unit 31, the current mirror circuit 98 generates and outputs a mirror current corresponding to the output current Imon of the monitoring light receiving element PD. A bias voltage is supplied to the monitor light receiving element PD via the current mirror circuit 98.
  • the APC control unit 72 adjusts the magnitude of the bias current to the light emitting element LD according to the magnitude of the output current of the monitor light receiving element PD.
  • the APC control unit 72 converts the output current of the current mirror circuit 98 into a voltage.
  • the APC control unit 72 compares the converted voltage with a reference voltage written in a register (not shown) of the APC control unit 72 by the CPU 70, for example.
  • the APC control unit 72 creates control data APC2 based on the comparison result.
  • the APC control unit 72 creates control data APC2 so that the intensity of the optical signal output from the light emitting element LD is constant.
  • the resistor 99 has a first end that receives a mirror current from the current mirror circuit 98, and a second end connected to a node to which a ground voltage is supplied.
  • the resistor 99 converts the mirror current from the current mirror circuit 98 into a received light voltage.
  • the resistor 99 may be a variable resistor.
  • the CPU 70 adjusts the resistance value of the resistor 99.
  • the operational amplifier 81 operates as a buffer, and amplifies the light reception voltage converted by the resistor 99 and outputs the gain with a gain determined by the resistance values of the resistors 83 and 84. Specifically, when the resistance value of the resistor 83 is R1 and the resistance value of the resistor 84 is R2, the operational amplifier 81 outputs a voltage obtained by multiplying the level of the received light voltage by ((R1 + R2) / R1).
  • the sample hold circuit 86 receives the gate signal Sg1 and, for example, when the gate signal Sg1 becomes a logic low level, samples the voltage received from the operational amplifier 81 and outputs the sampled voltage to the comparator 90.
  • the sample hold circuit 86 holds the sampled voltage and outputs the held voltage to the comparator 90 during the period when the gate signal Sg1 is at the logic high level.
  • the period in which the gate signal Sg1 is at the logic low level corresponds to a section within the measurement timing set by the measurement timing setting unit 33.
  • the period during which the gate signal Sg1 is at the logic high level is an interval outside the measurement timing.
  • the sample hold circuit 86 samples a value corresponding to the output current Imon of the monitoring light receiving element PD, that is, the value of the voltage (amplified light receiving voltage) output from the operational amplifier 81.
  • the sample hold circuit 86 may sample the value of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • the operational amplifier 82 operates as a buffer, and outputs the received light voltage converted by the resistor 99 to the low-pass filter 85.
  • the low-pass filter 85 attenuates a component having a predetermined frequency or higher among the frequency components of the voltage received from the operational amplifier 82.
  • the high frequency component of the output current Imon in the modulation section which is the period of the idle pattern, the synchronization pattern, and the payload shown in FIG. 6, is cut, and the DC level of the output current Imon in the modulation section is monitored. Is possible.
  • the sample hold circuit 87 receives the gate signal Sg2 and, for example, when the gate signal Sg2 becomes a logic low level, samples the voltage that has passed through the low-pass filter 85 and outputs the sampled voltage to the comparator 90.
  • the sample hold circuit 87 holds the sampled voltage and outputs the held voltage to the comparator 90 during the period when the gate signal Sg2 is at the logic high level.
  • the period in which the gate signal Sg2 is at the logic low level corresponds to a section within the measurement timing set by the measurement timing setting unit 33.
  • the period during which the gate signal Sg2 is at the logic high level is an interval outside the measurement timing.
  • the sample hold circuit 87 samples a value corresponding to the output current Imon of the monitoring light receiving element PD, that is, a voltage value that has passed through the low pass filter 85.
  • the sample hold circuit 87 may sample the value of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • the OR gate 91 outputs a signal indicating the logical sum of the burst disable signal and the transmission disable signal output from the control unit 29, for example.
  • the transmission disable signal is a control signal for stopping the operation of various circuits in order to perform power saving control in the ONU 202.
  • the output signal of the OR gate 91 is output to the off-delay circuits 93 to 95 via a signal line to which the first end of the resistor 92 is connected.
  • Resistor 92 has a second end connected to a power supply node to which a fixed voltage such as power supply voltage Vcc is supplied.
  • the off-delay circuits 93 to 95 are delay circuits that generate measurement timing from the output signal of the OR gate 91 that is a control signal.
  • the off-delay circuits 93 to 95 output a signal obtained by delaying the change for a predetermined time. More specifically, the off-delay circuits 93 to 95 are signals Sa1 obtained by delaying the falling edges of the output signal of the OR gate 91 by 55 ns, 65 ns, and 510 ns, respectively, and inverting the logic level of the output signal of the OR gate 91. , Sa2 and Sa3 are output.
  • the off-delay circuits 93 to 95 change the output signals.
  • each of the off-delay circuits 93 to 95 may not delay the change of the output signal.
  • a measurement timing setting unit synchronized with the burst disable signal can be configured.
  • FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of the off-delay circuit 93 shown in FIG. Referring to FIG. 27, off-delay circuit 93 includes a diode 151, resistors 152 and 154, a capacitor 153, and an N-type transistor 155.
  • the signal from the OR gate 91 is input to the anode of the diode 151.
  • the resistor 152 is connected between the cathode of the diode 151 and the control electrode of the N-type transistor 155.
  • Capacitor 153 is connected between the connection point of resistor 152 and diode 151 and ground.
  • the resistor 154 is connected between the power supply node to which the power supply voltage Vcc is supplied and the first electrode of the N-type transistor 155.
  • the second electrode of the N-type transistor 155 is grounded. From the first electrode of the N-type transistor 155, a signal whose logic level is inverted from the signal input to the anode of the diode 151 is output.
  • N-type transistor 155 is, for example, an NPN transistor.
  • the “first electrode”, “second electrode” and “control electrode” correspond to the collector, emitter and base of the NPN transistor, respectively.
  • R is the resistance value of the resistor 152
  • C is the capacitance value of the capacitor 153.
  • the off-delay circuits 94 and 95 shown in FIG. 9 can adopt the same configuration as that shown in FIG.
  • the off-delay circuits 94 and 95 are different from the off-delay circuit 93 in time constant ⁇ .
  • the time constants of the off-delay circuits 94 and 95 can be set appropriately.
  • the off delay circuit can be replaced with an on delay circuit.
  • the on-delay circuit when the burst enable signal changes from disabled (logic low level) to enabled (logical high level), the on-delay circuit outputs a signal obtained by delaying the change for a predetermined time.
  • the burst enable signal changes from enabled (logical high level) to disabled (logical low level)
  • the on-delay circuit changes its output signal. However, it is not necessary to delay the change in the output signal of the on-delay circuit.
  • the OR gate 97 samples and holds the gate signal Sg1 indicating the logical sum of the signal Sa1 received from the off-delay circuit 93 and the signal Sa2 received from the off-delay circuit 94. Output to the circuit 86.
  • NOT gate 96 outputs gate signal Sg2 obtained by inverting the logic level of signal Sa3 received from off-delay circuit 95 to sample hold circuit 87 and CPU 70.
  • comparator 90 compares the voltage received from sample hold circuit 86 with the voltage received from sample hold circuit 87.
  • the comparator 90 outputs a signal Icomp indicating the comparison result to the CPU 70.
  • the CPU 70 determines the control value of the modulation current based on the signal Icomp received from the comparator 90.
  • the CPU 70 outputs the control value to the APC control unit 72 via the I2C bus including the signal line SCL and the signal line SDA to which the first ends of the resistors 88 and 89 are respectively connected. Note that immediately after the optical communication module 21 is turned on, the initial value held in the CPU 70 is output to the APC control unit 72 as a control value.
  • Resistors 88 and 89 have a second end connected to a power supply node to which a fixed voltage such as power supply voltage Vcc is supplied.
  • the APC control unit 72 outputs the control data APC1 based on the control value received from the CPU 70 to the power supply 66.
  • a desired extinction ratio is 7 [dB], that is, a state where the level of the “1” signal is about five times the level of the “0” signal is considered.
  • the resistance values of the resistors 83 and 84 are set so that a voltage obtained by multiplying the level of the light reception voltage by five is output from the operational amplifier 81. Then, the output signal of the comparator 90 becomes, for example, a logic high level when the DC level of the output current Imon in the modulation interval is larger than five times the output current Imon in the pre-bias interval, and becomes a logic low level when it is small. .
  • the CPU 70 determines the control value so that the modulation current is reduced by 2 mA when the output signal of the comparator 90 is a logic high level.
  • the CPU 70 determines the control value so that the modulation current is increased by 2 mA.
  • a modulation current having a bias level in the pre-bias section that is, a direct current level obtained by multiplying the direct current level of the output current Imon of the monitor light receiving element PD can be generated. Can be.
  • the measurement of the output current Imon of the monitor light-receiving element PD and the determination of the control value of the modulation current may be performed only once or a plurality of times in the modulation section.
  • an operational amplifier may be used instead of the comparator 90.
  • the CPU 70 receives a signal Icomp indicating the difference between the output voltage of the sample hold circuit 86 and the output voltage of the sample hold circuit 87 from the operational amplifier.
  • the control width that is, the amount of change of the modulation current in the feedback control is increased.
  • the control width that is, the amount of change of the modulation current in the feedback control is reduced.
  • the response speed can be improved as compared with the configuration using the operational amplifier.
  • the CPU 70 sets the control width of the modulation current to ⁇ 2 mA step when the level of the signal Icomp is 2.9V.
  • the CPU 70 sets the control width of the modulation current to ⁇ 0.1 mA step.
  • the CPU 70 sets the control width of the modulation current to +0.1 mA step.
  • the CPU 70 sets the control width of the modulation current to +2 mA step.
  • the optical communication module 21 is not limited to the configuration that determines the value of the modulation current based on the bias level of the output current Imon in the pre-bias section or the post-bias section and the DC level of the output current Imon in the modulation section.
  • the optical communication module 21 may be configured to determine the value of the modulation current based on the bias level of the output current Imon in the pre-bias section or the post-bias section.
  • the optical communication module 21 determines the value of the modulation current based on the measurement result of the output current Imon in the pre-bias section or the post-bias section, and then corrects the value based on the measurement result of the output current Imon in the modulation section. It may be configured to.
  • the optical communication module 21 can stop the modulation current changing operation based on the output signal of the comparator 90 by the CPU 70 in a state where the burst disable signal or the transmission disable signal is activated. Even when transmission of the burst optical signal is stopped, the control signal applied to the sample hold circuit 86 can be set to a logic level corresponding to the sample mode. In this case, the off-delay circuit 94 and the OR gate 97 can be omitted. However, the sample hold circuit 86 is operated in the sample mode when a logic high level control signal is given.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a monitor control signal in the optical communication module of the home-side apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • a period from timing t11 to timing t13 corresponds to a pre-bias section.
  • a period from timing t13 to timing t14 corresponds to a section in which an idle pattern that is invalid data is transmitted.
  • a period (Tg2) from timing t14 to timing t15 corresponds to a section in which a synchronization pattern and payload as valid data are transmitted.
  • the burst disable signal transitions from a logic high level to a logic low level.
  • the gate signals Sg1 and Sg2 are at a logic high level.
  • the output signal Sa1 of the off-delay circuit 93 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg1 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the output signal Sa2 of the off-delay circuit 94 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg1 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the output signal Sa3 of the off-delay circuit 95 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg2 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the burst disable signal transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the output signals Sa1 to Sa3 of the off delay circuits 93 to 95 transition from the logic high level to the logic low level.
  • the gate signal Sg2 transitions from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg1 is at the logic high level until the timing t12, becomes the logic low level in the period (Tg1) from the timing t12 to the timing t13, and becomes the logic high level again after the timing t13.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg1 indicating the timing in the pre-bias section.
  • the gate signal Sg2 is at a logic high level until the timing t14, becomes a logic low level in the period from the timing t14 to the timing t15, and becomes the logic high level again after the timing t15.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing in the section in which valid data is transmitted.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of the light emitting element control method according to the first embodiment of the present invention.
  • the measurement timing for measuring the output current Imon of the monitoring light receiving element PD is based on a control signal for controlling transmission of a burst optical signal, for example, a burst disable signal and a transmission disable signal.
  • a control signal for controlling transmission of a burst optical signal for example, a burst disable signal and a transmission disable signal.
  • step S2 the output current Imon is measured at the set measurement timing (step S2).
  • step S3 the magnitude of the modulation current Imod is adjusted based on the measurement result of the output current Imon.
  • the configuration using the transimpedance amplifier for 10 Gbps increases the component cost and the mounting cost. It is difficult to adopt this configuration in an ONU that requires low cost.
  • the measuring unit 31 measures the output current Imon of the monitoring light receiving element PD at the set measurement timing.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod based on the measurement result of the output current Imon by the measurement unit 31.
  • the measurement timing setting part 33 sets the said measurement timing based on the control signal for controlling transmission of a burst optical signal.
  • the burst optical signal transmitted from the light emitting element is satisfactorily monitored, the light emitting element is appropriately controlled, and an increase in manufacturing cost is suppressed. be able to.
  • the output buffer circuit 63 starts supplying the modulation current Imod after the bias current supply circuit 68 starts supplying the bias current Ibias.
  • the measurement timing of the output current Imon is a timing within a predetermined time after the supply start timing of the bias current Ibias and retrospectively from the supply start timing of the modulation current Imod.
  • the DC level of the output current Imon of the monitor light receiving element PD may be measured, so that the number of additional circuits can be reduced and the configuration can be simplified.
  • an appropriate modulation current can be set at an early stage when a bias current is supplied independently to the light emitting element LD.
  • the measurement timing of the output current Imon is within a predetermined time after the supply start timing of the bias current Ibias and retrospectively from the supply start timing of the modulation current Imod.
  • the second timing after the first timing and the supply start timing of the modulation current Imod.
  • a more appropriate modulation current value can be set based on the output current Imon of the monitoring light receiving element PD measured at the timing before the modulation current supply is started and at the timing after the modulation current supply is started. it can.
  • the bias current supply circuit 68 stops supplying the bias current Ibias after the output buffer circuit 63 stops supplying the modulation current Imod.
  • the measurement timing of the output current Imon is a timing within a predetermined time after the supply stop timing of the modulation current Imod and retroactively from the supply stop timing of the bias current Ibias.
  • the DC level of the output current Imon of the monitor light receiving element PD may be measured, so that the number of additional circuits can be reduced and the configuration can be simplified.
  • an appropriate modulation current can be set at an early stage when a bias current is supplied independently to the light emitting element LD.
  • the measurement timing of the output current Imon is within a predetermined time after the supply stop timing of the modulation current Imod and retroactively from the supply stop timing of the bias current Ibias.
  • a more appropriate modulation current value can be set based on the output current Imon of the monitoring light receiving element PD measured at the timing after the supply of the modulation current is stopped and the timing before the supply of the modulation current is stopped. it can.
  • the measurement unit 31 measures the DC level of the output current Imon.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the DC level of the output current Imon measured at the second timing is a predetermined number of times the DC level of the output current Imon measured at the first timing. adjust.
  • the storage unit 73 stores information indicating the ratio between the magnitude of the output current Imon and the magnitude of the modulation current Imod. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod using the information.
  • the set value of the modulation current can be calculated from the output current Imon of the monitor light receiving element PD by a simple process.
  • the present embodiment relates to an optical communication module in which the measurement timing is changed as compared with the optical communication module according to the first embodiment.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication module according to the first embodiment.
  • the measurement timing of the output current Imon is included in a predetermined bit string interval in the burst optical signal, for example, a synchronization pattern interval.
  • the measurement unit 31 measures the amplitude of the output current Imon in this synchronization pattern section.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the amplitude measured by the measurement unit 31 becomes the target value.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the measurement timing of the output current of the light receiving element for monitoring in the optical communication module according to the second embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • Imon_bias is a bias current component included in the output current Imon
  • Imon_mod is a modulation current component included in the output current Imon.
  • the optical communication module 21 monitors the amplitude of the burst optical signal in the synchronization pattern section, and feedback-controls the modulation current so as to obtain a desired extinction ratio. Specifically, the measurement unit 31 monitors the bias current component Imon_mod included in the output current Imon as the amplitude of the burst optical signal.
  • the scrambled 10 Gbps signal particularly the optical signal of the data in which the “0” signal and the “1” signal are alternately transmitted in the payload section is monitored. Difficult to do.
  • the synchronization pattern is a fixed data pattern in each burst optical signal, and the maximum number of consecutive bits with the same sign is 6, so that the amplitude of the burst optical signal can be monitored stably. it can.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home-side apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 includes a current mirror circuit 101, a resistor 102, an amplitude detection unit 103, and a sample hold circuit 104.
  • the adjustment unit 32 includes a CPU 70, an APC control unit 72, a comparator 107, and resistors 105 and 106.
  • the measurement timing setting unit 33 includes OR gates 108 and 112, off delay circuits 110 and 111, and a resistor 109.
  • the current mirror circuit 101 In the measuring unit 31, the current mirror circuit 101 generates and outputs a mirror current corresponding to the output current Imon of the monitoring light receiving element PD. A bias voltage is supplied to the monitor light receiving element PD via the current mirror circuit 101.
  • the APC control unit 72 adjusts the magnitude of the bias current to the light emitting element LD according to the magnitude of the output current of the monitor light receiving element PD.
  • the APC control unit 72 converts the output current of the current mirror circuit 101 into a voltage.
  • the APC control unit 72 compares the converted voltage with, for example, a reference voltage written in its own register (not shown) by the CPU 70.
  • the APC control unit 72 creates control data APC2 based on the comparison result.
  • the APC control unit 72 creates control data APC2 so that the intensity of the optical signal output from the light emitting element LD is constant.
  • the resistor 102 has a first end that receives a mirror current from the current mirror circuit 101, and a second end connected to a node to which a ground voltage is supplied.
  • the resistor 102 converts the mirror current from the current mirror circuit 101 into a received light voltage.
  • the resistor 102 may be a variable resistor.
  • the CPU 70 adjusts the resistance value of the resistor 102.
  • individual variations such as the dynamic range of the monitor light receiving element PD can be dealt with and the extinction ratio can be adjusted.
  • the amplitude detector 103 detects the AC component of the received light voltage converted by the resistor 102, that is, the amplitude, and outputs a signal indicating the detected amplitude. For example, the amplitude detector 103 detects the maximum peak and the minimum peak of the received light voltage, and outputs a signal indicating the difference between them.
  • the sample hold circuit 104 receives the gate signal Sg11, and when the gate signal Sg11 becomes a logic low level, for example, samples the signal received from the amplitude detector 103 and outputs the sampled voltage to the comparator 107.
  • the sample hold circuit 104 holds the sampled signal and outputs the held voltage to the comparator 107 while the gate signal Sg11 is at a logic high level.
  • the gate signal Sg11 indicates the timing in the synchronization pattern section of the burst optical signal.
  • the sample hold circuit 104 samples the value of the signal from the amplitude detector 103 as a value corresponding to the output current Imon of the monitor light receiving element PD.
  • the OR gate 108 outputs a signal indicating the logical sum of the burst disable signal and the transmission disable signal output from the control unit 29, for example.
  • the transmission disable signal is a control signal for stopping the operation of various circuits in order to perform power saving control in the ONU 202.
  • the output signal of the OR gate 108 is output to the off-delay circuits 110 and 111 via a signal line to which the first end of the resistor 109 is connected.
  • Resistor 109 has a second end connected to a power supply node to which a fixed voltage such as power supply voltage Vcc is supplied.
  • the off-delay circuits 110 and 111 output signals Sa1 and Sa12 in which the falling edges of the output signal of the OR gate 108 are delayed by 510 ns and 1.7 us, respectively, and the logic levels are inverted.
  • the off-delay circuits 110 and 111 are delay circuits that generate measurement timing from the output signal of the OR gate 108 that is a control signal.
  • the OR gate 112 receives the gate signal Sg11 indicating the logical sum of the signal Sa11 received from the off-delay circuit 110 and the signal Sa12 received from the off-delay circuit 111 to the sample hold circuit 104 and the CPU 70. Output.
  • the comparator 107 compares the voltage received from the sample hold circuit 104 with the reference value of the amplitude received from the CPU.
  • the comparator 107 outputs a signal Icomp indicating the comparison result to the CPU 70.
  • This reference value is, for example, 200 mV.
  • the CPU 70 determines the control value of the modulation current based on the signal Icomp received from the comparator 107.
  • the CPU 70 outputs the control value to the APC control unit 72 via the I2C bus including the signal line SCL and the signal line SDA to which the first ends of the resistors 105 and 106 are respectively connected. Note that immediately after the optical communication module is powered on, an initial value held in the CPU 70 is output to the APC control unit 72 as a control value.
  • Resistors 105 and 106 have a second end connected to a power supply node to which a fixed voltage such as power supply voltage Vcc is supplied.
  • the APC control unit 72 outputs the control data APC1 based on the control value received from the CPU 70 to the power supply 66.
  • a desired extinction ratio is 7 [dB], that is, a state where the level of the “1” signal is about five times the level of the “0” signal is considered.
  • a value corresponding to 7 [dB] is set as the reference value of the amplitude.
  • the output signal of the comparator 107 becomes a logic high level when the DC level of the output current Imon in the synchronization pattern section is larger than the reference value, and becomes a logic low level when it is smaller.
  • the CPU 70 determines the control value so that the modulation current is reduced by 2 mA when the output signal of the comparator 107 is a logic high level.
  • the CPU 70 determines the control value so that the modulation current is increased by 2 mA.
  • the modulation current can be controlled so that the amplitude of the output current Imon in the synchronous pattern section becomes constant, the extinction ratio of the light emitting element LD can be set to a desired value.
  • an operational amplifier may be used instead of the comparator 107. Since the operation content in this case is the same as that of the optical communication module according to the first embodiment of the present invention, detailed description thereof will not be repeated here.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a monitor control signal in the optical communication module of the home-side apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • a period from timing t21 to timing t22 corresponds to a pre-bias section and an idle pattern section.
  • a period (Tg11) from timing t22 to timing t23 corresponds to a synchronization pattern section.
  • a period from timing t23 to timing t24 corresponds to a section in which payload that is valid data is transmitted.
  • the burst disable signal transitions from a logic high level to a logic low level.
  • the gate signal Sg11 is at a logic high level.
  • the output signal Sa11 of the off-delay circuit 110 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg11 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the output signal Sa12 of the off-delay circuit 111 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg11 transits from the logic low level to the logic high level.
  • the burst disable signal transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the output signals Sa11 and Sa12 of the off-delay circuits 110 and 111 transition from the logic high level to the logic low level.
  • the gate signal Sg11 is at the logic high level until the timing t22, becomes the logic low level in the period from the timing t22 to the timing t23, and becomes the logic high level again after the timing t23.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg11 indicating the timing in the synchronization pattern section.
  • the measurement timing of the output current Imon is included in a section of a predetermined bit string in the burst optical signal, for example, a synchronization pattern section.
  • the measurement unit 31 measures the amplitude of the output current Imon in the synchronization pattern section. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the amplitude measured by the measurement unit 31 becomes the target value.
  • the set value of the modulation current can be appropriately calculated from the amplitude of the output current Imon of the monitor light receiving element PD measured at the timing when the output current Imon of the monitor light receiving element PD is stabilized.
  • the present embodiment relates to an optical communication module that superimposes a pilot current as compared with the optical communication module according to the first embodiment.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication module according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a pilot current superimposed in the optical communication module according to the third embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • Imon_bias is a bias current component included in the output current Imon
  • Imon_mod is a modulation current component included in the output current Imon
  • Imon_mod_p is a pilot current.
  • a pilot current having a relatively short period is used by supplying a pilot current in a synchronization pattern section in a burst optical signal. Make it possible.
  • the minimum frequency component of the synchronization pattern is lower than the lowest frequency component of the 31-bit payload signal that is the maximum number of consecutive bits with the same sign.
  • the frequency is remarkably high at about 156 MHz.
  • the optical communication module uses a pilot current of several tens of MHz. As a result, a 512 ns burst response required for a 10G-EPON ONU or a required time of several tens of us (microseconds) until reaching a desired optical signal level by feedback control can be satisfied.
  • the modulation current feedback control process can be performed after the bias current to the light emitting element LD is sufficiently stabilized. For this reason, the amplitude of the burst optical signal can be monitored more stably.
  • a pilot current is superimposed on the modulation current in the synchronous pattern section, and the amplitude change ⁇ Vmon of the output current Imon is monitored. Then, the modulation current is feedback-controlled so that ⁇ Vmon becomes a constant target value. This target value is set to a value corresponding to a desired extinction ratio.
  • the amplitude of the pilot current is set to, for example, 2% of the amplitude of the modulation current Imod. Outside the synchronization pattern section, the pilot current supply and the monitoring of the amplitude change ⁇ Vmon of the output current Imon are stopped.
  • the synchronization pattern period is a period from 0.51 us to 1.7 us from the timing when the burst disable signal is deactivated, and has the same configuration and method as those of the optical communication module according to the second embodiment of the present invention.
  • the gate signal Sg11 can be generated and used.
  • the reason why the extinction ratio is kept constant if ⁇ Vmon is constant is as follows. That is, when the light emission intensity of the light emitting element LD from (the average current Ild of the light emitting element LD ⁇ the threshold current Ith of the light emitting element LD) and the conversion efficiency from the light emission intensity to the output current Imon are constant, the output current Imon is ( It is proportional to the average current Ild ⁇ threshold current Ith).
  • the modulation current Imod can be determined from (bias current Ibias ⁇ threshold current Ith) and the extinction ratio
  • the extinction ratio and ⁇ Vmon are 1: 1. Correspond with. Therefore, if ⁇ Vmon is constant, the extinction ratio is kept constant.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an optical communication module in a home-side apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • the optical communication module 21 further includes a pilot current generation unit 77 as compared with the optical communication module according to the second embodiment of the present invention.
  • Pilot current generation unit 77 includes a pilot signal generation circuit 62 and a power supply 64.
  • the pilot current generation unit 77 generates a pilot current having a frequency lower than the modulation rate of the burst optical signal and having an amplitude smaller than the modulation current Imod by a predetermined ratio or more.
  • the pilot current generator 77 superimposes the generated pilot current on the modulation current Imod.
  • the frequency of the pilot current is larger than the reciprocal of the length of the synchronization pattern section.
  • the power supply 64 generates a pilot current based on the pilot control signal received from the pilot signal generation circuit 62 and supplies the pilot current to the output buffer circuit 63.
  • the pilot signal generation circuit 62 outputs a pilot control signal to the power supply 64 based on the gate signal Sg11 received from the measurement timing setting unit 33. Specifically, the pilot signal generation circuit 62 repeats the start and stop of the current output of the power source 64 in the synchronization pattern section by outputting the pilot control signal, and stops the current output of the power source 64 at other timings.
  • the measuring unit 31 measures the amplitude of the output current Imon in the synchronous pattern section. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the output current Imon corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes the target value.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home-side apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 further includes a low-pass filter (LPF) 113 as compared with measurement unit 31 shown in FIG. 13.
  • LPF low-pass filter
  • the low pass filter 113 attenuates a component having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency among the frequency components of the received light voltage converted by the resistor 102.
  • the high-frequency component of the output current Imon is cut, and the amplitude detection unit 103 can be prevented from detecting a component higher than the lowest frequency of the synchronization pattern, for example.
  • the amplitude detection unit 103 detects the amplitude of the received light voltage that has passed through the low-pass filter 113 and outputs a signal indicating the detected amplitude. For example, the amplitude detector 103 detects the maximum peak and the minimum peak of the received light voltage, and outputs a signal indicating the difference between them.
  • the OR gate 112 receives a gate signal Sg11 indicating a logical sum of a signal obtained by inverting the logic level of the signal Sa11 received from the off-delay circuit 110 and the signal Sa12 received from the off-delay circuit 111. , Output to the sample hold circuit 104, the pilot signal generation circuit 62 and the CPU.
  • the pilot current generator 77 may be configured to change the amplitude value of the pilot current by referring to an external environment such as temperature by using a temperature sensor or the like.
  • the ratio of the pilot signal to the burst optical signal becomes large, for example, in a low-temperature environment where the light emission efficiency of the light emitting element LD is high.
  • the amplitude of the pilot current can be appropriately set according to the external environment.
  • the pilot current generation unit 77 generates a pilot current smaller than the modulation current Imod, and the generated pilot current affects the output current Imon. Is superimposed on the influence point. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod based on the relationship between the influence point and the measurement result of the measurement unit 31.
  • the configuration using the pilot signal having a stable amplitude as compared with the burst optical signal enables more accurate feedback control of the modulation current.
  • the pilot current generation unit 77 superimposes the pilot current on the modulation current Imod as the influence point. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the output current Imon corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes the target value.
  • the measurement unit 31 measures the amplitude of the output current Imon in the synchronization pattern section. Then, the pilot current generator 77 generates a pilot current having a frequency lower than the modulation rate of the burst optical signal and having an amplitude that is smaller than the amplitude of the modulation current Imod by a predetermined ratio or more.
  • the frequency of the pilot current is larger than the reciprocal of the length of the synchronization pattern section.
  • the bit rate and the modulation rate of the burst optical signal are equal as described with reference to FIG.
  • the present invention is not limited to this configuration, and multi-level amplitude modulation, for example, may be performed in transmission of a burst optical signal by the optical communication module 21.
  • the bit rate of the burst optical signal is larger than the modulation rate.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of Modification 1 of the optical communication module in the home-side apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 measures the amplitude of output current Imon in the synchronization pattern section.
  • the pilot current generation unit 77 generates a pilot current having a frequency lower than the modulation rate of the burst optical signal and having an amplitude smaller than the modulation current Imod by a predetermined ratio or more.
  • the pilot current generator 77 superimposes the generated pilot current on the bias current Ibias.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the output current Imon corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes a target value.
  • the power source 64 generates a pilot current based on the pilot control signal received from the pilot signal generation circuit 62 and supplies the pilot current to the light emitting circuit 75.
  • the amplitude of the pilot current is set to a value that takes into account the threshold current of the light emitting element LD.
  • the pilot signal generation circuit 62 outputs a pilot control signal to the power supply 64 based on the gate signal Sg11 received from the measurement timing setting unit 33. Specifically, the pilot signal generation circuit 62 repeats the start and stop of the current output of the power source 64 in the synchronization pattern section by outputting the pilot control signal, and stops the current output of the power source 64 at other timings.
  • the pilot current generator 77 superimposes the pilot current on the bias current Ibias as the influence point. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the output current Imon corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes the target value.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a second modification of the optical communication module in the home-side apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • the measurement unit 31 measures the amplitude of the output current Imon in the synchronization pattern section.
  • the pilot current generation unit 77 generates a pilot current having a frequency lower than the modulation rate of the burst optical signal and having an amplitude smaller than the amplitude of the output current Imon by a predetermined ratio or more. Pilot current generation unit 77 superimposes the pilot current on output current Imon.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the bias current Ibias corresponding to the fluctuation of the output current Imon becomes a target value.
  • the measurement unit 31 further includes a current measurement circuit 41 as compared with the measurement unit 31 shown in FIG.
  • the current measurement circuit 41 measures the AC component of the bias current Ibias supplied to the light emitting circuit 75 and outputs a signal indicating the measurement result.
  • the power source 64 generates a pilot current based on the pilot control signal received from the pilot signal generation circuit 62.
  • the power supply 64 superimposes the pilot current on the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • the pilot signal generation circuit 62 outputs a pilot control signal to the power supply 64 based on the gate signal Sg11 received from the measurement timing setting unit 33. Specifically, the pilot signal generation circuit 62 repeats the start and stop of the current output of the power source 64 in the synchronization pattern section by outputting the pilot control signal, and stops the current output of the power source 64 at other timings.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the second modification of the optical communication module of the home-side apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 does not include resistor 102 as compared with measurement unit 31 shown in FIG. 17.
  • the low-pass filter 113 receives a signal from the current measurement circuit 41 instead of the mirror current of the current mirror circuit 101.
  • the low-pass filter 113 attenuates a component having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency among the frequency components of the signal indicating the measurement result of the bias current from the current measuring circuit 41.
  • the high-frequency component of the bias current Ibias is cut, and the amplitude detector 103 can be prevented from detecting a component higher than the lowest frequency of the synchronization pattern, for example.
  • the amplitude detector 103 detects the amplitude of the signal that has passed through the low-pass filter 113 and outputs a signal indicating the detected amplitude. For example, the amplitude detector 103 detects the maximum peak and the minimum peak of the received light voltage, and outputs a signal indicating the difference between them.
  • the amplitude fluctuation of the pilot current is reflected in the bias current, and the modulation current is controlled based on the amplitude change ⁇ Vmon of the bias current.
  • the adjustment unit 32 further adjusts the magnitude of the bias current Ibias based on the measurement result of the output current Imon by the measurement unit 31.
  • the measurement unit 31 further measures the bias current Ibias.
  • the pilot current generator 77 superimposes the pilot current on the output current Imon as the influence point. Then, the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the bias current Ibias corresponding to the fluctuation of the output current Imon becomes a target value.
  • the optical communication module 21 monitors the amplitude change ⁇ Vmon of the output current Imon in the synchronization pattern section one or more times. However, it is not limited to such a configuration.
  • the optical communication module 21 may be configured to use the following pilot current. That is, the measuring unit 31 measures the direct current level of the output current Imon in the synchronization pattern section.
  • the pilot current generator 77 superimposes a pilot current having a current value smaller than the amplitude of the modulation current Imod on the modulation current Imod or the bias current Ibias.
  • the pilot current generation unit 77 switches supply and stop of the pilot current for each burst optical signal, for example, with the burst optical signal as a unit.
  • the adjustment unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the output current Imon corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes the target value.
  • the adjustment unit 32 can set ⁇ Vmon as the difference between the output current Imon when the pilot current is superimposed and the output current Imon when the pilot current is not superimposed. Note that the magnitude of the pilot current superimposed in one synchronization pattern section is constant.
  • the measurement unit 31 measures the DC level of the output current Imon in the synchronization pattern section. Then, the pilot current generator 77 generates a pilot current having a current value smaller than the amplitude of the modulation current Imod, and switches between supply and stop of the pilot current to the influence point in units of burst optical signals.
  • the pilot current generator 77 is not limited to the configuration for switching the supply and stop of the pilot current to the influence point, but varies the pilot current supplied to the influence point. Specifically, the pilot current generation unit 77 affects the burst light signal as a unit. The configuration may be such that the value of the pilot current supplied to the point is increased or decreased.
  • the pilot current may be superimposed on the output current Imon. That is, the pilot current generator 77 superimposes a pilot current having a current value smaller than the amplitude of the modulation current Imod on the output current Imon.
  • the pilot current generation unit 77 switches supply and stop of the pilot current for each burst optical signal, for example, with the burst optical signal as a unit.
  • the adjusting unit 32 adjusts the magnitude of the modulation current Imod so that the fluctuation of the bias current Ibias corresponding to the fluctuation of the pilot current becomes a target value.
  • the present embodiment relates to an optical communication module that changes the initial value of the modulation current as compared with the optical communication modules according to the first to third embodiments.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication module according to the first to third embodiments.
  • the feedforward control is performed using the lookup table for the initial value of the modulation current. Then, when the modulation current fluctuation is reduced by the modulation current feedback control as described above and is determined to be stable, the current modulation current setting value is used as the initial value of the modulation current to be used at the current ambient temperature. Overwrite the lookup table.
  • the CPU 70 has a built-in temperature sensor for detecting the ambient temperature.
  • the storage unit 73 stores a correspondence relationship between the ambient temperature of the optical communication module 21 detected by the temperature sensor and the initial value of the modulation current Imod. Specifically, the storage unit 73 stores a look-up table indicating the correspondence between the ambient temperature of the optical communication module 21 and the initial value of the modulation current.
  • the APC control unit (initial value update unit) 72 responds to the above when the amplitude change width of the output current Imon measured this time with respect to the amplitude of the output current Imon measured last time by the measurement unit 31 is less than a predetermined value.
  • the initial value corresponding to the detected ambient temperature of the optical communication module 21 is changed to the amplitude of the output current Imon measured this time.
  • the change width may be a difference or a ratio.
  • the APC control unit 72 sets the measurement result of the amplitude of the output current Imon received from the measurement unit 31 to x1 in the state where the feedback control of the modulation current is being performed, and the output received last time from the measurement unit 31.
  • the measurement result of the amplitude of the current Imon is x2, and the threshold value at which the modulation current is determined to be stable is ⁇ x.
  • the APC control unit 72 overwrites the lookup table with the modulation current control value corresponding to x1 as the initial value of the modulation current to be used at the current ambient temperature.
  • the APC control unit 72 rewrites the initial value when the difference between the measured values of the amplitude of the output current Imon becomes 0.05 mA.
  • the threshold value ⁇ x is stored in the storage unit 73, for example.
  • the storage unit 73 stores the correspondence between the ambient temperature of the optical communication module 21 and the initial value of the modulation current Imod. Then, the APC control unit 72 detects, in the above correspondence relationship, when the change width of the amplitude of the output current Imon measured this time with respect to the amplitude of the output current Imon measured last time by the measurement unit 31 is less than a predetermined value. The initial value corresponding to the ambient temperature of the optical communication module 21 is changed to the amplitude of the output current Imon measured this time.
  • the look-up table can cope with not only environmental temperature changes but also aging degradation.
  • the present embodiment relates to an optical communication module in which the measurement timing is changed as compared with the optical communication modules according to the first to fourth embodiments.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication modules according to the first to fourth embodiments.
  • the measurement timing of the output current Imon is the synchronization pattern section (first timing) and the section in which the modulation current is supplied (second timing). .
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 is different from measurement unit 31 shown in FIG. 9 in the configuration of operational amplifiers 81 and 82.
  • the operational amplifier 81 operates as a buffer and outputs the received light voltage converted by the resistor 99.
  • the operational amplifier 82 operates as a buffer, and amplifies the light reception voltage converted by the resistor 99 with a gain determined by the resistance values of the resistors 83 and 84 and outputs the amplified light.
  • the operational amplifier 82 outputs a voltage obtained by multiplying the level of the received light voltage by ((R1 + R2) / R1).
  • the measurement unit 31 is different from the measurement unit 31 shown in FIG. 9 in that the peak detection unit 121 is provided.
  • the peak detector 121 detects the output of the operational amplifier 81, that is, the peak level of the received light voltage.
  • the peak detector 121 outputs a signal indicating the detected peak level to the sample hold circuit 86.
  • the measurement timing setting unit 33 is different from the measurement timing setting unit 33 shown in FIG. 9 in that it includes off delay circuits 110 and 111 instead of the off delay circuits 93 and 94.
  • the off-delay circuits 110 and 111 output signals Sa1 and Sa12 in which the falling edges of the output signal of the OR gate 108 are delayed by 510 ns and 1.7 us, respectively, and the logic levels are inverted. That is, the off-delay circuits 110 and 111 have the same functions as the off-delay circuits 110 and 111 shown in FIG.
  • the OR gate 97 sends a gate signal Sg1 indicating the logical sum of the signal Sa11 received from the off-delay circuit 110 and the signal Sa12 received from the off-delay circuit 111 to the sample hold circuit 86 and the CPU 70. Output.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a monitor control signal in the optical communication module of the home side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a period from timing t41 to timing t42 corresponds to a pre-bias section and an idle pattern section.
  • a period from timing t42 to timing t43 corresponds to a synchronization pattern section.
  • a period from timing t43 to timing t44 corresponds to a section in which a payload that is valid data is transmitted.
  • the burst disable signal transits from a logic high level to a logic low level.
  • the gate signal Sg1 is at a logic high level.
  • the output signal Sa11 of the off-delay circuit 110 transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the gate signal Sg1 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the output signal Sa12 of the off-delay circuit 111 transits from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg1 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the burst disable signal changes from the logic low level to the logic high level.
  • the output signals Sa11 and Sa12 of the off-delay circuits 110 and 111 transition from the logic high level to the logic low level.
  • the gate signal Sg1 is at the logic high level until the timing t42, becomes the logic low level in the period from the timing t42 to the timing t43, and becomes the logic high level again after the timing t43.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg1 indicating the timing in the synchronization pattern section.
  • the output signal Sa3 of the off-delay circuit 95 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg2 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the burst disable signal transitions from a logic low level to a logic high level.
  • the output signal Sa3 of the off-delay circuit 95 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the gate signal Sg2 transitions from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg2 is at the logic high level until the timing t42, becomes the logic low level in the period from the timing t42 to the timing t44, and becomes the logic high level again after the timing t44.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing in the section in which valid data (synchronization pattern and payload) is transmitted.
  • the sample hold circuit 86 receives the gate signal Sg1.
  • the sample hold circuit 86 samples the voltage (the peak level of the received light voltage) received from the peak detector 121 and outputs the sampled voltage to the comparator 90.
  • the sample hold circuit 86 holds the sampled voltage and outputs the held voltage to the comparator 90 during the period when the gate signal Sg1 is at the logic high level. That is, the sample hold circuit 86 acquires a voltage value indicating the peak level of the output current Imon in the synchronization pattern section.
  • the sample hold circuit 87 receives the gate signal Sg2. When the gate signal Sg2 becomes a logic low level, the sample hold circuit 87 samples the voltage that has passed through the low-pass filter 85 and outputs the sampled voltage to the comparator 90. The sample hold circuit 87 holds the sampled voltage and outputs the held voltage to the comparator 90 during the period when the gate signal Sg2 is at the logic high level. That is, the sample hold circuit 87 acquires a voltage value indicating the DC level of the output current Imon in the payload section.
  • the adjustment unit 32 sets the DC level of the output current Imon at the second timing after the supply of the modulation current is started to be a predetermined number of times (for example, 5) the peak level of the output current Imon at the first timing included in the synchronization pattern section.
  • the magnitude of the modulation current is adjusted so that
  • the first measurement timing of the output current Imon is included in the synchronization pattern section.
  • the synchronization pattern is a fixed data pattern in each burst optical signal, and the maximum number of consecutive bits with the same sign is 6, so that the peak level of the burst optical signal can be monitored stably.
  • the second measurement timing of the output current Imon is the timing after the supply of the modulation current is started.
  • the second measurement timing is included in the payload section.
  • a scrambled 10 Gbps signal is generated. That is, a “0” signal and a “1” signal are randomly generated in the payload section.
  • a payload signal is generated according to the same principle as a PRBS signal generator using a shift register and an exclusive OR.
  • PRBS is characterized by a balance between the “0” signal and the “1” signal. Therefore, it is estimated that the DC level of the output current Imon in the payload section (second timing) is substantially the same regardless of whether “0” and “1” are arranged. Therefore, the second timing can be within the payload section.
  • the second timing may be included in the synchronization pattern section.
  • the configuration 33 of the measurement timing setting unit may be the same as the configuration shown in FIG.
  • the peak level of the output current Imon is measured in the synchronization pattern section as the section of the predetermined bit string, and the second after the modulation current supply start timing is measured. At the timing, the DC level of the output current Imon is measured. The magnitude of the modulation current is adjusted so that the DC level of the output current Imon at the second timing is a predetermined number of times (for example, five times) the peak level of the output current Imon at the first timing.
  • the output current Imon of the monitoring light receiving element PD is stabilized in the synchronization pattern section and the payload section.
  • the output current Imon is measured at a timing when the output current Imon is stabilized, and the magnitude of the modulation current is adjusted based on the measured output current Imon. Thereby, a more appropriate modulation current value can be set.
  • the bias current in the pre-bias section is measured.
  • the pre-bias section is short.
  • the bias current in the pre-bias section is small.
  • the peak level of the output current Imon is measured in the synchronization pattern section. The peak level of the output current in the synchronization pattern section is larger than the bias current in the pre-bias section.
  • the accuracy at the time of A / D conversion in the CPU 70 can be increased. It is possible to appropriately set the output current Imon of the monitoring light receiving element PD in FIG.
  • the pre-bias section is a period (55 ns to 65 ns) that is relatively early from the timing ts at which the light emitting element LD outputs light.
  • the output current Imon of the monitoring light receiving element PD is measured at a relatively early timing after the burst disable signal is enabled.
  • the output current Imon of the monitoring light receiving element PD is measured at a relatively late timing after the burst disable signal is enabled.
  • the second timing may be any timing after the modulation current supply start timing. Therefore, the second timing is not limited to being included in the payload section.
  • the second timing may be included in the synchronization pattern section.
  • the present embodiment relates to an optical communication module in which the measurement timing of the output current Imon of the monitor light receiving element PD is changed as compared with the optical communication modules according to the first to fifth embodiments.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication module according to the first to fifth embodiments.
  • the measurement timing of the output current Imon is the timing from when the burst disable signal is enabled until the modulation current is started to be supplied.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home side apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • measurement unit 31 is different from measurement unit 31 shown in FIG. 9 in that it includes an operational amplifier 131, a resistor 132, and a capacitor 133 in place of current mirror circuit 98 and resistor 99.
  • the operational amplifier 131 is, for example, a current feedback type operational amplifier.
  • the bandwidth of the operational amplifier 131 is, for example, 200 MHz.
  • the resistor 132 is connected between the output terminal of the operational amplifier 131 and the inverting input terminal ( ⁇ terminal) of the operational amplifier 131.
  • the resistance value of the resistor 132 is not particularly limited, but is, for example, 1 k ⁇ .
  • the resistor 132 has a function of converting the output current Imon of the monitoring light receiving element PD into a voltage. That is, the resistor 132 constitutes a current / voltage (I / V) conversion unit.
  • the capacitor 133 is a phase compensation capacitor and is connected to the operational amplifier 131 in parallel with the resistor 132.
  • the capacitance value of the capacitor 133 is 0.5 pF, for example.
  • the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 131 is connected to a node that supplies the reference voltage Vref.
  • the magnitude of the reference voltage Vref is not particularly limited, but is 1.3 V, for example. It is preferable to set the magnitude of the reference voltage Vref to 1.3 V because a bias voltage that can sufficiently secure the frequency band of the monitoring light receiving element PD can be obtained.
  • the operational amplifier 131, the resistor 132, and the capacitor 133 have a configuration equivalent to a transimpedance amplifier (TIA).
  • TIA transimpedance amplifier
  • the measurement timing setting unit 33 is configured to set the measurement timing shown in FIG. 9 in that the off-delay circuit 93 is omitted and the signal Sa1 is input to the OR gate 97 without passing through the off-delay circuit 93. Different from part 33.
  • the adjustment unit 32 is different from the adjustment unit 32 illustrated in FIG. 9 in that the adjustment unit 32 further includes a voltage / current (V / I) conversion unit 141.
  • the voltage / current converter 141 converts the output voltage of the operational amplifier 131 (TIA) into a current.
  • the voltage / current conversion unit 141 is not limited to the one provided in the adjustment unit 32, and may be provided in the measurement unit 31.
  • the voltage / current conversion unit 141 can be realized by a constant current circuit, for example.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a monitor control signal in the optical communication module of the home side apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a period from timing t51 to timing t53 corresponds to a pre-bias section.
  • a period from timing t53 to timing t54 corresponds to a section in which an idle pattern which is invalid data is transmitted.
  • a period (Tg2) from timing t54 to timing t55 corresponds to a section in which a synchronization pattern and payload as valid data are transmitted.
  • the burst disable signal transitions from a logic high level to a logic low level.
  • the signal Sa1 changes from the logic high level to the logic low level. Due to the transition of the signal Sa1, the gate signal Sg1 transitions from the logic high level to the logic low level at the timing t51.
  • the output signal Sa2 of the off-delay circuit 94 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg1 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the output signal Sa3 of the off-delay circuit 95 changes from the logic low level to the logic high level.
  • the gate signal Sg2 changes from the logic high level to the logic low level.
  • the burst disable signal transitions from the logic low level to the logic high level.
  • the signal Sa1 changes from the logic low level to the logic high level at the timing t55.
  • the output signals Sa2 and Sa3 of the off-delay circuits 94 and 95 transition from the logic high level to the logic low level at timing t55.
  • the gate signal Sg1 is at the logic low level during the period from the timing t51 to the timing t53, and is at the logic high level after the timing t53.
  • Timing t51 is timing when the burst disable signal is enabled, that is, timing when a command for permitting transmission of the burst optical signal is issued.
  • Timing t53 is timing when supply of the modulation current is started.
  • the measurement timing setting unit 33 generates a gate signal Sg1 indicating a timing within a predetermined time after a command for permitting transmission of the burst optical signal is generated and retrospectively from the supply start timing of the modulation current.
  • the gate signal Sg2 is at a logic high level until the timing t54, becomes a logic low level in the period from the timing t54 to the timing t55, and becomes the logic high level again after the timing t55.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing in the section in which valid data (synchronization pattern and payload) is transmitted.
  • the gate signal Sg2 corresponds to a signal indicating the timing after the supply of the modulation current is started.
  • the output current Imon of the monitoring light receiving element PD is converted into a voltage by a configuration using an operational amplifier (TIA).
  • TIA operational amplifier
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the relationship between the period during which the gate signal Sg1 is at a logic low level and the output voltage of the sample hold circuit 86.
  • gate signal Sg1 is at a logic low level during a period from timing t51 to timing t53 (period Tg21 shown in FIG. 25).
  • the gate signal Sg1 is at the logic low level in the period Tg1 from the timing t52 to the timing t53.
  • the timing t52 corresponds to the timing t12 illustrated in FIG. Therefore, the length of the period Tg1 is about 10 ns, for example.
  • the period during which the gate signal Sg1 is at the logic low level is the period Tg1
  • the time for the output voltage of the sample and hold circuit 86 to rise is short. For this reason, as shown in FIG. 25, the output current Imon of the light receiving element PD may be sampled while the output voltage of the sample and hold circuit 86 does not rise sufficiently.
  • the period in which the gate signal Sg1 is at the logic low level is the period Tg21.
  • the length of the period Tg21 is, for example, about 65 ns, and is longer than the length of the period Tg1 (for example, about 10 ns).
  • the voltage Vref is input to the operational amplifier 131 from timing t51. That is, the voltage Vref is input to the TIA from when the transmission of the burst optical signal is permitted.
  • the rise of the TIA output voltage is dominated by the voltage Vref. Accordingly, it is possible to shorten the bias settling interval (a period from timing ts to timing tbps shown in FIG. 6). Even when the pre-bias section of the burst optical signal is short, the output current Imon of the monitoring light receiving element PD can be appropriately sampled.
  • the sixth embodiment is different from the first to fifth embodiments in the configuration for outputting the output current Imon of the monitoring light receiving element PD to the APC control unit 72.
  • the APC control unit 72 converts the current input from the voltage / current conversion unit 141 into a voltage.
  • the APC control unit 72 compares the converted voltage with the reference voltage and generates control data APC2.
  • the APC control unit 72 creates control data APC2 so that the intensity of the optical signal output from the light emitting element LD is constant. That is, the control data APC2 represents the average power of the light emitting element LD.
  • the current from the current mirror circuit 98 is input to the APC control unit 72.
  • the current mirror circuit 98 generates and outputs a mirror current corresponding to the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • a current mirror circuit includes a transistor. According to the first to fifth embodiments, there is a possibility that the differential resistance value of the transistors constituting the current mirror circuit affects the time constant.
  • FIG. 26 is a graph for explaining the differential resistance values of the transistors constituting the current mirror.
  • the horizontal axis of the graph represents the voltage (V) of the transistor constituting the current mirror
  • the vertical axis of the graph represents the current (I) flowing through the transistor.
  • the differential resistance value Rd is expressed as dV / dI.
  • the transistor is turned on. Thereby, the differential resistance value Rd becomes small. Therefore, the response of the transistor becomes faster.
  • the differential resistance value Rd increases and the response is delayed.
  • the output current of the monitoring light receiving element PD is converted into a voltage by the TIA. Then, the converted voltage is converted into a current by the voltage / current converter 141. As a result, the frequency band for monitoring the output current Imon of the monitoring light receiving element PD can be expanded. That is, the output current Imon having a higher frequency can be monitored.
  • the output current from the voltage / current conversion unit 141 is used for detecting the average power of the light emitting element LD and controlling the output power of the light emitting element LD in the APC control unit 72. Therefore, the frequency band of the voltage / current converter 141 may be narrow. Although not limited to this, for example, the frequency band of the voltage / current converter 141 may be about 10 to 20 MHz.
  • the operational amplifier 131, the resistor 132, and the capacitor 133 shown in FIG. 23 can be applied instead of the current mirror circuit 98. Further, in this case, a configuration in which the output voltage of the operational amplifier 131 is converted into a current by the voltage / current conversion unit 141 and the converted current is input to the APC control unit 72 can be employed.
  • the output current Imon of the monitor light receiving element PD reflects the intensity of the back light of the light emitting element LD detected by the monitor light receiving element PD.
  • the current Imon is easily affected by manufacturing variations. For example, it is assumed that the DC current varies in the range of 100 ⁇ A to 1000 ⁇ A. At this time, for example, if the desired extinction ratio is 7 [dB], the output current amount corresponding to the pre-bias level is 1/3 of the DC current. Therefore, the amount of output current corresponding to the pre-bias level is 33 ⁇ A to 333 ⁇ A.
  • the resistor 132 may be a variable resistor.
  • the CPU 70 adjusts the resistance value of the resistor 132 based on the output current Imon of the monitoring light receiving element PD.
  • individual variations such as the dynamic range of the monitor light receiving element PD can be dealt with and the extinction ratio can be adjusted.
  • the operational amplifier 81 amplifies and outputs the received light voltage converted by the resistor 99 with a gain determined by the resistance values of the resistors 83 and 84. That is, the operational amplifier 81 amplifies the input voltage so that the output voltage becomes a constant multiple of the input voltage.
  • the operational amplifier 82 may amplify the input voltage so that the output voltage is a fixed multiple of the input voltage. It is possible to determine which of the two configurations described above is adopted according to the circuit at the subsequent stage.
  • the levels of two voltage signals are compared by a comparator or an operational amplifier.
  • the comparison result is sent to the CPU 70.
  • two voltage signals may be input to the CPU 70.
  • the CPU 70 may calculate the ratio of the two voltage signals and control the extinction ratio so that the ratio becomes constant. According to this configuration, the extinction ratio can be controlled even when the level difference between the two voltage signals is relatively large.
  • an off-delay circuit including an RC circuit constituted by a resistor and a capacitor is illustrated.
  • the configuration of the off-delay circuit is not limited as shown in FIG.
  • the measurement timing setting unit may include an off delay circuit including a digital delay line element.
  • the delay circuit (off delay circuit) generates a delay only when the burst disable signal is turned off. That is, when the burst disable signal changes from disabled to enabled, a delay occurs in the output signal from the off-delay circuit. On the other hand, when the burst disable signal transitions from enable to disable, there is no delay in the output signal from the off-delay circuit.
  • a delay can be generated even when the burst disable signal is turned on by combining the burst disable signal and its delay signal.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a configuration of a first modification of the optical communication module in the home-side apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • measurement timing setting unit 33 is different from the configuration shown in FIG. 23 in that it further includes an OR gate 97A.
  • the OR gate 97A outputs a signal indicating a logical sum of the signal Sa1 and the output signal of the NOT gate 96 (a signal obtained by inverting the logic level of the signal Sa3) as the gate signal Sg2.
  • the gate signal Sg2 is input to the sample hold circuit 87 and to the CPU 70.
  • the off-delay circuits 94 and 95 cause a delay both when the burst enable signal is off and when it is on.
  • FIG. 29 is a timing chart for explaining the operation of the measurement timing setting unit shown in FIG. 29 is compared with FIG. As shown in FIG. 29, the signal Sa2 transitions from the logic high level to the logic low level at a timing t56 later than the timing t55. Further, the signal Sa3 changes from the logic high level to the logic low level at a timing t57 later than the timing t56.
  • section from timing t55 to timing t56 is the same section as the section from timing t51 to timing t53.
  • the section from timing t51 to timing t54 is the same section as the section from timing t55 to timing t57.
  • the OR gate 97 outputs a gate signal Sg1 indicating the logical sum of the signal Sa1 and the signal Sa2. After timing t55, the signal Sa1 is at a logic high level. Therefore, after timing t55, the signal Sg1 is at the logic high level regardless of whether the signal Sa2 is at the logic high level or the logic low level.
  • OR gate 97A outputs gate signal Sg2 indicating the logical sum of signal Sa1 and a signal obtained by inverting the logic level of signal Sa3.
  • the signal Sa1 is at a logic high level. Therefore, after timing t55, the signal Sg2 is at the logic high level regardless of whether the signal Sa3 is at the logic high level or the logic low level.
  • the transition timing of the gate signals Sg1 and Sg2 is the same. Therefore, according to the configuration of the measurement timing setting unit 33 shown in FIG. 28, even if the signals Sa2 and Sa3 are delayed when the burst disable signal is turned on, the gate signals Sg1 and Sg2 are affected. Can be eliminated.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a configuration of a second modification of the optical communication module in the home-side apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • measurement timing setting unit 33 includes an off-delay circuit 95A in place of off-delay circuit 95, a point further including OR gate 97A, and NOT.
  • the configuration is different from that shown in FIG. 23 in that the gate 96 is omitted.
  • the configuration shown in FIG. 30 is different from the configuration shown in FIG. 28 in that NOT gate 96 is omitted.
  • the off-delay circuit 95A is a delay circuit that generates measurement timing from the output signal of the OR gate 91 that is a control signal.
  • FIG. 31 is a timing chart for explaining the operation of the measurement timing setting unit shown in FIG. FIG. 31 is contrasted with FIG. Therefore, detailed description of portions common to FIG. 29 will not be repeated.
  • Timing t54 to timing t54a corresponds to the synchronization pattern section.
  • a period from timing t54a to timing t55 corresponds to a section in which the payload is transmitted.
  • the OR gate 97 outputs a gate signal Sg1 indicating the logical sum of the signal Sa1 and the signal Sa2. Therefore, the gate signal Sg1 is at the logic low level in the section from the timing t51 to the timing t53. On the other hand, before timing t51 and after timing t53, the gate signal Sg1 is at a logic high level.
  • OR gate 97A outputs gate signal Sg2 indicating the logical sum of signal Sa1 and signal Sa3.
  • the signal Sa1 is at a logic low level in a section from timing t51 to timing t55.
  • the signal Sa3 transitions from the logic low level to the logic high level after a predetermined delay time has elapsed since the burst disable signal transitioned from the logic high level to the logic low level (timing t51). Therefore, the length of the section in which the signal Sa3 is at the logic low level depends on the delay time of the off-delay circuit 95A.
  • the delay time of the off-delay circuit 95A is set so that the signal Sa3 transitions from the logic low level to the logic high level in the interval from the timing t54 to the timing t54a, that is, the synchronization pattern interval.
  • the gate signal Sg2 transitions from the logic low level to the logic high level. That is, the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing in the synchronization pattern section.
  • the delay time of the off-delay circuit 95A may be set so that the signal Sa3 transitions from the logic low level to the logic high level in the interval from the timing t54 to the timing t55.
  • the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing in the section including the synchronization pattern section and the payload section. That is, the measurement timing setting unit 33 generates the gate signal Sg2 indicating the timing after the modulation current supply starts.
  • the delay time of the off-delay circuit 95A may be set so that the signal Sa3 transitions from the logic low level to the logic high level between the timing t54a and the timing t55. In this case, the measurement timing setting unit 33 generates a gate signal Sg2 indicating the timing in the payload section.
  • the gate signal Sg2 is logically low in the section from the timing t51 to the timing after the modulation current supply starts (for example, the timing in the synchronization pattern section or the timing in the payload section). Is a level. During this period, the output voltage of the sample hold circuit 87 is sufficiently raised. Therefore, the direct current level of the output current Imon of the monitoring light receiving element PD can be monitored more accurately.
  • the present embodiment relates to an optical communication module in which the measurement timing of the output current Imon is added as compared with the optical communication modules according to the above embodiments.
  • the contents other than those described below are the same as those of the optical communication module according to each embodiment.
  • the measurement timing of the output current Imon is the non-transmission timing within the period in which the burst disable signal is activated (the period in the disabled state) in addition to the measurement timing in each of the above embodiments. Including. That is, in this embodiment, the output current Imon is measured not only at the measurement timing in each of the above embodiments but also at the non-transmission timing at which the burst optical signal is not transmitted. With such a configuration, a more appropriate modulation current value can be set.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the measurement unit, the adjustment unit, and the measurement timing setting unit in the optical communication module of the home side apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
  • measurement timing setting unit 33 further includes a timing generation circuit 114.
  • the seventh embodiment is different from the first embodiment.
  • the adjustment unit 32 includes offset adjustment circuits 126 and 127.
  • the seventh embodiment is different from the first embodiment.
  • the timing generation circuit 114 sets the gate signals Sg1 and Sg2 to a logic low level at a predetermined timing within a period during which the burst disable signal is activated.
  • the configuration of the timing generation circuit 114 is not particularly limited.
  • the timing generation circuit 114 may set the gate signals Sg1 and Sg2 to the logic low level only during the period set by the timer.
  • the timing generation circuit 114 may have the same configuration as the circuit configured by the off-delay circuits 93 and 94 and the OR gate 97.
  • the sample hold circuit 86 samples the voltage received from the operational amplifier 81 and outputs the sampled voltage to the offset adjustment circuit 126 when the gate signal Sg1 becomes a logic low level.
  • the offset adjustment circuit 126 acquires the value of the output voltage of the sample hold circuit 86 as an offset value and holds the offset value.
  • the sample hold circuit 87 samples the voltage that has passed through the low-pass filter 85 and outputs the sampled voltage to the offset adjustment circuit 127.
  • the offset adjustment circuit 127 acquires the value of the output voltage of the sample hold circuit 87 as an offset value and holds the offset value.
  • each of the offset adjustment circuits 126 and 127 calculates an offset value based on the output current Imon of the monitoring light receiving element PD measured at the timing when the burst optical signal is not transmitted (non-transmission timing).
  • the offset values held in the offset adjustment circuits 126 and 127 are reflected in the calculation in the feedback control by the adjustment unit 32 as the offset value of the monitor light receiving element PD or the measurement unit 31.
  • the output current Imon is measured by the measurement unit 31 at the first timing within a predetermined time after the supply start timing of the bias current and after the supply start timing of the modulation current.
  • the sample hold circuit 86 outputs a voltage corresponding to the measured value of the output current Imon.
  • the offset adjustment circuit 126 subtracts the offset value held in advance from this voltage value, and outputs the voltage value after the subtraction to the comparator 90.
  • the output current Imon is measured by the measurement unit 31 at the second timing after the modulation current supply start timing.
  • the sample hold circuit 87 outputs a voltage corresponding to the measured value of the output current Imon.
  • the offset adjustment circuit 127 subtracts a previously held offset value from the voltage value and outputs the voltage value after the subtraction to the comparator 90.
  • the comparator 90 compares the voltage received from the sample and hold circuit 86 with the voltage received from the sample and hold circuit 87.
  • the comparator 90 outputs a signal Icomp indicating the comparison result to the CPU 70.
  • the CPU 70 controls (adjusts) the magnitude of the modulation current based on the output voltage of the comparator 90. Since the input power of the comparator 90 is a voltage from which the offset value is removed, a more appropriate modulation current value can be set.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating an example of a monitor control signal in the optical communication module of the home-side apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the burst disable signal is activated and becomes a logic high level. That is, the burst disable signal is disabled (see FIG. 5).
  • the bias current supply circuit 68 does not operate and no bias current is generated. Therefore, the burst optical signal is not transmitted in the non-transmission period before timing t11 and after timing t15.
  • the timing before the timing t11 and the timing after the timing t15 correspond to the non-transmission timing.
  • the period from timing t01 to timing t02 is a period before timing t11. Therefore, the burst disable signal is disabled.
  • the timing generation circuit 114 sets both the gate signals Sg1 and Sg2 to the logic low level. Therefore, each of the sample and hold circuits 86 and 87 samples the input voltage.
  • the offset adjustment circuits 126 and 127 calculate offset values from the voltages sampled by the sample hold circuits 86 and 87, respectively, and hold the offset values.
  • the gate signal Sg1 is at the logic low level.
  • the sample hold circuit 86 samples the voltage received from the operational amplifier 81 and outputs the sampled voltage to the offset adjustment circuit 126.
  • the offset adjustment circuit 126 subtracts the offset value held in advance from the output voltage of the sample hold circuit 86 and outputs the voltage value after the subtraction to the comparator 90.
  • the gate signal Sg2 is at a logic low level.
  • the sample hold circuit 87 samples the voltage that has passed through the low-pass filter 85 and outputs the sampled voltage to the offset adjustment circuit 127.
  • the offset adjustment circuit 127 subtracts the offset value held in advance from the output voltage of the sample hold circuit 87 and outputs the voltage value after the subtraction to the comparator 90.
  • the offset value is not limited to one acquired before the bias current supply is started (before the above “first measurement timing”). As shown in FIG. 33, the offset value may be acquired after the end of supplying the bias current (after timing t15). Also in this case, the offset adjustment circuit 126 can subtract the offset value from the voltage value acquired at the first measurement timing, and output the voltage value after the subtraction to the comparator 90. Similarly, the offset adjustment circuit 127 can subtract the offset value from the voltage value acquired at the second measurement timing and output the subtracted voltage value to the comparator 90.
  • the burst disable signal when the burst disable signal is activated (disabled state), the value of the output current is sampled, and the level is set as the offset value. This is reflected in the calculation for feedback control.
  • the measured value of the output current Imon it is possible to cancel the temperature dependence of the input / output offset of the components used in the measuring unit 31. Therefore, the temperature dependency of the value of the extinction ratio to be controlled can be reduced. Thereby, a more appropriate modulation current value can be set at each temperature.
  • the configuration of the optical communication module according to the seventh embodiment is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the timing generation circuit 114 is added to the measurement timing setting unit 33, and the same offset as the offset adjustment circuit 126 or 127 is provided on the input side of the comparator of the adjustment unit 32.
  • An adjustment circuit may be added.
  • the synchronization pattern section is adopted as the “predetermined bit string section”.
  • an EOB (End Of Burst) section (see FIG. 6) may be adopted as the “predetermined bit string section”. That is, the measurement unit 31 may measure the DC level of the output current Imon at the first timing included in the EOB section.
  • the signal in the EOB section is a signal in which “1010” is repeated. Therefore, the EOB section can be included in the “predetermined bit string section”.
  • the mark rate can be further stabilized as compared with the synchronization pattern section. Therefore, the DC level of the output current Imon can be acquired more stably.

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Abstract

 光通信モジュール(21)は、バースト光信号を送信するための発光素子(LD)に、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を供給するための変調電流供給回路(63)と、発光素子(LD)から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子(PD)と、設定された測定タイミングにおいてモニタ用受光素子(PD)の出力電流を測定するための測定部(31)と、測定部(31)による出力電流の測定結果に基づいて、変調電流の大きさを調整するための調整部(32)と、バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部(33)とを備える。

Description

光通信モジュール、宅側装置および発光素子の制御方法
 本発明は、光通信モジュール、宅側装置、および発光素子の制御方法に関する。特に、本発明は、送信光信号をモニタする光通信モジュール、宅側装置、および発光素子の制御方法に関する。
 近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびFTTH(Fiber To The Home)等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
 IEEE Std 802.3ah(登録商標)-2004(非特許文献1)には、受動的光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)の1つの方式が開示されている。受動的光ネットワークは、複数の宅側装置(ONU:Optical Network Unit)が光通信回線を共有して局側装置(OLT:Optical Line Terminal)とデータ伝送を行なうという媒体共有形通信を実現する。すなわち、非特許文献1では、PONを通過するユーザ情報およびPONを管理運用するための制御情報を含めた、すべての情報がイーサネット(登録商標)フレームの形式で通信されるEPON(Ethernet(登録商標) PON)と、EPONのアクセス制御プロトコル(MPCP(Multi-Point Control Protocol))およびOAM(Operations Administration and Maintenance)プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でMPCPフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献1では、MPCPメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
 GE-PON(Giga Bit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network)は、1ギガビット/秒の通信速度を実現するEPONである。GE-PONの次世代の技術として、IEEE802.3av(登録商標)-2009として標準化が行なわれた10G-EPONがある。10G-EPONは、通信速度が10ギガビット/秒相当のEPONである。10G-EPONにおいても、アクセス制御プロトコルはMPCPが前提となっている。
 ONUおよび局側装置等の光通信装置の伝送用発光体として一般に用いられている発光素子は、以下のような光学的特性を有している。すなわち、注入電流と出力光との関係を表す発光効率が強い温度依存性を有している。また、発光素子の老化によっても発光効率の特性が劣化する。このため、広範囲の環境温度および経年劣化に対応し、所望の光出力パワーすなわちDC特性、および所望の消光比すなわちAC特性を得られるよう、発光素子の制御を行なうことが重要である。
 10G-EPONのONUでは、たとえば、発光素子に供給するバイアス電流および変調電流を直接制御する直接変調方式が採用されている。ここで、変調電流は、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの電流である。
 この直接変調方式では、バイアス電流については、たとえば、発光素子の前方光に比例した後方光をモニタ用受光素子で受光し、受光量をバイアス電流供給回路へフィードバックする方法が採用されている。
 一方、変調電流については、装置の周囲温度と変調電流の制御値との対応関係を示すルックアップテーブルを用いてフィードフォワード制御を行なう方法が考えられる。
 あるいは、変調電流の制御方法として、1Gbpsおよび2.5Gbps等の比較的低速な光通信装置においては、変調電流についても、モニタ用受光素子から出力された信号の振幅を検知して変調電流供給回路へフィードバック制御する方法が考えられる(たとえば、特許文献1(国際公開WO2007/103803)参照)。
 また、光信号が連続的に送信される光通信装置では次の方式が考えられる。すなわち、主信号とは別に、たとえば、約100ms周期で、主信号の振幅の数%の振幅を有する低速かつ微小なパイロット電流を、発光素子への供給電流に重畳する。後方光に基づく約100ms周期の信号の変化量をモニタする。そして、モニタ結果に基づいて発光効率を算出し、算出結果を変調電流供給回路へフィードバックする(たとえば、特許文献2(国際公開WO98/43330)参照)。
国際公開WO2007/103803 国際公開WO98/43330
IEEE Std 802.3ah(登録商標)-2004
 変調電流について、上記のようなフィードフォワード制御を行なう方法では、環境温度の変化に対しては適切な変調電流を設定することができる。しかし、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することは困難である。
 また、変調電流について、上記のようなルックアップテーブルを作成するためには、たとえば、低温、室温および高温での変調電流の値を用いた3点近似式を使用する必要がある。このため作成コストが高くなる。
 そこで、変調電流についても、特許文献1に記載の技術のように、モニタ用受光素子を用いたフィードバック制御を行なうことが好ましい。たとえば10G-EPONでは、スクランブルされた10Gbpsの光信号をモニタする必要がある。しかしながら、モニタ用受光素子の寄生容量の影響により、当該光信号について安定した振幅をモニタすることが困難である。
 たとえば、モニタ用受光素子の寄生容量を10pFとし、直列抵抗を500Ωとすると、時定数は5nsとなる。このような時定数では、たとえば、”0101…”等のように、”0”信号および”1”信号が交互に送信されるデータの光信号をモニタする場合、当該光信号の基本周波数は約5GHzすなわち周期が200ps(ピコ秒)となる。このために、光信号をモニタするための帯域が不足することになる。
 また、光信号のモニタ回路の応答性を向上させるために、10Gbps用トランスインピーダンスアンプを使用する構成が考えられる。しかしながら、部品コストおよび実装コストが高くなる。低コストが求められるONUでは、この構成を採用することは困難である。
 また、特許文献2に記載の技術のように、パイロット電流を発光素子への供給電流に重畳する方法でも、約100ms周期のパイロット電流によって、たとえば10G-EPONのONUに求められる512nsのバースト応答、あるいはフィードバック制御によって所望の光信号レベルに到達するまでの数十us(マイクロ秒)の要求時間を満たすことは困難である。
 また、10G-EPONのONUから送信されるフレームのペイロードの信号は、PRBS(Pseudo Random Bit Stream)31段のスクランブル処理された信号である。すなわち、最大同符号連続ビット数が31ビットであり、最低周波数成分が4.7Hzである。したがって、この信号に対して、約100ms周期のパイロット電流よりも高速な電流を重畳すると、後方光の変化量を正確にモニタすることができなくなる。
 この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタして当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することが可能な光通信モジュール、宅側装置および発光素子の制御方法を提供することである。
 この発明のある局面に係る光通信モジュールは、バースト光信号を送信するための発光素子に、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を供給するための変調電流供給回路と、上記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、設定された測定タイミングにおいて上記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、上記測定部による上記出力電流の測定結果に基づいて、上記変調電流の大きさを調整するための調整部と、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて上記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部とを備え、上記測定部は、上記測定タイミング設定部によって設定された上記測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号から上記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、上記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい。
 このような構成により、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、上記変調電流供給回路は、上記バイアス電流供給回路が上記バイアス電流の供給を開始した後に上記変調電流の供給を開始し、上記測定タイミングは、上記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ上記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流の直流レベルを測定すればよい。このため、追加回路が少なくてすみ、構成の簡易化を図ることができる。また、たとえば、発光素子に対してバイアス電流が単独で供給されている段階で適切な変調電流を早期に設定することができる。
 より好ましくは、上記測定タイミングは、上記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ上記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および上記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである。
 このような構成により、変調電流の供給開始前のタイミングおよび変調電流の供給開始後のタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子の出力電流に基づいて、より適切な変調電流値を設定することができる。
 好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、上記バイアス電流供給回路は、上記変調電流供給回路が上記変調電流の供給を停止した後に上記バイアス電流の供給を停止し、上記測定タイミングは、上記変調電流の供給停止タイミング後、かつ上記バイアス電流の供給停止タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流の直流レベルを測定すればよいことから、追加回路が少なくてすみ、構成の簡易化を図ることができる。また、たとえば、発光素子に対してバイアス電流が単独で供給されている段階で、適切な変調電流を早期に設定することができる。
 より好ましくは、上記測定タイミングは、上記変調電流の供給停止タイミング後、かつ上記バイアス電流の供給停止タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および上記変調電流の供給停止タイミングの前の第2のタイミングである。
 このような構成により、変調電流の供給停止後のタイミングおよび変調電流の供給停止前のタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子の出力電流に基づいて、より適切な変調電流値を設定することができる。
 より好ましくは、上記測定部は、上記出力電流の直流レベルを測定し、上記調整部は、上記第2のタイミングにおいて測定された上記出力電流の直流レベルが、上記第1のタイミングにおいて測定された上記出力電流の直流レベルの所定数倍になるように上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、変調電流の供給開始前におけるモニタ用受光素子の出力電流の直流レベルを基準として、変調電流の供給開始後におけるモニタ用受光素子の出力電流を適切に設定することができる。
 好ましくは、上記測定タイミングは、上記バースト光信号における所定のビット列の区間に含まれる。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流が安定するタイミングにおいて測定を行ない、より適切な変調電流値を設定することができる。
 より好ましくは、上記測定部は、上記区間における上記出力電流の振幅を測定し、上記調整部は、上記測定部によって測定された上記振幅が目標値になるように、上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流が安定するタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子の出力電流の振幅から、変調電流の設定値を適切に算出することができる。
 より好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記変調電流より小さいパイロット電流を生成し、生成した上記パイロット電流を、上記出力電流に影響を与える影響点に重畳するためのパイロット電流生成部を備え、上記調整部は、上記影響点と上記測定部の測定結果との関係に基づいて、上記変調電流の大きさを調整する。
 このように、バースト光信号と比べて振幅が安定したパイロット信号を用いる構成により、より正確に変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。
 より好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、上記調整部は、さらに、上記測定部による上記出力電流の測定結果に基づいて、上記バイアス電流の大きさを調整し、上記測定部は、さらに、上記バイアス電流を測定し、上記パイロット電流生成部は、上記影響点として上記出力電流に上記パイロット電流を重畳し、上記調整部は、上記出力電流の変動に対応する上記バイアス電流の変動が目標値になるように、上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 より好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、上記パイロット電流生成部は、上記影響点として上記バイアス電流に上記パイロット電流を重畳し、上記調整部は、上記パイロット電流の変動に対応する上記出力電流の変動が目標値になるように、上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 より好ましくは、上記パイロット電流生成部は、上記影響点として上記変調電流に上記パイロット電流を重畳し、上記調整部は、上記パイロット電流の変動に対応する上記出力電流の変動が目標値になるように、上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 より好ましくは、上記測定部は、上記区間における上記出力電流の振幅を測定し、上記パイロット電流生成部は、上記バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ上記変調電流の振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流が安定するタイミングにおいて測定を行ない、より適切な変調電流値を設定することができる。
 より好ましくは、上記パイロット電流の周波数は、上記区間の長さの逆数よりも大きい。
 このような構成により、1つの同期パターン区間において少なくとも1回、モニタ用受光素子の出力電流の振幅変化を測定し、変調電流の設定変更を行なうことができるため、変調電流が所望の値に収束するまでに要する時間を短縮することができる。
 より好ましくは、上記測定部は、上記区間における上記出力電流の直流レベルを測定し、上記パイロット電流生成部は、上記変調電流の振幅よりも小さい電流値のパイロット電流を生成し、上記バースト光信号を単位として、上記影響点へ供給する上記パイロット電流の電流値を変動させる。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流の変動ではなく、出力電流そのものを測定すればよいことから、出力電流のサンプリング回数を減らすことができる。
 好ましくは、上記測定タイミングは、上記バースト光信号における所定のビット列の区間に含まれる第1のタイミング、および、上記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである。
 このような構成により、モニタ用受光素子の出力電流が安定するタイミングにおいて測定を行ない、より適切な変調電流値を設定することができる。
 好ましくは、上記測定部は、上記第1のタイミングにおいて、上記所定のビット列の区間における上記出力電流のピークレベルを測定し、上記第2のタイミングにおいて、上記出力電流の直流レベルを測定する。上記調整部は、上記第2のタイミングにおいて測定された上記出力電流の上記直流レベルが、上記第1のタイミングにおいて測定された上記出力電流の上記ピークレベルの所定数倍となるように、上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、電流量が大きいときの出力電流をモニタすることができる。これにより、変調電流の供給開始後におけるモニタ用受光素子の出力電流を適切に設定することができる。さらに、バースト光信号における所定のビット列の区間は、上記バイアス電流の供給開始タイミングより遅いため、測定タイミング設定部に要求される応答時間を長く設定することができる。
 好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路と、上記出力電流を電圧に変換する電流電圧変換部とを備える。上記測定部は、上記電流電圧変換部からの出力電圧を測定することにより上記出力電流を測定する。
 このような構成により、バイアスセトリング区間の短縮を図ることができるので、バースト光信号のプリバイアス区間が短い場合であっても適切に出力電流をサンプリングすることができる。
 より好ましくは、上記変調電流供給回路は、上記バイアス電流供給回路が上記バイアス電流の供給を開始した後に上記変調電流の供給を開始する。上記測定タイミングは、上記バースト光信号の送信を許可するための命令が発せられたタイミングの後、かつ上記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである。
 このような構成により、バイアスセトリング区間の短縮を図ることができるので、バースト光信号のプリバイアス区間が短い場合であっても適切に出力電流をサンプリングすることができる。
 好ましくは、上記測定タイミングは、上記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ上記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および上記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである。
 このような構成により、出力電流の直流レベルを、より正確に測定することが可能となる。
 より好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記電流電圧変換部からの電圧を第2の出力電流に変換する電圧電流変換部を備える。上記調整部は、上記電圧電流変換部からの上記第2の出力電流に基づいて、上記バイアス電流の大きさを調整する。
 このような構成によれば、電流電圧変換部によって、モニタ用受光素子の出力電流が電圧に変換される。たとえばモニタ用受光素子の出力電流をカレントミラー回路によって、調整部に供給する場合、カレントミラー回路を構成するトランジスタの微分抵抗値が時定数(応答性)に影響を与える可能性がある。上記の構成によれば、電圧電流変換部を用いることによって、調整部によるバイアス電流の調整と、測定部によるモニタ用受光素子の出力電流の測定とを分離できるので、モニタ用受光素子の出力電流をモニタするための周波数帯域を広げることができる。
 好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記出力電流の大きさと上記変調電流の大きさとの比を表す情報を記憶するための記憶部を備え、上記調整部は、上記情報を用いて上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、記憶部における情報の書き換えにより、任意の消光比を得ることができる。また、モニタ用受光素子の出力電流から変調電流の設定値を簡易な処理で算出することができる。
 好ましくは、上記光通信モジュールは、さらに、上記光通信モジュールの周囲温度と上記変調電流の初期値との対応関係を記憶するための記憶部と、上記測定部によって前回測定された上記出力電流の振幅に対する、今回測定された上記出力電流の振幅の変化幅が所定値未満となる場合に、上記対応関係において、検出された上記光通信モジュールの周囲温度に対応する上記初期値を、今回測定された上記出力電流の振幅に変更するための初期値更新部とを備える。
 このような構成により、変調電流が所望の値に収束するまでに要する時間を短縮することができる。また、ルックアップテーブルを環境温度の変化だけでなく経年劣化にも対応させることができる。
 またこの発明の別の局面に係る光通信モジュールは、バースト光信号を送信するための発光素子に、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を供給するための変調電流供給回路と、上記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、設定された測定タイミングにおいて上記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、上記測定部による上記出力電流の測定結果に基づいて、上記変調電流の大きさを調整するための調整部と、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて上記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部とを備え、上記測定部は、上記測定タイミング設定部によって設定された上記測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号から上記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、上記バースト光信号のビットレートは、上記出力電流に対する上記測定部の応答速度より大きい。
 このような構成により、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 この発明のある局面に係る宅側装置は、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、バースト光信号を送信するための発光素子と、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を上記発光素子に供給するための変調電流供給回路と、上記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、設定された測定タイミングにおいて上記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、上記測定部による上記出力電流の測定結果に基づいて、上記変調電流の大きさを調整するための調整部と、上記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部と、上記発光素子および上記モニタ用受光素子を少なくとも含む光通信モジュールを制御するための制御部とを備え、上記制御部は、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号を上記光通信モジュールへ出力し、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号に基づいて上記測定タイミングを設定し、上記測定部は、上記測定タイミング設定部によって設定された上記測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号から上記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、上記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい。
 このような構成により、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 好ましくは、上記測定タイミングは、上記バースト光信号が送信されていない非送信タイミングを含む。
 このような構成により、より適切な変調電流値を設定することができる。たとえば、測定部に使用される部品等に、入出力オフセットの温度依存性が存在する可能性がある。このような温度依存性が、消光比の温度依存性をもたらしうる。そこで、バースト光信号が送信されていないタイミングでモニタ用受光素子の出力電流を測定する。このような測定により、調整部は、その測定された値を変調電流の大きさの調整に用いることができる。したがって、より適切な変調電流値を設定することができる。
 より好ましくは、上記調整部は、前記非送信タイミングにおいて測定された上記出力電流に基づいて、上記モニタ用受光素子または前記測定部のオフセット値を取得して、上記オフセット値を用いて上記変調電流の大きさを調整する。
 このような構成により、より適切な変調電流値を設定することができる。
 またこの発明の別の局面に係る宅側装置は、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、バースト光信号を送信するための発光素子と、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を上記発光素子に供給するための変調電流供給回路と、上記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、設定された測定タイミングにおいて上記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、上記測定部による上記出力電流の測定結果に基づいて、上記変調電流の大きさを調整するための調整部と、上記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部と、上記発光素子および上記モニタ用受光素子を少なくとも含む光通信モジュールを制御するための制御部とを備え、上記制御部は、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号を上記光通信モジュールへ出力し、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号に基づいて上記測定タイミングを設定し、上記測定部は、上記測定タイミング設定部によって設定された上記測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、上記測定タイミング設定部は、上記制御信号から上記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、上記バースト光信号のビットレートは、上記出力電流に対する上記測定部の応答速度より大きい。
 このような構成により、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 この発明のある局面に係る発光素子の制御方法は、バースト光信号を送信するための発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するモニタ用受光素子、の出力電流を測定する測定タイミングを、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号、および遅延回路に基づいて設定するステップと、設定した上記測定タイミングにおいて上記出力電流を測定するステップと、上記設定した測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するステップと、上記発光素子に供給する電流であって送信すべきデータの論理値に応じた大きさを有する電流である変調電流、の大きさを、上記出力電流の測定結果に基づいて調整するステップとを含み、上記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい。
 これにより、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 またこの発明の別の局面に係る発光素子の制御方法は、バースト光信号を送信するための発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するモニタ用受光素子、の出力電流を測定する測定タイミングを、上記バースト光信号の送信を制御するための制御信号、および遅延回路に基づいて設定するステップと、設定した上記測定タイミングにおいて上記出力電流を測定するステップと、上記設定した測定タイミング内に、上記出力電流または、上記出力電流に相当する値をサンプリングして、上記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するステップと、上記発光素子に供給する電流であって送信すべきデータの論理値に応じた大きさを有する電流である変調電流、の大きさを、上記出力電流の測定結果に基づいて調整するステップとを含み、上記バースト光信号のビットレートは、上記出力電流の測定における応答速度より大きい。
 これにより、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。したがって、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 本発明によれば、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタして当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムの構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおける宅側装置の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける駆動回路の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける光出力およびバーストディスエーブル信号を概略的に示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおけるバースト光信号の一例を示す図である。 モニタ用受光素子の出力電流と消光比との関係を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールにおける変調電流調整の具体例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る発光素子の制御方法の手順を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールにおけるモニタ用受光素子の出力電流の測定タイミングを説明するための図である。 本発明の第2の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールにおいて重畳するパイロット電流を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの構成を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例1の構成を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例2の構成を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールの変形例2における測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第5の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第5の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。 本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。 ゲート信号が論理ローレベルである期間と、サンプルホールド回路86の出力電圧との関係を説明するための図である。 カレントミラーを構成するトランジスタの微分抵抗値を説明するためのグラフである。 図9に示されるオフディレイ回路の一構成例を示した図である。 本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例1の構成を示す図である。 図28に示された測定タイミング設定部の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例2の構成を示す図である。 図30に示された測定タイミング設定部の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の第7の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。 本発明の第7の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第1の実施の形態>
 図1は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムの構成を示す図である。
 図1を参照して、PONシステム301は、たとえば10G-EPONであり、ONU202A,202B,202C,202Dと、局側装置201と、スプリッタSP1,SP2とを備える。ONU202A,202B,202Cと局側装置201とは、スプリッタSP1およびSP2ならびに光ファイバOPTFを介して接続され、互いに光信号を送受信する。ONU202Dと局側装置201とは、スプリッタSP2および光ファイバOPTFを介して接続され、互いに光信号を送受信する。PONシステム301では、ONU202A,202B,202C,202Dから局側装置201への光信号が時分割多重される。
 図2は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおける宅側装置の構成を示す図である。
 図2を参照して、ONU202は、光通信モジュール21と、PON受信処理部22と、バッファメモリ23と、UN送信処理部24と、UNI(User Network Interface)ポート25と、UN受信処理部26と、バッファメモリ27と、PON送信処理部28と、制御部29とを備える。
 光通信モジュール21は、ONU202に対して脱着可能である。光通信モジュール21は、局側装置201から送信される下り光信号を受信し、電気信号に変換して出力する。
 PON受信処理部22は、光通信モジュール21から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部29またはUN送信処理部24にフレームを振り分ける。具体的には、PON受信処理部22は、データフレームを、バッファメモリ23経由でUN送信処理部24へ出力し、制御フレームを制御部29へ出力する。
 制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、その制御フレームをUN送信処理部24へ出力する。
 UN送信処理部24は、PON受信処理部22から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを、UNIポート25経由で、図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
 UN受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信したデータフレームを、バッファメモリ27経由でPON送信処理部28へ出力する。UN受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信した制御フレームを、制御部29へ出力する。
 制御部29は、MPCPおよびOAM等、局側装置201およびONU202の間のPON回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、制御部29は、PON回線に接続されている局側装置201と、MPCPメッセージおよびOAMメッセージをやりとりすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、PON送信処理部28へ出力する。また、制御部29は、ONU202における各ユニットの各種設定処理を行なう。
 PON送信処理部28は、UN受信処理部26から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを、光通信モジュール21へ出力する。
 光通信モジュール21は、PON送信処理部28から受けたデータフレームおよび制御フレームを光信号に変換し、その光信号を局側装置201へ送信する。
 図3は、本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの構成を示す図である。
 図3を参照して、光通信モジュール21は、測定部31と、調整部32と、測定タイミング設定部33と、プリアンプ61と、駆動回路51と、電源66と、タイミング回路67と、発光回路75と、モニタ用受光素子PDと、マスタI/F(インタフェース)69とを含む。調整部32は、CPU(Central Processing Unit)70と、スレイブI/F71と、APC(Auto Power Control)制御部72とを含む。駆動回路51は、出力バッファ回路(変調電流供給回路)63と、バイアス電流供給回路68とを含む。発光回路75は、発光素子LDと、インダクタ78,79とを含む。CPU70は、たとえばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)である記憶部73を含む。
 たとえば、プリアンプ61と、駆動回路51と、電源66と、タイミング回路67と、測定部31と、調整部32と、測定タイミング設定部33とは、プリント基板(PCB:Print Circuit Board)に実装されている。また、たとえば、発光素子LDおよびモニタ用受光素子PDは、アセンブリされた発光モジュール(以下、TOSA:Transmitter Optical Sub-Assemblyとも称する。)に内蔵されている。これらプリント基板およびTOSAの間は、たとえばフレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Print Circuit Board)を介して接続されている。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールは、光信号の送信機能を有する光トランスミッタとして実施可能である。
 なお、発光素子LDおよびモニタ用受光素子PDは、下り光信号を受信するための受光素子とともにアセンブリされたBOSA(Bi-directional Optical Sub-Assembly)に内蔵されてもよい。この場合、BOSAの送信部分が、図3に示すTOSAに相当する。本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールは、光信号の送信機能および受信機能を有する光トランシーバとして実施可能である。
 プリアンプ61は、UN受信処理部26からのデータフレームおよび制御部29からの制御フレームである、送信データを受けて、当該送信データを増幅して出力する。たとえば、プリアンプ61は、当該送信データを、信号線INP,INNからバランス信号として受ける。
 駆動回路51は、発光回路75における発光素子LDを駆動する。より詳細には、出力バッファ回路63は、たとえば2つのトランジスタを有する差動駆動回路を含む。出力バッファ回路63は、プリアンプ61から受けた送信データに基づいて、発光回路75に差動変調電流を供給する。この変調電流は、局側装置201へ送信すべきデータの論理値に応じた大きさの電流である。差動駆動回路を用いる構成により、送信データの論理値の変化に対する変調電流の応答速度を向上させることができる。
 発光回路75は、上り光信号を局側装置201へ送信する。発光回路75において、発光素子LDは、固定電圧たとえば電源電圧Vccが供給される電源ノードに電気的に接続され、光信号を送信する。具体的には、発光素子LDは、電源電圧Vccの供給される電源ノードにインダクタ78を介して接続され、また、バイアス電流供給回路68にインダクタ79を介して接続されている。発光素子LDは、バイアス電流供給回路68から供給されたバイアス電流、および出力バッファ回路63から供給された変調電流に基づいて、発光し、かつ発光強度を変更する。
 電源66は、出力バッファ回路63に、電力としてたとえば電流を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能である。より詳細には、電源66は、制御部29から受けたバーストディスエーブル信号に基づいて、出力バッファ回路63に電力を供給するか否かを切り替える。
 具体的には、電源66は、バーストディスエーブル信号が非活性化されている場合に出力バッファ回路63への電力供給を行なう。電源66は、バーストディスエーブル信号が活性化されている場合に当該電力供給を停止する。
 また、タイミング回路67は、出力バッファ回路63から発光素子LDへの変調電流の供給を強制的に停止する制御を行なう。
 バイアス電流供給回路68は、発光回路75に、電力としてバイアス電流を供給する。また、バイアス電流供給回路68は、制御部29から受けたバーストディスエーブル信号に基づいて、発光回路75にバイアス電流を供給するか否かを切り替える。ここで、光通信モジュール21では、発光素子LDへの変調電流の大きさがゼロの状態において、バイアス電流が発光素子LDに供給されると発光素子LDが発光するように、バイアス電流の値が設定される。なお、光通信モジュール21は、バイアス電流供給回路68を含まない構成であってもよい。
 バイアス電流供給回路68および出力バッファ回路63は、バースト光信号の送信開始タイミングに従って、バイアス電流Ibiasおよび変調電流Imodの発光素子LDへの供給をそれぞれ開始する。バイアス電流供給回路68および出力バッファ回路63は、バースト光信号の送信終了タイミングに従ってバイアス電流Ibiasおよび変調電流Imodの発光素子LDへの供給をそれぞれ停止する。
 発光回路75において、インダクタ78は、電源電圧Vccの供給される電源ノードに電気的に接続された第1端と、第2端とを有する。発光素子LDは、たとえばレーザダイオードであり、インダクタ78の第2端に電気的に接続されたアノードと、インダクタ79の第1端に電気的に接続されたカソードとを有する。出力バッファ回路63から出力された変調電流は、発光素子LDのアノードからカソードへ流れる。
 モニタ用受光素子PDは、発光素子LDから受けた光の強度に応じた電流を出力する。具体的には、モニタ用受光素子PDは、たとえばフォトダイオードであり、発光素子LDの前方光に比例した後方光を受光する。モニタ用受光素子PDは、受けた光の強度に応じた電流、たとえば当該強度に比例した電流を出力する。モニタ用受光素子PDは、固定電圧、たとえば接地電圧が供給される接地ノードに電気的に接続されている。
 測定部31は、測定タイミング設定部33によって設定された測定タイミングにおいて、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを測定する。
 調整部32は、測定部31による出力電流Imonの測定結果に基づいて、変調電流Imodの大きさ、たとえば振幅を調整する。
 具体的には、調整部32は、測定部31による測定結果を受けて、モニタ用受光素子PDの出力電流の大小に応じて発光素子LDの動作を制御する。たとえば、調整部32は、出力電流Imonの大小を判定する。調整部32は、その判定結果に基づいて変調電流のフィードバック制御を行なう、すなわち変調電流の大きさを調整する。
 測定タイミング設定部33は、バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて、測定部31の測定タイミングを設定する。具体的には、測定タイミング設定部33は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを測定する、すなわちサンプリングする期間を示すゲート信号を生成して、そのゲート信号を測定部31へ出力する。
 ここで、発光素子LDによって送信されるバースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい。また、発光素子LDによって送信されるバースト光信号のビットレートは、出力電流Imonに対する測定部31の応答速度より大きい。
 電源66は、APC制御部72から受けた制御データAPC1に基づいて、出力バッファ回路63への供給電流量を変更する。
 バイアス電流供給回路68は、APC制御部72から受けた制御データAPC2に基づいて、発光回路75への供給電流量を変更する。
 CPU70は、たとえば、信号線SCLおよび信号線SDAからなるI2Cバス経由で、制御部29との間で各種データをやりとりする。
 マスタI/F69は、CPU70およびI2Cバスの間のインタフェース機能を提供する。
 スレイブI/F71は、CPU70およびAPC制御部72の間のインタフェース機能を提供する。
 CPU70は、スレイブI/F71を介して、種々の制御データをAPC制御部72のレジスタ(図示せず)に書き込む。
 図4は、本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける駆動回路の構成を示す図である。
 図4を参照して、駆動回路51は、さらに、抵抗13,14と、フィルタ回路17とを含む。出力バッファ回路63は、抵抗11,12と、差動駆動回路18とを含む。差動駆動回路18は、N型トランジスタ15,16を含む。バイアス電流供給回路68は、電流源42を含む。
 差動駆動回路18は、送信データの論理値に応じて、発光素子LDに電流を供給するか否かを切り替える。
 抵抗11,12は、差動駆動回路18の差動出力間に接続されている。抵抗11および抵抗12は、N型トランジスタ15の第1電極、およびN型トランジスタ16の第1電極にそれぞれ接続されている。
 より詳細には、抵抗11は、電源電圧Vccの供給される電源ノードに接続された第1端と、第2端とを有する。抵抗12は、電源電圧Vccの供給される電源ノードに接続された第1端と、第2端とを有する。N型トランジスタ15は、抵抗11の第2端に接続された第1電極と、電源66の第1端に接続された第2電極と、データノードN0に接続された制御電極とを有する。N型トランジスタ16は、抵抗12の第2端に接続された第1電極と、電源66の第1端に接続された第2電極と、データノードN1に接続された制御電極とを有する。電源66の第2端は、接地電圧の供給される接地ノードに接続されている。また、バイアス電流供給回路68における電流源42は、インダクタ79の第2端と接地ノードとの間に接続されている。
 データノードN0は、送信データが論理値「0」のときに活性化される。データノードN1は、送信データが論理値「1」のときに活性化される。
 差動駆動回路18および発光回路75はDC結合(直流結合)されている。すなわち、N型トランジスタ15および抵抗11の接続ノードが、発光素子LDのアノードと、直流電源電圧である電源電圧Vccが供給されるノードとの接続ノードに、直流結合されている。N型トランジスタ16および抵抗12の接続ノードが、発光素子LDのカソードと、バイアス電流供給回路68との接続ノードに、直流結合されている。
 より詳細には、抵抗11の第2端およびN型トランジスタ15の第1電極の接続ノードと、インダクタ78の第2端および発光素子LDのアノードの接続ノードとが、抵抗13を介して接続されている。抵抗12の第2端およびN型トランジスタ16の第1電極の接続ノードと、インダクタ79の第1端および発光素子LDのカソードの接続ノードとが、抵抗14を介して接続されている。
 出力バッファ回路63において、抵抗11,12は、インピーダンス整合用の終端抵抗である。特に10G-EPONでは、バースト光信号のリンギングを防ぐために有用である。
 出力バッファ回路63における差動駆動回路18の差動出力と、発光素子LDとの間は伝送路で接続されている。より詳細には、N型トランジスタ15の第1電極および抵抗11の接続ノードと、発光素子LDのアノードとの間が、マイクロストリップライン等の伝送路で接続されている。また、N型トランジスタ16の第1電極および抵抗12の接続ノードと、発光素子LDのカソードとの間が、マイクロストリップライン等の伝送路で接続されている。この伝送路の長さは、たとえば25mm~30mmであり、特性インピーダンスは、たとえば25Ωである。
 発光回路75およびバイアス電流供給回路68は、特にインピーダンスを考慮する必要はない。好ましくは、発光回路75およびバイアス電流供給回路68は、DC的にローインピーダンス、かつAC的にハイインピーダンスである。
 抵抗13,14は、バースト光信号の周波数特性を補正し、かつ出力バッファ回路63側の寄生容量によるインピーダンスの低下を補償するために設けられたダンピング抵抗である。
 フィルタ回路17は、差動駆動回路18および発光回路75間を流れる変調電流等の高周波成分を除去するために、抵抗13および抵抗14の間に設けられている。
 駆動回路51の動作は、以下のようになる。すなわち、送信データが論理値「1」のとき、N型トランジスタ15がオフし、N型トランジスタ16がオンする。これにより、発光回路75の電源ノードから、発光素子LDおよび差動駆動回路18のN型トランジスタ16経由で、出力バッファ回路63の接地ノードへ電流IM1が流れる。すなわち、発光素子LDにはある程度の大きさの変調電流が供給される。
 また、送信データが論理値「0」のとき、N型トランジスタ15がオンし、N型トランジスタ16がオフする。これにより、発光回路75の電源ノードから、発光素子LDを介さずに、差動駆動回路18のN型トランジスタ15経由で、出力バッファ回路63の接地ノードへ電流IM0が流れる。すなわち、発光素子LDへの変調電流の大きさはゼロになる。
 また、送信データの論理値に関わらず、電流源42により、発光回路75の電源ノードから発光素子LDを介してバイアス電流供給回路68の接地ノードへバイアス電流Ibiasが流れる。
 なお、N型トランジスタ15,16は、たとえばNPNトランジスタまたはNチャネルMOSトランジスタとすることができる。N型トランジスタ15,16の各々がNPNトランジスタである場合、上記の「第1電極」、「第2電極」および「制御電極」は、それぞれコレクタ、エミッタおよびベースに対応する。一方、N型トランジスタ15,16の各々がNチャネルMOSトランジスタである場合、上記の「第1電極」、「第2電極」および「制御電極」は、それぞれドレイン、ソースおよびゲートに対応する。
 図5は、本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける光出力およびバーストディスエーブル信号を概略的に示す図である。なお、光出力の波形において、「データ」で示している部分は、実際には、送信データの論理値に応じて「バイアス」部分のみのレベルと「バイアス」部分および「データ」部分を合わせたレベルとで変化する波形となる。
 図5を参照して、まず、局側装置201から上り光信号の送信を許可されていない期間において、バーストディスエーブル信号は活性化される。この場合、バイアス電流供給回路68は動作せず、バイアス電流は生成されない。
 次に、局側装置201から上り光信号の送信が許可されると、ONU202から上り光信号を送信するために、バーストディスエーブル信号が非活性化される(図5において「イネーブル」と示す)。そうすると、バイアス電流供給回路68が動作を開始する。バイアス電流供給回路68は、バイアス電流を生成して発光素子LDに供給する。
 また、バーストディスエーブル信号が非活性化されると、電源66が動作を開始し、出力バッファ回路63に電流が供給される。ただし、出力バッファ回路63からの変調電流は、タイミング回路67の制御により、発光素子LDには供給されない(タイミングt1)。
 すなわち、タイミング回路67は、タイミングt1から、時間TDL経過後のタイミングt2までの期間、出力バッファ回路63から発光素子LDへの変調電流の供給を強制的に停止する。これにより、バイアス電流のレベルが不安定な状態で変調電流が流れることに起因するオーバーシュート等の発生を防ぐことができるため、回路動作を安定させることができる。
 次に、時間TDLが経過し、発光素子LDへの変調電流の供給が開始されると(タイミングt2)、無効データであるアイドルパターンが送信され始める。その後、有効なデータの送信が開始される。
 次に、ONU202からの上り光信号の送信を停止するために、タイミングt3においてバーストディスエーブル信号が活性化される(図5において「ディスエーブル」と示す)。出力バッファ回路63が動作を停止して、変調電流の供給が停止される。その後、バイアス電流供給回路68が動作を停止して、バイアス電流の供給が停止される。
 図6は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおけるバースト光信号の一例を示す図である。
 10G-EPONでは、GE-PONと比べて、回線速度の高速化によって各ONUからのバースト光信号の送信時間が短くなり、局側装置に接続可能なONUの数が多くなる。したがって10G-EPONでは、各ONUからのバースト光信号の間隔を短くして、PONシステムのスループットを向上させる必要がある。このため、バースト光信号のモニタ回路に要求される応答時間も短くなる。
 具体的には、図6を参照して、たとえばIEEE802.3av(登録商標)-2009では、ONU202から送信される上り光信号のタイミングについて、以下のように規定されている。すなわち、同期パターンの長さTsyncが1.2us(マイクロ秒)であり、データすなわちペイロードの長さTdataが最小208ns(ナノ秒)であり、バーストの終了を示すEOB(End of Burst)の長さTebが20nsであり、発光回路75の立ち上がり時間Tonが512ns以下であり、発光回路75の立ち下がり時間Toffが512ns以下である。なお、Tdataの最大値は1.05ms(ミリ秒)である。また、Tsyncは、セトリングタイムの800nsと、局側装置201におけるロック時間の400nsとを含む。発光回路75の立ち上がり時間Tonの区間の最後において、アイドルパターンが送信される。
 また、バーストディスエーブル信号が非活性化されてから発光素子LDが光を出力するまでの遅延時間Teo1は、たとえば2ns程度である。また、バーストディスエーブル信号が活性化されてから変調電流Imodの供給が停止されるまでの遅延時間Teo2は、たとえば2ns程度である。
 また、たとえば、バーストディスエーブル信号が非活性化されて発光素子LDが光を出力するタイミングtsから、バイアス電流が所定値に達するタイミングtpbsまでのバイアスセトリング区間の長さが55nsである。タイミングtpbsからバイアス電流が安定するタイミングtpbeまでのプリバイアス区間の長さが10nsである。無効データであるアイドルパターンが送信されるタイミングtpbeから、タイミングtipまでの区間の長さが447nsである。
 また、発光回路75の立ち下がり時間Toffをポストバイアス区間とも称する。発光回路75の立ち下がり時間Toffとは、バーストディスエーブル信号が活性化された(バーストディスエーブル信号が立上がった)後のタイミングtmeから、発光素子LDが光出力を停止するまでの区間のうち、タイミングtposからタイミングtpoeまでの区間である。タイミングtmeは、バーストディスエーブル信号が活性化されてから遅延時間Teo2が経過したタイミングである。
 光通信モジュール21では、出力バッファ回路63は、バイアス電流供給回路68がバイアス電流Ibiasの供給を開始した後に、変調電流Imodの供給を開始する。
 そして、出力電流Imonの測定タイミングは、バイアス電流Ibiasの供給開始タイミングts後、かつ変調電流Imodの供給開始タイミングtpbeから遡って所定時間以内のタイミングである。
 具体的には、光通信モジュール21は、図5に示すタイミングt1からタイミングt2までの期間において、バイアスレベルすなわちモニタ用受光素子PDの出力電流Imonの大きさを測定する。この期間は、詳細には、図6に示す、発光回路75の立ち上がり時間Tonに相当する区間のうち、バイアスセトリング区間およびアイドルパターンの区間を除いた区間である、プリバイアス区間である。そして、光通信モジュール21は、この測定結果を用いて、バースト光信号の消光比が所望の値になるように、発光素子LDへの変調電流をフィードバック制御する。
 ここで、光通信モジュール21は、プリバイアス区間において、バイアス電流Ibiasが安定したタイミング、すなわちプリバイアス区間が終わる直前の出力電流Imonをモニタする構成が好ましい。
 なお、光通信モジュール21は、プリバイアス区間において出力電流Imonをモニタする構成に限らず、ポストバイアス区間において出力電流Imonをモニタする構成であってもよい。
 すなわち、光通信モジュール21では、バイアス電流供給回路68は、出力バッファ回路63が変調電流Imodの供給を停止した後に、バイアス電流Ibiasの供給を停止する。
 そして、出力電流Imonの測定タイミングは、変調電流Imodの供給停止タイミングtme後、かつバイアス電流Ibiasの供給停止タイミングtpoeから遡って所定時間以内のタイミングである。
 具体的には、光通信モジュール21は、図5に示すタイミングt3以降の期間において、バイアスレベルすなわちモニタ用受光素子PDの出力電流Imonの大きさを測定する。この区間は、詳細には、図6に示す、発光回路75の立ち下がり時間Toffに相当する区間のうちのバイアス電流が一定となる区間である、ポストバイアス区間である。そして、光通信モジュール21は、この測定結果を用いて、バースト光信号の消光比が所望の値になるように、発光素子LDへの変調電流をフィードバック制御する。
 図7は、モニタ用受光素子の出力電流と消光比との関係を示す図である。
 図7を参照して、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが閾値Ith以上になると、発光素子LDが発光し始める。発光素子LDの光出力P0は、発光素子LDにバイアス電流Ibiasが供給されるとともに発光素子LDへの変調電流Imodの大きさがゼロである状態の発光素子LDの光出力である。発光素子LDの光出力P1は、発光素子LDにバイアス電流Ibiasおよび、ある程度の大きさの変調電流Imodが供給されている状態の発光素子LDの光出力P1である。光出力P0と光出力P1との比が消光比である。
 図7から、変調電流Imodの大きさを調整することにより、発光素子LDの消光比を調整できることが分かる。
 図8は、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールにおける変調電流調整の具体例を示す図である。図8において、横軸は時間であり、縦軸はモニタ用受光素子PDの出力電流Imonである。また、Imon_dcは、出力電流Imonの直流レベル、すなわち平均レベルである。
 図8を参照して、たとえば、出力電流Imonの測定タイミングはタイミングt31、およびタイミングt32である。タイミングt31は、バイアス電流Ibiasの供給開始タイミングtsの後、かつ、変調電流Imodの供給開始タイミングtpbeから遡って所定時間以内のタイミングである。タイミングt32は、変調電流Imodの供給開始タイミングtpbeの後のタイミングである。タイミングt31およびt32において、測定部31は、出力電流Imonの直流レベルを測定する。
 そして、調整部32は、タイミングt32において測定された出力電流Imonの直流レベルが、タイミングt31において測定された出力電流Imonの直流レベルの所定数倍になるように変調電流Imodの大きさを調整する。
 具体的には、たとえば、所望の消光比が7[dB]である場合、すなわち”1”信号のレベルが”0”信号のレベルの約5倍となる状態を目標とする場合を考える。
 この場合、プリバイアス区間における出力電流ImonがX[mA]とモニタされたとする。調整部32は、変調電流印加後の出力電流Imonの直流レベルImon_dcが3X[mA]となるように、変調電流の値を決定する。
 具体的には、タイミングt32の一例であるタイミングtip,tc1~tc3において、出力電流Imonの直流レベルが3X[mA]に達していない場合、変調電流Imodを段階的に大きくしていく。このとき、出力電流Imonの直流レベルが3X[mA]に近づくにつれて、変調電流Imodの制御幅が小さく設定される。
 ここで、プリバイアス区間における出力電流Imonは、プリバイアス区間において発光素子LDに供給されるバイアス電流に対応する。
 あるいは、たとえば、出力電流Imonの測定タイミングは、タイミングt33、および変調電流Imodの供給停止タイミングtmeの前のタイミングt32である。タイミングt33は、変調電流Imodの供給停止タイミングtme後、かつバイアス電流Ibiasの供給停止タイミングtpoeから遡って所定時間以内のタイミングである。この場合のタイミングt32は、たとえば、タイミングt33に対応するバースト光信号の次に、同じ光通信モジュール21から送信されるバースト光信号におけるタイミングである。タイミングt33およびt32において、測定部31は、出力電流Imonの直流レベルを測定する。
 そして、調整部32は、タイミングt32において測定された出力電流Imonの直流レベルが、タイミングt33において測定された出力電流Imonの直流レベルの所定数倍になるように変調電流Imodの大きさを調整する。
 具体的には、たとえば、所望の消光比が7[dB]である場合、すなわち”1”信号のレベルが”0”信号のレベルの約5倍となる状態を目標とする場合を考える。
 この場合、ポストバイアス区間における出力電流ImonがX[mA]とモニタされたとする。調整部32は、変調電流印加後の出力電流Imonの直流レベルImon_dcが3X[mA]となるように、変調電流の値を決定する。
 ここで、ポストバイアス区間における出力電流Imonは、ポストバイアス区間において発光素子LDに供給されるバイアス電流に対応する。
 調整部32において、記憶部73は、出力電流Imonの大きさと変調電流Imodの大きさとの比を表す情報、たとえば比例定数を記憶する。上記の例では、比例定数は「3」である。調整部32は、当該情報を用いて変調電流Imodの大きさを調整する。
 図9は、本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図9を参照して、測定部31は、オペアンプ81,82と、抵抗83,84,99と、ローパスフィルタ(LPF)85と、サンプルホールド回路86,87と、カレントミラー回路98とを含む。調整部32は、CPU70と、APC制御部72と、抵抗88,89と、コンパレータ90とを含む。測定タイミング設定部33は、ORゲート91,97と、オフディレイ回路93,94,95と、NOTゲート96と、抵抗92とを含む。
 測定部31において、カレントミラー回路98は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに対応するミラー電流を生成して出力する。モニタ用受光素子PDには、カレントミラー回路98を介してバイアス電圧が供給される。
 APC制御部72は、モニタ用受光素子PDの出力電流の大小に応じて発光素子LDへのバイアス電流の大きさを調整する。APC制御部72は、カレントミラー回路98の出力電流を電圧に変換する。APC制御部72は、変換した電圧と、たとえばCPU70によってAPC制御部72のレジスタ(図示せず)に書き込まれた参照電圧とを比較する。APC制御部72は、その比較結果に基づいて制御データAPC2を作成する。APC制御部72は、発光素子LDから出力される光信号の強度が一定になるように制御データAPC2を作成する。
 抵抗99は、カレントミラー回路98からのミラー電流を受ける第1端と、接地電圧の供給されるノードに接続された第2端とを有する。抵抗99により、カレントミラー回路98からのミラー電流が受光電圧に変換される。
 なお、抵抗99は、可変抵抗であってもよい。この場合、たとえば、CPU70が抵抗99の抵抗値を調整する。これにより、モニタ用受光素子PDのダイナミックレンジ等の個体ばらつきに対処することができるとともに、消光比の調整を行なうことができる。
 オペアンプ81は、バッファとして動作し、抵抗83および抵抗84の抵抗値によって決まるゲインで、抵抗99によって変換された受光電圧を増幅して出力する。具体的には、抵抗83の抵抗値をR1とし、抵抗84の抵抗値をR2とすると、オペアンプ81は、受光電圧のレベルを((R1+R2)/R1)倍した電圧を出力する。
 サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1を受けて、たとえばゲート信号Sg1が論理ローレベルになると、オペアンプ81から受けた電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をコンパレータ90へ出力する。また、サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1が論理ハイレベルとなる期間、サンプリングした電圧を保持するとともに、その保持した電圧をコンパレータ90へ出力する。ゲート信号Sg1が論理ローレベルである期間は、測定タイミング設定部33によって設定された測定タイミング内の区間に相当する。一方、ゲート信号Sg1が論理ハイレベルとなる期間は、その測定タイミング外の区間である。サンプルホールド回路86は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに相当する値、すなわち、オペアンプ81から出力される電圧(増幅された受光電圧)の値をサンプリングする。サンプルホールド回路86は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの値をサンプリングしてもよい。
 オペアンプ82は、バッファとして動作し、抵抗99によって変換された受光電圧をローパスフィルタ85へ出力する。
 ローパスフィルタ85は、オペアンプ82から受けた電圧の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。このローパスフィルタ85により、図6に示すアイドルパターン、同期パターン、およびペイロードの期間である、変調区間における出力電流Imonの高周波成分がカットされて、変調区間における出力電流Imonの直流レベルをモニタすることが可能となる。
 サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2を受けて、たとえばゲート信号Sg2が論理ローレベルになると、ローパスフィルタ85を通過した電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をコンパレータ90へ出力する。また、サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルとなる期間、サンプリングした電圧を保持するとともに、その保持した電圧をコンパレータ90へ出力する。ゲート信号Sg2が論理ローレベルである期間は、測定タイミング設定部33によって設定された測定タイミング内の区間に相当する。一方、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルとなる期間は、その測定タイミング外の区間である。サンプルホールド回路87は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに相当する値、すなわち、ローパスフィルタ85を通過した電圧の値をサンプリングする。サンプルホールド回路87は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの値をサンプリングしてもよい。
 測定タイミング設定部33において、ORゲート91は、たとえば制御部29から出力されるバーストディスエーブル信号および送信ディスエーブル信号の論理和を示す信号を出力する。ここで、送信ディスエーブル信号は、ONU202において省電力制御を行なうために、各種回路の動作を停止するための制御信号である。
 ORゲート91の出力信号は、抵抗92の第1端が接続される信号ラインを介してオフディレイ回路93~95へ出力される。抵抗92は、固定電圧たとえば電源電圧Vccが供給される電源ノードに接続された第2端を有する。
 オフディレイ回路93~95は、制御信号であるORゲート91の出力信号から測定タイミングを生成する遅延回路である。オフディレイ回路93~95は、バーストディスエーブル信号がディスエーブル(論路ハイレベル)からイネーブル(論理ローレベル)に変化すると、その変化を所定時間遅延させた信号を出力する。具体的に説明すると、オフディレイ回路93~95は、ORゲート91の出力信号の立ち下がりエッジをそれぞれ55ns、65nsおよび510ns遅延させ、かつORゲート91の出力信号の論理レベルを反転させた信号Sa1、Sa2およびSa3をそれぞれ出力する。
 バーストディスエーブル信号がイネーブル(論理ローレベル)からディスエーブル(論路ハイレベル)に変化した場合には、オフディレイ回路93~95は、その出力信号を変化させる。ただし、オフディレイ回路93~95の各々は、その出力信号の変化を遅延させなくてもよい。これにより、バーストディスエーブル信号と同期した測定タイミング設定部を構成することができる。
 図27は、図9に示されるオフディレイ回路93の一構成例を示した図である。図27を参照して、オフディレイ回路93は、ダイオード151と、抵抗152,154と、コンデンサ153と、N型トランジスタ155とを備える。
 ORゲート91からの信号はダイオード151のアノードに入力される。抵抗152は、ダイオード151のカソードと、N型トランジスタ155の制御電極との間に接続される。コンデンサ153は、抵抗152およびダイオード151の接続点と接地との間に接続される。
 抵抗154は、電源電圧Vccが供給される電源ノードと、N型トランジスタ155の第1電極との間に接続される。N型トランジスタ155の第2電極は接地される。N型トランジスタ155の第1電極からは、ダイオード151のアノードに入力される信号とは、論理レベルが反転した信号が出力される。N型トランジスタ155は、たとえばNPNトランジスタである。上記の「第1電極」、「第2電極」および「制御電極」は、それぞれNPNトランジスタのコレクタ、エミッタおよびベースに対応する。
 ダイオード151のアノードに入力される信号のレベルが論理ローレベルである場合(バーストディスエーブル信号がイネーブルの場合)、ダイオード151は、ハイインピーダンス(Hi-Z)となるので、τ=R×Cによって決定される遅延が生じる。ここでRは、抵抗152の抵抗値であり、Cは、コンデンサ153の容量値である。一方、ダイオード151のアノードに入力される信号のレベルが論理ハイレベルである場合(バーストディスエーブル信号がディスエーブルの場合)、ダイオード151がローインピーダンスとなる。したがって時定数τ(=R×C)での遅延が生じない。
 図9に示されるオフディレイ回路94,95は、図27に示される構成と同じ構成を採用することができる。オフディレイ回路94,95は、オフディレイ回路93とは時定数τが異なる。抵抗153の抵抗値および/またはコンデンサ152の容量値を適宜調整することで、オフディレイ回路94,95の時定数を適切に設定することができる。
 なお、バーストディスエーブル信号に代えてバーストイネーブル信号が用いられる場合には、オフディレイ回路をオンディレイ回路に置き換えることができる。この場合、オンディレイ回路は、バーストイネーブル信号がディスエーブル(論理ローレベル)からイネーブル(論路ハイレベル)に変化したときに、その変化を所定時間遅延させた信号を出力する。一方、バーストイネーブル信号がイネーブル(論路ハイレベル)からディスエーブル(論理ローレベル)に変化したときには、オンディレイ回路は、その出力信号を変化させる。ただしオンディレイ回路の出力信号の変化を遅延させなくてもよい。
 図9に戻り、ORゲート97は、オフディレイ回路93から受けた信号Sa1の論理レベルを反転させた信号と、オフディレイ回路94から受けた信号Sa2との論理和を示すゲート信号Sg1をサンプルホールド回路86へ出力する。
 NOTゲート96は、オフディレイ回路95から受けた信号Sa3の論理レベルを反転させたゲート信号Sg2をサンプルホールド回路87およびCPU70へ出力する。
 調整部32において、コンパレータ90は、サンプルホールド回路86から受けた電圧とサンプルホールド回路87から受けた電圧とを比較する。コンパレータ90は、その比較結果を示す信号IcompをCPU70へ出力する。
 CPU70は、コンパレータ90から受けた信号Icompに基づいて、変調電流の制御値を決定する。CPU70は、抵抗88,89の第1端がそれぞれ接続される信号線SCLおよび信号線SDAからなるI2Cバス経由で、当該制御値をAPC制御部72へ出力する。なお、光通信モジュール21の電源投入直後は、CPU70において保持する初期値が制御値としてAPC制御部72へ出力される。抵抗88,89は、固定電圧たとえば電源電圧Vccが供給される電源ノードに接続された第2端を有する。
 APC制御部72は、CPU70から受けた制御値に基づく制御データAPC1を電源66へ出力する。
 具体的には、たとえば、所望の消光比が7[dB]である場合、すなわち”1”信号のレベルが”0”信号のレベルの約5倍となる状態を目標とする場合を考える。
 この場合、光通信モジュール21では、受光電圧のレベルを5倍した電圧がオペアンプ81から出力されるように、抵抗83,84の抵抗値を設定する。そうすると、コンパレータ90の出力信号は、たとえば、変調区間における出力電流Imonの直流レベルがプリバイアス区間における出力電流Imonの5倍より大きい場合には論理ハイレベルとなり、小さい場合には論理ローレベルとなる。
 たとえば、電源66の出力電流の標準値を40mAとした場合、CPU70は、コンパレータ90の出力信号が論理ハイレベルの場合には、変調電流が2mA小さくなるように制御値を決定する。CPU70は、コンパレータ90の出力信号が論理ローレベルの場合には、変調電流が2mA大きくなるように制御値を決定する。
 これにより、プリバイアス区間におけるバイアスレベルすなわちモニタ用受光素子PDの出力電流Imonの直流レベルを一定倍した直流レベルを有する変調電流を生成することができるため、発光素子LDの消光比を所望の値にすることができる。
 なお、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの測定および変調電流の制御値の決定は、変調区間において1回だけ行ってもよいし、複数回行ってもよい。
 また、コンパレータ90の代わりにオペアンプを用いてもよい。この場合、CPU70は、当該オペアンプから、サンプルホールド回路86の出力電圧とサンプルホールド回路87の出力電圧との差分を示す信号Icompを受ける。
 このとき、たとえば、信号Icompのレベルと所定の基準値との差の絶対値が大きい場合には、フィードバック制御における変調電流の制御幅すなわち変化量を大きくする。信号Icompのレベルと所定の基準値との差の絶対値が小さい場合には、フィードバック制御における変調電流の制御幅すなわち変化量を小さくする。
 これにより、変調電流のフィードバック制御における収束時間を短縮し、かつ安定して収束させることが可能となる。一方、コンパレータを用いる構成では、オペアンプを用いる構成と比べて、応答速度を向上させることができる。
 具体的には、上記所定の基準値が1.65Vである場合、CPU70は、信号Icompのレベルが2.9Vのとき、変調電流の制御幅を-2mAステップとする。
 また、CPU70は、信号Icompのレベルが1.8Vのとき、変調電流の制御幅を-0.1mAステップとする。
 また、CPU70は、信号Icompのレベルが1.5Vのとき、変調電流の制御幅を+0.1mAステップとする。
 また、CPU70は、信号Icompのレベルが0.4Vのとき、変調電流の制御幅を+2mAステップとする。
 なお、光通信モジュール21は、プリバイアス区間またはポストバイアス区間における出力電流Imonのバイアスレベルと、変調区間における出力電流Imonの直流レベルとに基づいて変調電流の値を決定する構成に限らない。光通信モジュール21は、プリバイアス区間またはポストバイアス区間における出力電流Imonのバイアスレベルに基づいて変調電流の値を決定する構成であってもよい。また、光通信モジュール21は、プリバイアス区間またはポストバイアス区間の出力電流Imonの測定結果に基づいて変調電流の値を決定した後、変調区間の出力電流Imonの測定結果に基づいて当該値を補正する構成であってもよい。
 また、光通信モジュール21は、バーストディスエーブル信号または送信ディスエーブル信号が活性化されている状態においてCPU70によるコンパレータ90の出力信号に基づく変調電流の変更動作を停止させることが可能である場合には、バースト光信号の送信停止時であってもサンプルホールド回路86に与える制御信号をサンプルモードに対応する論理レベルとすることが可能である。この場合、オフディレイ回路94およびORゲート97を設けない構成とすることができる。ただし、サンプルホールド回路86は、論理ハイレベルの制御信号が与えられた場合にサンプルモードで動作させる。
 図10は、本発明の第1の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。
 図10を参照して、タイミングt11からタイミングt13までの期間がプリバイアス区間に相当する。タイミングt13からタイミングt14までの期間が、無効データであるアイドルパターンが送信される区間に相当する。タイミングt14からタイミングt15までの期間(Tg2)が、有効データである同期パターンおよびペイロードが送信される区間に相当する。
 まず、タイミングt11において、バーストディスエーブル信号が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。このとき、ゲート信号Sg1およびSg2は、論理ハイレベルである。
 次に、タイミングt11から55ns後のタイミングt12において、オフディレイ回路93の出力信号Sa1が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg1が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt11から65ns後のタイミングt13において、オフディレイ回路94の出力信号Sa2が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg1が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 また、タイミングt11から510ns後のタイミングt14において、オフディレイ回路95の出力信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt14の後のタイミングt15において、バーストディスエーブル信号が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、オフディレイ回路93~95の出力信号Sa1~Sa3が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。出力信号Sa3の当該遷移により、ゲート信号Sg2が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 このように、ゲート信号Sg1は、タイミングt12まで論理ハイレベルであり、タイミングt12からタイミングt13までの期間(Tg1)において論理ローレベルになり、タイミングt13以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、プリバイアス区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg1を生成する。
 また、ゲート信号Sg2は、タイミングt14まで論理ハイレベルであり、タイミングt14からタイミングt15までの期間において論理ローレベルになり、タイミングt15以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、有効データの送信される区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。
 図11は、本発明の第1の実施の形態に係る発光素子の制御方法の手順を示すフローチャートである。
 図11を参照して、まず、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを測定する測定タイミングを、バースト光信号の送信を制御するための制御信号たとえばバーストディスエーブル信号および送信ディスエーブル信号に基づいて設定する(ステップS1)。
 次に、設定した測定タイミングにおいて出力電流Imonを測定する(ステップS2)。
 次に、出力電流Imonの測定結果に基づいて、変調電流Imodの大きさを調整する(ステップS3)。
 ところで、変調電流について、前述のようなフィードフォワード制御を行なう方法では、環境温度の変化に対しては適切な変調電流を設定することができる。しかしながら、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することは困難である。また、変調電流について、前述のようなルックアップテーブルを作成すると、作成コストが高くなる。
 また、変調電流についてモニタ用受光素子を用いたフィードバック制御を行なう場合、たとえば10G-EPONでは、スクランブルされた10Gbpsの光信号をモニタする必要がある。しかしながら、モニタ用受光素子の寄生容量の影響により、当該光信号について安定した振幅をモニタすることが困難である。
 また、光信号のモニタ回路の応答性を向上させるために、10Gbps用トランスインピーダンスアンプを使用する構成では、部品コストおよび実装コストが高くなる。低コストが求められるONUでは、この構成を採用することは困難である。
 また、パイロット電流を発光素子への供給電流に重畳する方法でも、たとえば10G-EPONのONUに求められるバースト応答、あるいはフィードバック制御によって所望の光信号レベルに到達するまでの要求時間を満たすことは困難である。
 また、10G-EPONのONUから送信されるフレームのペイロードの信号に対して約100ms周期のパイロット電流よりも高速な電流を重畳すると、後方光の変化量を正確にモニタすることができなくなる。
 これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、測定部31は、設定された測定タイミングにおいてモニタ用受光素子PDの出力電流Imonを測定する。調整部32は、測定部31による出力電流Imonの測定結果に基づいて、変調電流Imodの大きさを調整する。そして、測定タイミング設定部33は、バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて上記測定タイミングを設定する。
 このような構成により、特に大幅な回路追加を行なうことなく、高速なバースト光信号について安定した振幅をモニタすることができる。また、作成コストが高くなるルックアップテーブルを作成することなく、また、10Gbps用トランスインピーダンスアンプ等、高コストとなる部品を使用することなく、低コストで、変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。この変調電流のフィードバック制御により、発光素子の経年劣化に対して適切な変調電流を設定することができる。
 したがって、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、発光素子から送信されるバースト光信号を良好にモニタし、当該発光素子を適切に制御するとともに、製造コストの上昇を抑制することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力バッファ回路63は、バイアス電流供給回路68がバイアス電流Ibiasの供給を開始した後に変調電流Imodの供給を開始する。そして、出力電流Imonの測定タイミングは、バイアス電流Ibiasの供給開始タイミング後、かつ変調電流Imodの供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの直流レベルを測定すればよいことから、追加回路が少なくてすみ、構成の簡易化を図ることができる。また、たとえば、発光素子LDに対してバイアス電流が単独で供給されている段階で適切な変調電流を早期に設定することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの測定タイミングは、バイアス電流Ibiasの供給開始タイミング後、かつ変調電流Imodの供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および変調電流Imodの供給開始タイミングの後の第2のタイミングである。
 このような構成により、変調電流の供給開始前のタイミングおよび変調電流の供給開始後のタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子PDの出力電流Imonに基づいて、より適切な変調電流値を設定することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、バイアス電流供給回路68は、出力バッファ回路63が変調電流Imodの供給を停止した後にバイアス電流Ibiasの供給を停止する。そして、出力電流Imonの測定タイミングは、変調電流Imodの供給停止タイミング後、かつバイアス電流Ibiasの供給停止タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの直流レベルを測定すればよいことから、追加回路が少なくてすみ、構成の簡易化を図ることができる。また、たとえば、発光素子LDに対してバイアス電流が単独で供給されている段階で適切な変調電流を早期に設定することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの測定タイミングは、変調電流Imodの供給停止タイミング後、かつバイアス電流Ibiasの供給停止タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および変調電流Imodの供給停止タイミングの前の第2のタイミングである。
 このような構成により、変調電流の供給停止後のタイミングおよび変調電流の供給停止前のタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子PDの出力電流Imonに基づいて、より適切な変調電流値を設定することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、測定部31は、出力電流Imonの直流レベルを測定する。調整部32は、第2のタイミングにおいて測定された出力電流Imonの直流レベルが、第1のタイミングにおいて測定された出力電流Imonの直流レベルの所定数倍になるように変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成により、変調電流の供給開始前における出力電流Imonの直流レベルを基準として、変調電流の供給開始後における出力電流Imonを適切に設定することができる。
 また、本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールでは、記憶部73は、出力電流Imonの大きさと変調電流Imodの大きさとの比を表す情報を記憶する。そして、調整部32は、当該情報を用いて変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成により、記憶部73における情報の書き換えにより、任意の消光比を得ることができる。また、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonから変調電流の設定値を簡易な処理で算出することができる。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第2の実施の形態>
 本実施の形態は、第1の実施の形態に係る光通信モジュールと比べて測定タイミングを変更した光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの測定タイミングは、バースト光信号における所定のビット列の区間たとえば同期パターン区間に含まれる。測定部31は、この同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。
 そして、調整部32は、測定部31によって測定された振幅が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 図12は、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールにおけるモニタ用受光素子の出力電流の測定タイミングを説明するための図である。図12において、横軸は時間であり、縦軸はモニタ用受光素子PDの出力電流Imonである。また、Imon_biasは、出力電流Imonに含まれるバイアス電流成分であり、Imon_modは出力電流Imonに含まれる変調電流成分である。
 図12を参照して、光通信モジュール21は、バースト光信号の同期パターン区間における振幅をモニタし、所望の消光比が得られるように、変調電流をフィードバック制御する。具体的には、測定部31は、出力電流Imonに含まれるバイアス電流成分Imon_modを、バースト光信号の振幅としてモニタする。
 前述のように、光信号をモニタするための帯域が不足すると、ペイロード区間において、スクランブルされた10Gbpsの信号、特に”0”信号と”1”信号が交互に送信されるデータの光信号をモニタすることが困難となる。これに対して、同期パターンは各バースト光信号において常に固定のデータパターンであり、また、最大同符号連続ビット数は6ビットであることから、バースト光信号の振幅を安定してモニタすることができる。
 図13は、本発明の第2の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図13を参照して、測定部31は、カレントミラー回路101と、抵抗102と、振幅検知部103と、サンプルホールド回路104とを含む。調整部32は、CPU70と、APC制御部72と、コンパレータ107と、抵抗105,106とを含む。測定タイミング設定部33は、ORゲート108,112と、オフディレイ回路110,111と、抵抗109とを含む。
 測定部31において、カレントミラー回路101は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに対応するミラー電流を生成して出力する。モニタ用受光素子PDには、カレントミラー回路101を介してバイアス電圧が供給される。
 APC制御部72は、モニタ用受光素子PDの出力電流の大小に応じて発光素子LDへのバイアス電流の大きさを調整する。APC制御部72は、カレントミラー回路101の出力電流を電圧に変換する。APC制御部72は、変換した電圧と、たとえばCPU70によって自己のレジスタ(図示せず)に書き込まれた参照電圧とを比較する。APC制御部72は、その比較結果に基づいて制御データAPC2を作成する。APC制御部72は、発光素子LDから出力される光信号の強度が一定になるように制御データAPC2を作成する。
 抵抗102は、カレントミラー回路101からのミラー電流を受ける第1端と、接地電圧の供給されるノードに接続された第2端とを有する。抵抗102により、カレントミラー回路101からのミラー電流が受光電圧に変換される。
 なお、抵抗102は、可変抵抗であってもよい。この場合、たとえば、CPU70が抵抗102の抵抗値を調整する。これにより、モニタ用受光素子PDのダイナミックレンジ等の個体ばらつきに対処し、また、消光比の調整を行なうことができる。
 振幅検知部103は、抵抗102によって変換された受光電圧の交流成分すなわち振幅を検知し、検知した振幅を示す信号を出力する。たとえば、振幅検知部103は、受光電圧の最大ピークおよび最小ピークを検出し、これらの差分を示す信号を出力する。
 サンプルホールド回路104は、ゲート信号Sg11を受けて、たとえばゲート信号Sg11が論理ローレベルになると、振幅検知部103から受けた信号をサンプリングして、サンプリングした電圧をコンパレータ107へ出力する。また、サンプルホールド回路104は、ゲート信号Sg11が論理ハイレベルとなる期間、サンプリングした信号を保持するとともに、その保持した電圧をコンパレータ107へ出力する。後述するように、ゲート信号Sg11は、バースト光信号の同期パターン区間におけるタイミングを示す。サンプルホールド回路104は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに相当する値として、振幅検知部103からの信号の値をサンプリングする。
 測定タイミング設定部33において、ORゲート108は、たとえば制御部29から出力されるバーストディスエーブル信号および送信ディスエーブル信号の論理和を示す信号を出力する。ここで、送信ディスエーブル信号は、ONU202において省電力制御を行なうために、各種回路の動作を停止するための制御信号である。
 ORゲート108の出力信号は、抵抗109の第1端が接続される信号ラインを介してオフディレイ回路110,111へ出力される。抵抗109は、固定電圧たとえば電源電圧Vccが供給される電源ノードに接続された第2端を有する。
 オフディレイ回路110,111は、ORゲート108の出力信号の立ち下がりエッジをそれぞれ510nsおよび1.7us遅延させ、かつ論理レベルを反転させた信号Sa1およびSa12をそれぞれ出力する。オフディレイ回路110,111は、制御信号であるORゲート108の出力信号から測定タイミングを生成する遅延回路である。
 ORゲート112は、オフディレイ回路110から受けた信号Sa11の論理レベルを反転させた信号と、オフディレイ回路111から受けた信号Sa12との論理和を示すゲート信号Sg11をサンプルホールド回路104およびCPU70へ出力する。
 調整部32において、コンパレータ107は、サンプルホールド回路104から受けた電圧とCPU70から受けた振幅の基準値とを比較する。コンパレータ107は、その比較結果を示す信号IcompをCPU70へ出力する。この基準値は、たとえば200mVである。
 CPU70は、コンパレータ107から受けた信号Icompに基づいて、変調電流の制御値を決定する。CPU70は、抵抗105,106の第1端がそれぞれ接続される信号線SCLおよび信号線SDAからなるI2Cバス経由で、当該制御値をAPC制御部72へ出力する。なお、光通信モジュールの電源投入直後は、CPU70において保持する初期値が制御値としてAPC制御部72へ出力される。抵抗105,106は、固定電圧たとえば電源電圧Vccが供給される電源ノードに接続された第2端を有する。
 APC制御部72は、CPU70から受けた制御値に基づく制御データAPC1を電源66へ出力する。
 具体的には、たとえば、所望の消光比が7[dB]である場合、すなわち”1”信号のレベルが”0”信号のレベルの約5倍となる状態を目標とする場合を考える。上記振幅の基準値は、この7[dB]に相当する値が設定される。
 この場合、コンパレータ107の出力信号は、たとえば、同期パターン区間における出力電流Imonの直流レベルが上記基準値より大きい場合には論理ハイレベルとなり、小さい場合には論理ローレベルとなる。
 たとえば、電源66の出力電流の標準値を40mAとした場合、CPU70は、コンパレータ107の出力信号が論理ハイレベルの場合には、変調電流が2mA小さくなるように制御値を決定する。CPU70は、コンパレータ107の出力信号が論理ローレベルの場合には、変調電流が2mA大きくなるように制御値を決定する。
 これにより、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅が一定になるように変調電流を制御することができるため、発光素子LDの消光比を所望の値にすることができる。
 なお、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールにおいても、コンパレータ107の代わりにオペアンプを用いてもよい。この場合の動作内容は本発明の第1の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
 図14は、本発明の第2の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。
 図14を参照して、タイミングt21からタイミングt22までの期間が、プリバイアス区間およびアイドルパターンの区間に相当する。タイミングt22からタイミングt23までの期間(Tg11)が、同期パターン区間に相当する。タイミングt23からタイミングt24までの期間が、有効データであるペイロードが送信される区間に相当する。
 まず、タイミングt21において、バーストディスエーブル信号が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。このとき、ゲート信号Sg11は、論理ハイレベルである。
 次に、タイミングt21から510ns後のタイミングt22において、オフディレイ回路110の出力信号Sa11が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg11が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt21から1.7us後のタイミングt23において、オフディレイ回路111の出力信号Sa12が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg11が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 次に、タイミングt23の後のタイミングt24において、バーストディスエーブル信号が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、オフディレイ回路110,111の出力信号Sa11,Sa12が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 このように、ゲート信号Sg11は、タイミングt22まで論理ハイレベルであり、タイミングt22からタイミングt23までの期間において論理ローレベルになり、タイミングt23以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、同期パターン区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg11を生成する。
 以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの測定タイミングは、バースト光信号における所定のビット列の区間たとえば同期パターン区間に含まれる。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが安定するタイミングにおいて測定を行ない、より適切な変調電流値を設定することができる。
 また、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールでは、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。そして、調整部32は、測定部31によって測定された振幅が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが安定するタイミングにおいて測定したモニタ用受光素子PDの出力電流Imonの振幅から、変調電流の設定値を適切に算出することができる。
 その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第3の実施の形態>
 本実施の形態は、第1の実施の形態に係る光通信モジュールと比べてパイロット電流を重畳する光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は第2の実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 図15は、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールにおいて重畳するパイロット電流を示す図である。図15において、横軸は時間であり、縦軸はモニタ用受光素子PDの出力電流Imonである。また、Imon_biasは、出力電流Imonに含まれるバイアス電流成分であり、Imon_modは出力電流Imonに含まれる変調電流成分であり、Imon_mod_pは、パイロット電流である。
 図15を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、バースト光信号における同期パターン区間においてパイロット電流を供給することにより、比較的周期の短いパイロット電流を用いることを可能とする。
 具体的には、同期パターンの最大同符号連続ビット数は6ビットであることから、最大同符号連続ビット数である31ビットのペイロード信号の最低周波数成分に対して、同期パターンの最低周波数成分は約156MHzと格段に周波数が高くなる。
 これに着目して、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、数十MHzのパイロット電流を用いる。これにより、10G-EPONのONUに求められる512nsのバースト応答、あるいはフィードバック制御によって所望の光信号レベルに到達するまでの数十us(マイクロ秒)の要求時間を満たすことができる。
 この構成では、光通信モジュール21においてパイロット電流生成器を追加する必要がある。一方で、振幅の安定したパイロット電流を用いて、発光素子LDへのバイアス電流が十分に安定してから変調電流のフィードバック制御処理を行なうことができる。このため、より安定してバースト光信号の振幅をモニタすることができる。
 具体的には、同期パターン区間においてたとえば変調電流にパイロット電流を重畳し、出力電流Imonの振幅変化ΔVmonをモニタする。そして、ΔVmonが一定の目標値となるように、変調電流をフィードバック制御する。この目標値は、所望の消光比に相当する値に設定される。パイロット電流の振幅は、変調電流Imodの振幅のたとえば2%に設定する。同期パターン区間以外では、パイロット電流の供給および出力電流Imonの振幅変化ΔVmonのモニタは停止する。
 同期パターン区間は、バーストディスエーブル信号が非活性化されたタイミングから0.51us~1.7usの区間であり、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールと同様の構成および方法により、ゲート信号Sg11を生成して使用することができる。
 なお、光通信モジュール21の電源投入直後は、CPU70において保持する初期値が制御値としてAPC制御部72へ出力される。
 ここで、ΔVmonが一定であれば消光比が一定に保たれる理由は、以下の通りである。すなわち、(発光素子LDの平均電流Ild-発光素子LDの閾値電流Ith)から発光素子LDの発光強度、そして当該発光強度から出力電流Imonへの変換効率が一定である場合、出力電流Imonは(平均電流Ild-閾値電流Ith)に比例する。
 この場合、発光素子LDへのバイアス電流Ibiasが一定である状態で変調電流Imodを変化させれば、当該変化は、一定の変換効率で出力電流Imonの振幅Vmonの変化としてモニタされる。
 そして、変調電流Imodは、(バイアス電流Ibias-閾値電流Ith)および消光比から決めることができるため、パイロット電流によってΔVmonを変調電流Imodのx%に設定すると、消光比とΔVmonとは1対1で対応する。したがって、ΔVmonが一定であれば消光比が一定に保たれる。
 図16は、本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの構成を示す図である。
 図16を参照して、光通信モジュール21は、本発明の第2の実施の形態に係る光通信モジュールと比べて、さらに、パイロット電流生成部77を含む。パイロット電流生成部77は、パイロット信号生成回路62と、電源64とを含む。
 パイロット電流生成部77は、バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ変調電流Imodの振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する。パイロット電流生成部77は、生成したパイロット電流を変調電流Imodに重畳する。たとえば、パイロット電流の周波数は、同期パターン区間の長さの逆数よりも大きい。
 より詳細には、電源64は、パイロット信号生成回路62から受けたパイロット制御信号に基づいて、パイロット電流を生成して出力バッファ回路63に供給する。
 パイロット信号生成回路62は、測定タイミング設定部33から受けたゲート信号Sg11に基づいて、パイロット制御信号を電源64へ出力する。具体的には、パイロット信号生成回路62は、パイロット制御信号を出力することにより、同期パターン区間において電源64の電流出力の開始および停止を繰り返し、他のタイミングにおいて電源64の電流出力を停止する。
 測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。そして、調整部32は、パイロット電流の変動に対応する出力電流Imonの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 図17は、本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図17を参照して、測定部31は、図13に示す測定部31と比べて、さらに、ローパスフィルタ(LPF)113を含む。
 ローパスフィルタ113は、抵抗102によって変換された受光電圧の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。このローパスフィルタ113により、出力電流Imonの高周波成分がカットされ、振幅検知部103がたとえば同期パターンの最低周波数より高い成分を検知することを防ぐことができる。
 振幅検知部103は、ローパスフィルタ113を通過した受光電圧の振幅を検知し、検知した振幅を示す信号を出力する。たとえば、振幅検知部103は、受光電圧の最大ピークおよび最小ピークを検出し、これらの差分を示す信号を出力する。
 測定タイミング設定部33において、ORゲート112は、オフディレイ回路110から受けた信号Sa11の論理レベルを反転させた信号と、オフディレイ回路111から受けた信号Sa12との論理和を示すゲート信号Sg11を、サンプルホールド回路104、パイロット信号生成回路62およびCPU70へ出力する。
 なお、パイロット電流生成部77は、温度センサ等を用いることにより、温度等の外部環境を参照することでパイロット電流の振幅値を変更する構成であってもよい。
 ここで、パイロット電流が各温度で一定である場合、たとえば発光素子LDの発光効率が高い低温の環境下では、バースト光信号に対するパイロット信号の割合が大きくなってしまう。上記のように温度等を参照してパイロット電流の振幅値を変更する構成により、パイロット電流の振幅を外部環境に応じて適切に設定することができる。
 以上のように、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、パイロット電流生成部77は、変調電流Imodより小さいパイロット電流を生成し、生成したパイロット電流を、出力電流Imonに影響を与える影響点に重畳する。そして、調整部32は、影響点と測定部31の測定結果との関係に基づいて、変調電流Imodの大きさを調整する。
 このように、バースト光信号と比べて振幅が安定したパイロット信号を用いる構成により、より正確に変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。
 また、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、パイロット電流生成部77は、上記影響点として変調電流Imodにパイロット電流を重畳する。そして、調整部32は、パイロット電流の変動に対応する出力電流Imonの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成により、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 また、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。そして、パイロット電流生成部77は、バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ変調電流Imodの振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが安定するタイミングにおいて測定を行ない、より適切な変調電流値を設定することができる。
 また、本発明の第3の実施の形態に係る光通信モジュールでは、パイロット電流の周波数は、同期パターン区間の長さの逆数よりも大きい。
 このような構成により、1つの同期パターン区間において少なくとも1回、出力電流Imonの振幅変化ΔVmonを測定し、変調電流の設定変更を行なうことができる。このため、変調電流が所望の値に収束するまでに要する時間を短縮することができる。
 なお、光通信モジュール21では、図4等において説明したように、バースト光信号のビットレートおよび変調レートは等しい。しかしながら、このような構成に限らず、光通信モジュール21によるバースト光信号の送信においてたとえば多値の振幅変調が行なわれてもよい。この場合、バースト光信号のビットレートは変調レートよりも大きくなる。
 [変形例]
 図18は、本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例1の構成を示す図である。
 図18を参照して、変形例1において、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。
 パイロット電流生成部77は、バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ変調電流Imodの振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する。パイロット電流生成部77は、生成したパイロット電流をバイアス電流Ibiasに重畳する。
 調整部32は、パイロット電流の変動に対応する出力電流Imonの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 電源64は、パイロット信号生成回路62から受けたパイロット制御信号に基づいて、パイロット電流を生成して、そのパイロット電流を発光回路75に供給する。なお、パイロット電流の振幅は、発光素子LDの閾値電流を考慮した値に設定される。
 パイロット信号生成回路62は、測定タイミング設定部33から受けたゲート信号Sg11に基づいて、パイロット制御信号を電源64へ出力する。具体的には、パイロット信号生成回路62は、パイロット制御信号を出力することにより、同期パターン区間において電源64の電流出力の開始および停止を繰り返し、他のタイミングにおいて電源64の電流出力を停止する。
 すなわち、変形例1では、パイロット電流生成部77は、上記影響点としてバイアス電流Ibiasにパイロット電流を重畳する。そして、調整部32は、パイロット電流の変動に対応する出力電流Imonの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成でも、バースト光信号と比べて振幅が安定したパイロット信号を用いる構成により、より正確に変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。また、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 図19は、本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例2の構成を示す図である。
 図19を参照して、変形例2において、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅を測定する。
 パイロット電流生成部77は、バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ出力電流Imonの振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する。パイロット電流生成部77は、そのパイロット電流を出力電流Imonに重畳する。
 調整部32は、出力電流Imonの変動に対応するバイアス電流Ibiasの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 より詳細には、測定部31は、図16に示す測定部31と比べて、さらに、電流測定回路41を含む。
 電流測定回路41は、発光回路75に供給されるバイアス電流Ibiasの交流成分を測定し、測定結果を示す信号を出力する。
 電源64は、パイロット信号生成回路62から受けたパイロット制御信号に基づいて、パイロット電流を生成する。電源64は、そのパイロット電流をモニタ用受光素子PDの出力電流Imonに重畳する。
 パイロット信号生成回路62は、測定タイミング設定部33から受けたゲート信号Sg11に基づいて、パイロット制御信号を電源64へ出力する。具体的には、パイロット信号生成回路62は、パイロット制御信号を出力することにより、同期パターン区間において電源64の電流出力の開始および停止を繰り返し、他のタイミングにおいて電源64の電流出力を停止する。
 図20は、本発明の第3の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールの変形例2における測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図20を参照して、測定部31は、図17に示す測定部31と比べて、抵抗102を含まない。ローパスフィルタ113は、カレントミラー回路101のミラー電流ではなく電流測定回路41からの信号を受ける。
 ローパスフィルタ113は、電流測定回路41からのバイアス電流の測定結果を示す信号の周波数成分のうち、所定の周波数以上の成分を減衰させる。このローパスフィルタ113により、バイアス電流Ibiasの高周波成分がカットされ、振幅検知部103がたとえば同期パターンの最低周波数より高い成分を検知することを防ぐことができる。
 振幅検知部103は、ローパスフィルタ113を通過した信号の振幅を検知し、検知した振幅を示す信号を出力する。たとえば、振幅検知部103は、受光電圧の最大ピークおよび最小ピークを検出し、これらの差分を示す信号を出力する。
 変形例2では、パイロット電流の振幅変動がバイアス電流に反映され、当該バイアス電流の振幅変化ΔVmonに基づいて、変調電流が制御される。
 すなわち、変形例2では、調整部32は、さらに、測定部31による出力電流Imonの測定結果に基づいて、バイアス電流Ibiasの大きさを調整する。測定部31は、さらに、バイアス電流Ibiasを測定する。パイロット電流生成部77は、上記影響点として出力電流Imonにパイロット電流を重畳する。そして、調整部32は、出力電流Imonの変動に対応するバイアス電流Ibiasの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 このような構成でも、バースト光信号と比べて振幅が安定したパイロット信号を用いる構成により、より正確に変調電流のフィードバック制御を行なうことができる。また、パイロット電流の重畳先を適切に選択し、変調電流のフィードバック制御を良好に行なうことができる。
 なお、光通信モジュール21は、同期パターン区間における出力電流Imonの振幅変化ΔVmonを1または複数回モニタする。しかしながら、このような構成に限定するものではない。
 光通信モジュール21は、以下のようなパイロット電流を用いる構成であってもよい。すなわち、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの直流レベルを測定する。
 パイロット電流生成部77は、変調電流Imodの振幅よりも小さい電流値のパイロット電流を変調電流Imodまたはバイアス電流Ibiasに重畳する。パイロット電流生成部77は、バースト光信号を単位として、たとえばバースト光信号ごとにパイロット電流の供給および停止を切り替える。
 そして、調整部32は、パイロット電流の変動に対応する出力電流Imonの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 より詳細には、調整部32は、パイロット電流を重畳したときの出力電流Imonとパイロット電流を重畳しないときの出力電流Imonとの差分をΔVmonとすることができる。なお、1つの同期パターン区間において重畳されるパイロット電流の大きさは一定である。
 すなわち、この変形例では、測定部31は、同期パターン区間における出力電流Imonの直流レベルを測定する。そして、パイロット電流生成部77は、変調電流Imodの振幅よりも小さい電流値のパイロット電流を生成し、バースト光信号を単位として、パイロット電流の影響点への供給および停止を切り替える。
 このような構成により、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの変動ではなく、出力電流Imonそのものを測定すればよいことから、出力電流Imonのサンプリング回数を減らすことができる。
 なお、パイロット電流生成部77は、パイロット電流の影響点への供給および停止を切り替える構成に限らず、影響点へ供給するパイロット電流を変動させる、具体的には、バースト光信号を単位として、影響点へ供給するパイロット電流の電流値を増やしたり減らしたりする構成であってもよい。
 さらに、パイロット電流の重畳先を、出力電流Imonとしてもよい。すなわち、パイロット電流生成部77は、変調電流Imodの振幅よりも小さい電流値のパイロット電流を出力電流Imonに重畳する。パイロット電流生成部77は、バースト光信号を単位として、たとえばバースト光信号ごとにパイロット電流の供給および停止を切り替える。
 調整部32は、パイロット電流の変動に対応するバイアス電流Ibiasの変動が目標値になるように、変調電流Imodの大きさを調整する。
 これらのような構成でも、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの変動ではなく、出力電流Imonそのものを測定すればよいことから、出力電流Imonのサンプリング回数を減らすことができる。
 その他の構成および動作は第2の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第4の実施の形態>
 本実施の形態は、第1~第3の実施の形態に係る光通信モジュールと比べて変調電流の初期値を変更する光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は第1~第3の実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 本発明の第4の実施の形態に係る光通信モジュールでは、変調電流の初期値について、ルックアップテーブルを用いてフィードフォワード制御を行なう。そして、前述のような変調電流のフィードバック制御によって変調電流の変動が小さくなり、安定したと判断された場合に、現在の周囲温度で用いるべき変調電流の初期値として、現在の変調電流の設定値をルックアップテーブルに上書きする。
 より詳細には、たとえば、CPU70には、周囲温度を検出するための温度センサが内蔵されている。
 記憶部73は、温度センサによって検出された光通信モジュール21の周囲温度と、変調電流Imodの初期値との対応関係を記憶する。具体的には、記憶部73は、光通信モジュール21の周囲温度と変調電流の初期値との対応関係を示すルックアップテーブルを記憶する。
 APC制御部(初期値更新部)72は、測定部31によって前回測定された出力電流Imonの振幅に対する、今回測定された出力電流Imonの振幅の変化幅が所定値未満となる場合に、上記対応関係において、検出された光通信モジュール21の周囲温度に対応する上記初期値を、今回測定された出力電流Imonの振幅に変更する。なお、上記変化幅は、差分であってもよいし、比であってもよい。
 具体的には、APC制御部72は、変調電流のフィードバック制御が行われている状態において、測定部31から受けた出力電流Imonの振幅の測定結果をx1とし、測定部31から前回受けた出力電流Imonの振幅の測定結果をx2とし、変調電流が安定したと判断される閾値をΔxとする。そして、APC制御部72は、Δx>|x1-x2|となると、現在の周囲温度で用いるべき変調電流の初期値として、x1に対応する変調電流の制御値をルックアップテーブルに上書きする。たとえば、APC制御部72は、Δxが0.1mAである場合、出力電流Imonの振幅の測定値の差分が0.05mAとなると、初期値の書き換えを行なう。ここで、閾値Δxは、たとえば記憶部73に記憶されている。
 このように、本発明の第4の実施の形態に係る光通信モジュールでは、記憶部73は、光通信モジュール21の周囲温度と変調電流Imodの初期値との対応関係を記憶する。そして、APC制御部72は、測定部31によって前回測定された出力電流Imonの振幅に対する、今回測定された出力電流Imonの振幅の変化幅が所定値未満となる場合に、上記対応関係において、検出された光通信モジュール21の周囲温度に対応する上記初期値を、今回測定された出力電流Imonの振幅に変更する。
 このような構成により、変調電流が所望の値に収束するまでに要する時間を短縮することができる。また、ルックアップテーブルを環境温度の変化だけでなく経年劣化にも対応させることができる。
 その他の構成および動作は第1~第3の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第5の実施の形態>
 本実施の形態は、第1~第4の実施の形態に係る光通信モジュールと比べて測定タイミングを変更した光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は第1~第4の実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 本発明の第5の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの測定タイミングは、同期パターン区間(第1のタイミング)と、変調電流が供給される区間(第2のタイミング)である。
 図21は、本発明の第5の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図21を参照して、測定部31は、オペアンプ81,82の構成の点で図9に示す測定部31と異なる。図21に示された構成では、オペアンプ81は、バッファとして動作し、抵抗99によって変換された受光電圧を出力する。オペアンプ82は、バッファとして動作し、抵抗83および抵抗84の抵抗値によって決まるゲインで、抵抗99によって変換された受光電圧を増幅して出力する。具体的には、抵抗83の抵抗値をR1とし、抵抗84の抵抗値をR2とすると、オペアンプ82は、受光電圧のレベルを((R1+R2)/R1)倍した電圧を出力する。
 さらに測定部31は、ピーク検知部121を備える点において図9に示す測定部31と異なる。ピーク検知部121は、オペアンプ81の出力すなわち受光電圧のピークレベルを検知する。ピーク検知部121は、その検知したピークレベルを示す信号をサンプルホールド回路86に出力する。
 さらに、測定タイミング設定部33は、オフディレイ回路93,94に代えて、オフディレイ回路110,111を備える点で、図9に示す測定タイミング設定部33と異なる。オフディレイ回路110,111は、ORゲート108の出力信号の立ち下がりエッジをそれぞれ510nsおよび1.7us遅延させ、かつ論理レベルを反転させた信号Sa1およびSa12をそれぞれ出力する。すなわち、オフディレイ回路110,111は、図13に示したオフディレイ回路110,111と、それぞれ同じ機能を有する。
 ORゲート97は、オフディレイ回路110から受けた信号Sa11の論理レベルを反転させた信号と、オフディレイ回路111から受けた信号Sa12との論理和を示すゲート信号Sg1をサンプルホールド回路86およびCPU70へ出力する。
 図22は、本発明の第5の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。
 図22を参照して、タイミングt41からタイミングt42までの期間が、プリバイアス区間およびアイドルパターンの区間に相当する。タイミングt42からタイミングt43までの期間が、同期パターン区間に相当する。タイミングt43からタイミングt44までの期間が、有効データであるペイロードが送信される区間に相当する。
 まず、タイミングt41において、バーストディスエーブル信号が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。このとき、ゲート信号Sg1は、論理ハイレベルである。
 次に、タイミングt41から510ns後のタイミングt42において、オフディレイ回路110の出力信号Sa11が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg1が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt41から1.7us後のタイミングt43において、オフディレイ回路111の出力信号Sa12が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg1が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 次に、タイミングt43の後のタイミングt44において、バーストディスエーブル信号が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、オフディレイ回路110,111の出力信号Sa11,Sa12が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 このように、ゲート信号Sg1は、タイミングt42まで論理ハイレベルであり、タイミングt42からタイミングt43までの期間において論理ローレベルになり、タイミングt43以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、同期パターン区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg1を生成する。
 また、タイミングt42において、オフディレイ回路95の出力信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt44において、バーストディスエーブル信号が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、オフディレイ回路95の出力信号Sa3が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。出力信号Sa3の当該遷移により、ゲート信号Sg2が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 このように、ゲート信号Sg2は、タイミングt42まで論理ハイレベルであり、タイミングt42からタイミングt44までの期間において論理ローレベルになり、タイミングt44以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、有効データ(同期パターンおよびペイロード)の送信される区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。
 図21に戻り、サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1を受ける。サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1が論理ローレベルになると、ピーク検知部121から受けた電圧(受光電圧のピークレベル)をサンプリングして、サンプリングした電圧をコンパレータ90へ出力する。また、サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1が論理ハイレベルとなる期間、サンプリングした電圧を保持するとともに、その保持した電圧をコンパレータ90へ出力する。すなわちサンプルホールド回路86は、同期パターン区間における出力電流Imonのピークレベルを示す電圧値を取得する。
 サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2を受ける。サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2が論理ローレベルになると、ローパスフィルタ85を通過した電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をコンパレータ90へ出力する。また、サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルとなる期間、サンプリングした電圧を保持するとともに、その保持した電圧をコンパレータ90へ出力する。すなわちサンプルホールド回路87は、ペイロード区間における出力電流Imonの直流レベルを示す電圧値を取得する。
 なお、調整部32の機能は第1の実施の形態に係る調整部32の機能と同じであるので以後の詳細な説明は繰り返さない。すなわち調整部32は、変調電流の供給開始後の第2のタイミングにおける出力電流Imonの直流レベルが、同期パターン区間に含まれる第1のタイミングにおける出力電流Imonのピークレベルの所定数倍(たとえば5倍)となるように、変調電流の大きさを調整する。
 以上のように、第5の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの第1の測定タイミングは、同期パターン区間に含まれる。同期パターンは各バースト光信号において常に固定のデータパターンであり、また、最大同符号連続ビット数は6ビットであることから、バースト光信号のピークレベルを安定してモニタすることができる。
 一方、第5の実施の形態に係る光通信モジュールでは、出力電流Imonの第2の測定タイミングは、変調電流の供給開始後のタイミングである。たとえば第2の測定タイミングは、ペイロード区間に含まれる。ペイロード区間ではスクランブルされた10Gbpsの信号が発生する。すなわちペイロード区間では”0”信号と”1”信号とがランダムに発生する。しかしながら、IEEE802.3av(登録商標)-2009の「76.3.2.3 Scrambler」節、および、関連するIEEE802.3ae(登録商標)-2002の「49.2.6 Scrambler.」節および図49-8によれば、シフトレジスタと排他的論理和とを用いたPRBS信号生成器と同じ原理に従って、ペイロードの信号が生成される。
 PRBSは、「0」信号と「1」信号との間のバランスが取れていることを特徴とする。したがって、ペイロード区間(第2のタイミング)における出力電流Imonの直流レベルは、「0」と「1」とのならびによらず、ほぼ同じになると見積もられる。したがって、第2のタイミングをペイロード区間内とすることができる。なお、ペイロードの区間におけるスクランブルが理想的なスクランブルでない場合には、第2のタイミングは、同期パターン区間に含まれてもよい。この場合、測定タイミング設定部の構成33には、図13に示された構成と同様の構成を採用することができる。
 以上のように、第5の実施の形態によれば、所定のビット列の区間としての同期パターン区間において出力電流Imonのピークレベルが測定されるとともに、変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングにおいて出力電流Imonの直流レベルが測定される。第2のタイミングにおける出力電流Imonの直流レベルが第1のタイミングにおける出力電流Imonのピークレベルの所定数倍(たとえば5倍)となるように、変調電流の大きさが調整される。
 同期パターン区間およびペイロード区間において、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが安定する。出力電流Imonが安定するタイミングにおいて出力電流Imonが測定され、その測定された出力電流Imonに基づいて変調電流の大きさが調整される。これにより、より適切な変調電流値を設定することができる。
 第1の実施の形態では、プリバイアス区間におけるバイアス電流が測定される。しかしながら図6に示されるように、プリバイアス区間は短い。さらにプリバイアス区間におけるバイアス電流は小さい。一方、第5の実施の形態では、同期パターン区間において出力電流Imonのピークレベルが測定される。同期パターン区間における出力電流のピークレベルは、プリバイアス区間におけるバイアス電流よりも大きい。
 したがって、同期パターン区間における出力電流のピークレベルを、変調電流を調整する際の基準とすることによって、たとえばCPU70においてA/D変換の際の精度を高めることができるので、変調電流の供給開始後におけるモニタ用受光素子PDの出力電流Imonを適切に設定することができる。
 さらに、図6に示されるように、プリバイアス区間は、発光素子LDが光を出力するタイミングtsから比較的早い期間(55ns~65ns)である。すなわち、第1の実施の形態では、バーストディスエーブル信号がイネーブルとなってから比較的早いタイミングにおいて、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが測定される。これに対して、第5の実施の形態では、バーストディスエーブル信号がイネーブルとなってから比較的遅いタイミングにおいて、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonが測定される。これによって、測定タイミング設定部33に要求される応答時間を長く設定することができる。
 なお、第2のタイミングは、変調電流の供給開始タイミングの後のタイミングであればよい。したがって第2のタイミングはペイロード区間に含まれるものと限定されない。第2のタイミングは、同期パターン区間に含まれていてもよい。
 その他の構成および動作は第1~第4の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第6の実施の形態>
 本実施の形態は、第1~第5の実施の形態に係る光通信モジュールと比べて、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonの測定タイミングを変更した光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は第1から第5の実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 第6の実施の形態では、出力電流Imonの測定タイミングは、バーストディスエーブル信号がイネーブルとなったときから、変調電流の供給が開始されるまでの間のタイミングである。
 図23は、本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。
 図23を参照して、測定部31は、カレントミラー回路98および抵抗99に代えてオペアンプ131、抵抗132およびコンデンサ133を備える点において図9に示す測定部31と異なる。
 オペアンプ131は、たとえば電流帰還型オペアンプである。オペアンプ131の帯域幅は、たとえば200MHzである。
 抵抗132は、オペアンプ131の出力端子と、オペアンプ131の反転入力端子(-端子)との間に接続される。抵抗132の抵抗値は特に限定されないが、たとえば1kΩである。なお、抵抗132は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを電圧に変換する機能を担う。すなわち抵抗132は、電流/電圧(I/V)変換部を構成する。
 コンデンサ133は、位相補償用のコンデンサであり、抵抗132と並列にオペアンプ131に接続される。コンデンサ133の容量値は、たとえば0.5pFである。
 オペアンプ131の非反転入力端子(+端子)は、基準電圧Vrefを与えるノードに接続される。基準電圧Vrefの大きさは特に限定されないが、たとえば1.3Vである。基準電圧Vrefの大きさを1.3Vとすることで、モニタ用受光素子PDの周波数帯域を十分に確保できるバイアス電圧とすることができるので好ましい。
 なお、オペアンプ131、抵抗132およびコンデンサ133はトランスインピーダンスアンプ(TIA)と等価な構成を有する。
 さらに、測定タイミング設定部33は、オフディレイ回路93が省略される点、および、ORゲート97に、オフディレイ回路93を介さずに信号Sa1が入力される点において、図9に示す測定タイミング設定部33と異なる。
 調整部32は、電圧/電流(V/I)変換部141をさらに備える点で、図9に示す調整部32と異なる。電圧/電流変換部141は、オペアンプ131(TIA)の出力電圧を電流に変換する。なお電圧/電流変換部141は、調整部32に設けられるものと限定されず、測定部31に設けられてもよい。電圧/電流変換部141は、たとえば定電流回路によって実現することができる。
 図24は、本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。
 図24を参照して、タイミングt51からタイミングt53までの期間がプリバイアス区間に相当する。タイミングt53からタイミングt54までの期間が、無効データであるアイドルパターンが送信される区間に相当する。タイミングt54からタイミングt55までの期間(Tg2)が、有効データである同期パターンおよびペイロードが送信される区間に相当する。
 まず、タイミングt51において、バーストディスエーブル信号が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。同じく、信号Sa1が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。信号Sa1の遷移により、ゲート信号Sg1は、タイミングt51において論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt51から65ns後のタイミングt53において、オフディレイ回路94の出力信号Sa2が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg1が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。
 また、タイミングt51から510ns後のタイミングt54において、オフディレイ回路95の出力信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、ゲート信号Sg2が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 次に、タイミングt54の後のタイミングt55において、バーストディスエーブル信号が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。これにより、信号Sa1がタイミングt55において、論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移する。さらに、オフディレイ回路94,95のそれぞれの出力信号Sa2,Sa3が、タイミングt55において、論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 このように、ゲート信号Sg1は、タイミングt51からタイミングt53までの期間において論理ローレベルであり、タイミングt53以降において論理ハイレベルである。タイミングt51は、バーストディスエーブル信号がイネーブルとなったタイミング、すなわち、バースト光信号の送信を許可するための命令が発せられたタイミングである。タイミングt53は、変調電流の供給が開始されるタイミングである。
 すなわち測定タイミング設定部33は、バースト光信号の送信を許可するための命令が発生した後、かつ変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングを示すゲート信号Sg1を生成する。
 また、ゲート信号Sg2は、タイミングt54まで論理ハイレベルであり、タイミングt54からタイミングt55までの期間において論理ローレベルになり、タイミングt55以降、再び論理ハイレベルになる。
 すなわち、測定タイミング設定部33は、有効データ(同期パターンおよびペイロード)の送信される区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。このゲート信号Sg2は、変調電流の供給開始後のタイミングを示す信号に相当する。
 図23に戻り、第6の実施の形態では、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを、オペアンプを用いた構成(TIA)によって電圧に変換する。これによってバースト光信号のプリバイアス区間が短い場合であっても、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを適切にサンプリングすることができる。
 図25は、ゲート信号Sg1が論理ローレベルである期間と、サンプルホールド回路86の出力電圧との関係を説明するための図である。図25を参照して、第6の実施の形態では、タイミングt51からタイミングt53までの期間(図25に示す期間Tg21)、ゲート信号Sg1が論理ローレベルである。これに対して、第1の実施の形態では、タイミングt52からタイミングt53までの間の期間Tg1において、ゲート信号Sg1が論理ローレベルである。なお、タイミングt52は、図10に示すタイミングt12に対応する。したがって、期間Tg1の長さは、たとえば10ns程度である。
 ゲート信号Sg1が論理ローレベルである期間が期間Tg1である場合、サンプルホールド回路86の出力電圧が立上がる時間が短い。このために、図25に示されるように、サンプルホールド回路86の出力電圧が十分に立上がらない状態のまま、受光素子PDの出力電流Imonがサンプリングされる可能性が考えられる。
 一方、第6の実施の形態では、ゲート信号Sg1が論理ローレベルである期間が期間Tg21である。期間Tg21の長さは、たとえば65ns程度であり、期間Tg1の長さ(たとえば10ns程度)に比べて長い。
 タイミングt51から、オペアンプ131に電圧Vrefが入力される。すなわち、バースト光信号の送信が許可されたときから、TIAに電圧Vrefが入力される。TIAの出力電圧の立上がりは、電圧Vrefが支配的となる。これによりバイアスセトリング区間(図6に示すタイミングtsからタイミングtbpsまでの期間)の短縮を図ることができる。また、バースト光信号のプリバイアス区間が短い場合であっても、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを適切にサンプリングすることができる。
 さらに第6の実施の形態では、モニタ用受光素子PDの出力電流ImonをAPC制御部72に出力するための構成の点において第1~第5の実施の形態と異なる。
 APC制御部72は、電圧/電流変換部141から入力された電流を電圧に変換する。APC制御部72は、その変換した電圧と参照電圧とを比較して、制御データAPC2を生成する。APC制御部72は、発光素子LDから出力される光信号の強度が一定になるように制御データAPC2を作成する。すなわち制御データAPC2は、発光素子LDの平均パワーを表わしている。
 第1から第5の実施の形態では、カレントミラー回路98からの電流が、APC制御部72に入力される。カレントミラー回路98は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに対応するミラー電流を生成して出力する。一般にカレントミラー回路はトランジスタを含む。第1から第5の実施の形態によれば、カレントミラー回路を構成するトランジスタの微分抵抗値が時定数に影響を与える可能性がある。
 図26は、カレントミラーを構成するトランジスタの微分抵抗値を説明するためのグラフである。図26を参照して、グラフの横軸は、カレントミラーを構成するトランジスタの電圧(V)を示し、グラフの縦軸は、そのトランジスタに流れる電流(I)を示す。
 微分抵抗値RdはdV/dIと表わされる。電圧Vが大きくなると、トランジスタがオンする。これにより微分抵抗値Rdが小さくなる。したがって、トランジスタの応答が速くなる。一方、電圧Vが小さくなると、微分抵抗値Rdが大きくなり、応答が遅くなる。
 第6の実施の形態によれば、モニタ用受光素子PDの出力電流をTIAによって電圧に変換する。そして、その変換後の電圧を電圧/電流変換部141によって電流に変換する。これによって、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonをモニタするための周波数帯域を広げることができる。すなわち、より高い周波数を有する出力電流Imonをモニタすることができる。
 なお、電圧/電流変換部141からの出力電流は、発光素子LDの平均パワーの検知、および、APC制御部72における発光素子LDの出力パワーの制御に用いられる。したがって、電圧/電流変換部141の周波数帯域は狭くてもよい。これに限定されるものではないが、たとえば電圧/電流変換部141の周波数帯域は10~20MHz程度であってもよい。
 その他の構成および動作は第1~第5の実施の形態に係る光通信モジュールと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、第2から第5の実施の形態において、カレントミラー回路98に代えて、図23に示したオペアンプ131、抵抗132およびコンデンサ133を適用することができる。さらに、この場合には、オペアンプ131の出力電圧を電圧/電流変換部141によって電流に変換して、その変換した電流をAPC制御部72に入力する構成を採用することができる。
 なお、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonは、モニタ用受光素子PDによって検知された、発光素子LDの後方光の強度を反映している。電流Imonは、製造ばらつきの影響を受けやすい。たとえば、DC電流が100μA~1000μAの範囲でばらついたとする。このとき、たとえば、所望の消光比が7[dB]であるとすると、プリバイアスのレベルに対応した出力電流量は、上記のDC電流の1/3である。したがって、プリバイアスのレベルに対応した出力電流量は、33μA~333μAとなる。
 このようなばらつきの問題を考慮して、たとえば以下の構成を採用することができる。まず、抵抗132は、可変抵抗であってもよい。この場合、たとえばCPU70は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに基づいて、抵抗132の抵抗値を調整する。これにより、モニタ用受光素子PDのダイナミックレンジ等の個体ばらつきに対処し、また、消光比の調整を行なうことができる。
 また、図9に示した構成では、オペアンプ81が、抵抗83および抵抗84の抵抗値によって決まるゲインで、抵抗99によって変換された受光電圧を増幅して出力する。すなわち、オペアンプ81は、出力電圧が入力電圧の一定倍となるように、入力電圧を増幅する。この構成に代えて、オペアンプ82が、出力電圧が入力電圧の一定倍となるように、入力電圧を増幅してもよい。後段の回路に応じて、上記の2通りの構成のいずれを採用するかを決定することができる。
 また、図9、図13、図17、図20に示された構成では、2つの電圧信号のレベルがコンパレータあるいはオペアンプによって比較される。その比較結果は、CPU70へと送られる。ただし、2つの電圧信号がCPU70へと入力されてもよい。この場合、CPU70は、2つの電圧信号の比を計算するとともに、その比が一定となるように消光比を制御すればよい。この構成によれば、2つの電圧信号のレベルの違いが比較的大きい場合であっても、消光比を制御することができる。
 また、図27では、抵抗およびコンデンサによって構成されるRC回路を含むオフディレイ回路が例示される。しかし、オフディレイ回路の構成は図27に示されるように限定されるものではない。たとえば、測定タイミング設定部は、デジタルディレイライン素子を含むオフディレイ回路を備えていてもよい。
 また、上記の実施の形態では、遅延回路(オフディレイ回路)は、バーストディスエーブル信号がオフしたときのみ遅延を生じさせる。すなわち、バーストディスエーブル信号がディスエーブルからイネーブルに変化したときには、オフディレイ回路からの出力信号に遅延が生じる。一方で、バーストディスエーブル信号がイネーブルからディスエーブルに遷移したときには、オフディレイ回路からの出力信号に遅延が生じない。しかしながら、測定タイミング設定方法によっては、バーストディスエーブル信号と、その遅延信号とを組合わせることによって、バーストディスエーブル信号がオンしたときにも遅延を生じさせることができる。
 図28は、本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例1の構成を示す図である。図23および図28を参照して、図28に示された構成において、測定タイミング設定部33は、ORゲート97Aをさらに備える点で、図23に示された構成と相違する。ORゲート97Aは、信号Sa1と、NOTゲート96の出力信号(信号Sa3の論理レベルを反転させた信号)との論理和を示す信号を、ゲート信号Sg2として出力する。ゲート信号Sg2は、サンプルホールド回路87に入力されるとともにCPU70に入力される。
 なお、以後の説明の便宜上、図28に示した構成において、オフディレイ回路94,95はバーストイネーブル信号のオフ時およびオン時の両方において遅延を生じさせるものとする。
 図29は、図28に示された測定タイミング設定部の動作を説明するためのタイミング図である。なお、図29は図24と対比される。図29に示されるように、信号Sa2は、タイミングt55よりも遅いタイミングt56において、論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。さらに、信号Sa3は、タイミングt56よりも遅いタイミングt57において、論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移する。
 なお、タイミングt55からタイミングt56までの区間は、タイミングt51からタイミングt53までの区間と同等の区間である。また、タイミングt51からタイミングt54までの区間は、タイミングt55からタイミングt57までの区間と同等の区間である。
 ORゲート97は、信号Sa1と信号Sa2との論理和を示すゲート信号Sg1を出力する。タイミングt55以後、信号Sa1は論理ハイレベルである。したがって、タイミングt55以後において、信号Sa2が論理ハイレベルおよび論理ローレベルのいずれであっても、信号Sg1は論理ハイレベルとなる。
 ORゲート97Aは、信号Sa1と、信号Sa3の論理レベルを反転させた信号との論理和を示すゲート信号Sg2を出力する。上記のとおり、タイミングt55以後、信号Sa1は論理ハイレベルである。したがって、タイミングt55以後において、信号Sa3が論理ハイレベルおよび論理ローレベルのいずれであっても、信号Sg2は論理ハイレベルとなる。
 すなわち、図24と図29とでは、ゲート信号Sg1,Sg2の遷移のタイミングが同じである。したがって、図28に示された測定タイミング設定部33の構成によれば、バーストディスエーブル信号がオンしたときに信号Sa2,Sa3に遅延が生じたとしても、ゲート信号Sg1,Sg2への影響を生じなくすることができる。
 図30は、本発明の第6の実施の形態に係る宅側装置における光通信モジュールの変形例2の構成を示す図である。図23および図30を参照して、図30に示された構成において、測定タイミング設定部33は、オフディレイ回路95に代えてオフディレイ回路95Aを備える点、ORゲート97Aをさらに備える点およびNOTゲート96が省略される点において、図23に示された構成と相違する。なお、図30に示された構成は、NOTゲート96が省略される点で図28に示された構成と相違する。オフディレイ回路95Aは、オフディレイ回路95と同じく、制御信号であるORゲート91の出力信号から測定タイミングを生成する遅延回路である。
 図31は、図30に示された測定タイミング設定部の動作を説明するためのタイミング図である。図31は図29と対比される。したがって図29と共通する部分について、詳細な説明は繰り返さない。
 タイミングt54からタイミングt54aまでの期間が、同期パターン区間に相当する。タイミングt54aからタイミングt55までの期間が、ペイロードが送信される区間に相当する。
 ORゲート97は、信号Sa1と信号Sa2との論理和を示すゲート信号Sg1を出力する。したがって、タイミングt51からタイミングt53までの間の区間において、ゲート信号Sg1は論理ローレベルである。一方、タイミングt51以前およびタイミングt53以後において、ゲート信号Sg1は論理ハイレベルである。
 ORゲート97Aは、信号Sa1と、信号Sa3との論理和を示すゲート信号Sg2を出力する。信号Sa1は、タイミングt51からタイミングt55までの間の区間において論理ローレベルである。一方、信号Sa3は、バーストディスエーブル信号が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した時点(タイミングt51)から所定の遅延時間が経過した後に、論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移する。したがって、信号Sa3が論理ローレベルである区間の長さは、オフディレイ回路95Aの遅延時間に依存する。
 1つの例では、タイミングt54からタイミングt54aまでの間の区間すなわち同期パターン区間内に、信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移するようにオフディレイ回路95Aの遅延時間が設定される。信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移するのに応じて、ゲート信号Sg2が論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移する。すなわち測定タイミング設定部33は、同期パターン区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。
 なお、タイミングt54からタイミングt55までの間の区間に信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移するように、オフディレイ回路95Aの遅延時間を設定してもよい。この場合、測定タイミング設定部33は、同期パターン区間およびペイロード区間を含む区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。すなわち測定タイミング設定部33は、変調電流の供給開始後のタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。たとえばタイミングt54aからタイミングt55までの間に信号Sa3が論理ローレベルから論理ハイレベルへと遷移するように、オフディレイ回路95Aの遅延時間を設定してもよい。この場合には、測定タイミング設定部33は、ペイロード区間におけるタイミングを示すゲート信号Sg2を生成する。
 上記のとおり、第6の実施の形態では、タイミングt51から、変調電流の供給開始後のタイミング(たとえば同期パターン区間内のタイミングあるいはペイロード区間内のタイミング)までの区間において、ゲート信号Sg2が論理ローレベルである。この区間においてはサンプルホールド回路87の出力電圧が十分に立上がっている。したがってモニタ用受光素子PDの出力電流Imonの直流レベルを、より正確にモニタすることが可能となる。
 次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 <第7の実施の形態>
 本実施の形態は、上記の各実施の形態に係る光通信モジュールと比べて、出力電流Imonの測定タイミングが追加された光通信モジュールに関する。以下で説明する内容以外は、各実施の形態に係る光通信モジュールと同様である。
 本実施の形態では、出力電流Imonの測定タイミングは、上記の各実施形態における測定タイミングに加えて、バーストディスエーブル信号が活性化されている期間(ディスエーブル状態の期間)内の非送信タイミングを含む。すなわち、この実施の形態では、上記の各実施形態における測定タイミングだけでなく、バースト光信号が送信されていない非送信タイミングにも出力電流Imonが測定される。このような構成により、より適切な変調電流値を設定することができる。
 図32は、本発明の第7の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおける測定部、調整部および測定タイミング設定部の詳細構成の一例を示す図である。図9および図32を参照して、測定タイミング設定部33は、タイミング発生回路114をさらに含む。この点において、第7の実施の形態は第1の実施の形態と異なっている。
 さらに、調整部32は、オフセット調整回路126,127を備える。この点で第7の実施の形態は第1の実施の形態と異なっている。
 タイミング発生回路114は、バーストディスエーブル信号が活性化されている期間内の所定のタイミングにおいて、ゲート信号Sg1,Sg2を論理ローレベルに設定する。タイミング発生回路114の構成は特に限定されるものではなく、たとえばタイミング発生回路114は、タイマで設定された期間のみゲート信号Sg1,Sg2を論理ローレベルに設定してもよい。別の例では、タイミング発生回路114は、オフディレイ回路93,94およびORゲート97によって構成される回路と同様の構成を有していてもよい。
 サンプルホールド回路86は、ゲート信号Sg1が論理ローレベルになると、オペアンプ81から受けた電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をオフセット調整回路126へ出力する。オフセット調整回路126は、サンプルホールド回路86の出力電圧の値をオフセット値として取得するとともに、そのオフセット値を保持する。同じく、サンプルホールド回路87は、ゲート信号Sg2が論理ローレベルになると、ローパスフィルタ85を通過した電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をオフセット調整回路127へ出力する。オフセット調整回路127は、サンプルホールド回路87の出力電圧の値をオフセット値として取得するとともに、そのオフセット値を保持する。
 オペアンプ81から出力される電圧、およびローパスフィルタ85を通過した電圧は、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonを反映している。すなわち、オフセット調整回路126,127の各々は、バースト光信号が送信されていないタイミング(非送信タイミング)において測定された、モニタ用受光素子PDの出力電流Imonに基づいて、オフセット値を算出する。
 オフセット調整回路126,127で保持されたオフセット値は、モニタ用受光素子PDあるいは測定部31のオフセット値として、調整部32でのフィードバック制御における演算に反映される。たとえば、バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミングに、測定部31により出力電流Imonが測定される。サンプルホールド回路86は、出力電流Imonの測定値に相当する電圧を出力する。オフセット調整回路126は、この電圧の値から、予め保持されたオフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力する。
 同じく、変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングに、測定部31により出力電流Imonが測定される。サンプルホールド回路87は、出力電流Imonの測定値に相当する電圧を出力する。オフセット調整回路127は、この電圧の値から、予め保持されたオフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力する。
 第1の実施の形態と同様に、コンパレータ90は、サンプルホールド回路86から受けた電圧とサンプルホールド回路87から受けた電圧とを比較する。コンパレータ90は、その比較結果を示す信号IcompをCPU70へ出力する。CPU70は、コンパレータ90の出力電圧に基づいて、変調電流の大きさを制御(調整)する。コンパレータ90の入力電力は、オフセット値が除かれた電圧であるので、より適切な変調電流値を設定することができる。
 図33は、本発明の第7の実施の形態に係る宅側装置の光通信モジュールにおけるモニタ用制御信号の一例を示す図である。図33を参照して、タイミングt11以前、および、タイミングt15以後においては、バーストディスエーブル信号が活性化されて、論理ハイレベルとなる。すなわち、バーストディスエーブル信号はディスエーブル状態である(図5を参照)。この場合、バイアス電流供給回路68は動作せず、バイアス電流は生成されない。したがって、タイミングt11以前、および、タイミングt15以後における非送信期間において、バースト光信号が送信されない。図33において、タイミングt11以前のタイミング、および、タイミングt15以後のタイミングが非送信タイミングに相当する。
 タイミングt01からタイミングt02までの期間は、タイミングt11以前の期間である。したがってバーストディスエーブル信号がディスエーブル状態となる。タイミングt01からタイミングt02までの期間において、タイミング発生回路114は、ゲート信号Sg1,Sg2をともに論理ローレベルに設定する。したがって、サンプルホールド回路86,87の各々が、入力電圧をサンプリングする。オフセット調整回路126,127は、それぞれ、サンプルホールド回路86,87においてサンプリングされた電圧からオフセット値を算出するとともに、そのオフセット値を保持する。
 測定部31、調整部32および測定タイミング設定部33のタイミングt11以後の動作は、第1の実施の形態に係る各々の動作と同様であるので、以後の詳細な説明は繰り返さない。タイミングt12からタイミングt13までの期間において、ゲート信号Sg1は論理ローレベルである。この期間において、サンプルホールド回路86は、オペアンプ81から受けた電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をオフセット調整回路126へ出力する。オフセット調整回路126は、サンプルホールド回路86の出力電圧から、予め保持されたオフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力する。
 さらに、タイミングt14からタイミングt15までの期間において、ゲート信号Sg2は論理ローレベルである。この期間において、サンプルホールド回路87は、ローパスフィルタ85を通過した電圧をサンプリングして、サンプリングした電圧をオフセット調整回路127へ出力する。オフセット調整回路127は、サンプルホールド回路87の出力電圧から、予め保持されたオフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力する。
 なお、オフセット値は、バイアス電流の供給開始前(上記の「第1の測定タイミング」前)に取得されるものと限定されない。図33に示されるように、オフセット値が、バイアス電流の供給終了後(タイミングt15以後)に取得されてもよい。この場合にも、オフセット調整回路126は、第1の測定タイミングで取得した電圧値から、オフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力することができる。同じく、オフセット調整回路127は、第2の測定タイミングで取得した電圧値から、オフセット値を減算して、減算後の電圧値をコンパレータ90に出力することができる。
 測定部31に使用される部品等において、入出力オフセットの温度依存性が大きい可能性がある。入出力オフセットの温度依存性が大きいことは、制御される消光比の値に温度依存性をもたらしうる。
 上記のように、第7の実施の形態によれば、バーストディスエーブル信号が活性化されている場合(ディスエーブル状態)に、出力電流の値をサンプリングし、そのレベルをオフセット値として、調整部でのフィードバック制御のための演算に反映させる。この実施の形態によれば、出力電流Imonの測定値において、測定部31に使用される部品等の入出力オフセットの温度依存性を打ち消すことができる。したがって、制御される消光比の値の温度依存性を軽減することができる。これにより、各温度において、より適切な変調電流値を設定することができる。
 第7の実施の形態に係る光通信モジュールの構成は、図32に示された構成に限定されるものではない。たとえば、上記の各実施の形態に係る光通信モジュールにおいて、測定タイミング設定部33にタイミング発生回路114を追加するとともに、調整部32のコンパレータの入力側に、オフセット調整回路126または127と同様のオフセット調整回路を追加してもよい。
 なお、上記の各実施の形態においては、「所定のビット列の区間」として、同期パターン区間を採用した。しかしながら、「所定のビット列の区間」として、EOB(End Of Burst)区間(図6を参照)を採用してもよい。すなわち、測定部31は、EOB区間に含まれる第1のタイミングにおいて出力電流Imonの直流レベルを測定してもよい。IEEE802.3av-2009の第114頁に説明されているように、EOB区間における信号は「1010」が繰り返される信号である。したがってEOB区間を、「所定のビット列の区間」に含めることができる。
 EOB区間では「1010」のパターンが繰り返されるため、同期パターン区間に比べて、マーク率をさらに安定させることができる。したがって出力電流Imonの直流レベルを、より安定的に取得することができる。
 上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 15,16,155 N型トランジスタ、17 フィルタ回路、18 差動駆動回路、21 光通信モジュール、22 PON受信処理部、23 バッファメモリ、24 UN送信処理部、25 UNIポート、26 UN受信処理部、27 バッファメモリ、28 PON送信処理部、29 制御部、31 測定部、32 調整部、33 測定タイミング設定部、42 電流源、51 駆動回路、61 プリアンプ、62 パイロット信号生成回路、63 出力バッファ回路(変調電流供給回路)、64,66 電源、67 タイミング回路、68 バイアス電流供給回路、69 マスタI/F(インタフェース)、70 CPU、71 スレイブI/F、72 APC制御部(初期値更新部)、73 記憶部、75 発光回路、77 パイロット電流生成部、78,79 インダクタ、81,82,131 オペアンプ、11,12,13,14,83,84,88,89,92,99,102,105,106,109,132,152,154 抵抗、85,113 ローパスフィルタ、86,87,104 サンプルホールド回路、90,107 コンパレータ、91,97,108,112 ORゲート、96 NOTゲート、98,101 カレントミラー回路、93,94,95,95A,110,111 オフディレイ回路、103 振幅検知部、114 タイミング発生回路、121 ピーク検知部、126,127 オフセット調整回路、133,153 コンデンサ、141 電圧/電流変換部、151 ダイオード、201 局側装置、202A,202B,202C,202D ONU、301 PONシステム、PD モニタ用受光素子、LD 発光素子、SP1,SP2 スプリッタ、OPTF 光ファイバ。

Claims (30)

  1.  バースト光信号を送信するための発光素子に、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を供給するための変調電流供給回路と、
     前記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、
     設定された測定タイミングにおいて前記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、
     前記測定部による前記出力電流の測定結果に基づいて、前記変調電流の大きさを調整するための調整部と、
     前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて前記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部とを備え、
     前記測定部は、
     前記測定タイミング設定部によって設定された前記測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号から前記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、
     前記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい、光通信モジュール。
  2.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、
     前記変調電流供給回路は、前記バイアス電流供給回路が前記バイアス電流の供給を開始した後に前記変調電流の供給を開始し、
     前記測定タイミングは、前記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ前記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである、請求項1に記載の光通信モジュール。
  3.  前記測定タイミングは、前記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ前記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および前記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである、請求項2に記載の光通信モジュール。
  4.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、
     前記バイアス電流供給回路は、前記変調電流供給回路が前記変調電流の供給を停止した後に前記バイアス電流の供給を停止し、
     前記測定タイミングは、前記変調電流の供給停止タイミング後、かつ前記バイアス電流の供給停止タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである、請求項1に記載の光通信モジュール。
  5.  前記測定タイミングは、前記変調電流の供給停止タイミング後、かつ前記バイアス電流の供給停止タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および前記変調電流の供給停止タイミングの前の第2のタイミングである、請求項4に記載の光通信モジュール。
  6.  前記測定部は、前記出力電流の直流レベルを測定し、
     前記調整部は、前記第2のタイミングにおいて測定された前記出力電流の直流レベルが、前記第1のタイミングにおいて測定された前記出力電流の直流レベルの所定数倍になるように前記変調電流の大きさを調整する、請求項3または請求項5に記載の光通信モジュール。
  7.  前記測定タイミングは、前記バースト光信号における所定のビット列の区間に含まれる、請求項1に記載の光通信モジュール。
  8.  前記測定部は、前記区間における前記出力電流の振幅を測定し、
     前記調整部は、前記測定部によって測定された前記振幅が目標値になるように、前記変調電流の大きさを調整する、請求項7に記載の光通信モジュール。
  9.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記変調電流より小さいパイロット電流を生成し、生成した前記パイロット電流を、前記出力電流に影響を与える影響点に重畳するためのパイロット電流生成部を備え、
     前記調整部は、前記影響点と前記測定部の測定結果との関係に基づいて、前記変調電流の大きさを調整する、請求項7に記載の光通信モジュール。
  10.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、
     前記調整部は、さらに、前記測定部による前記出力電流の測定結果に基づいて、前記バイアス電流の大きさを調整し、
     前記測定部は、さらに、前記バイアス電流を測定し、
     前記パイロット電流生成部は、前記影響点として前記出力電流に前記パイロット電流を重畳し、
     前記調整部は、前記出力電流の変動に対応する前記バイアス電流の変動が目標値になるように、前記変調電流の大きさを調整する、請求項9に記載の光通信モジュール。
  11.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路を備え、
     前記パイロット電流生成部は、前記影響点として前記バイアス電流に前記パイロット電流を重畳し、
     前記調整部は、前記パイロット電流の変動に対応する前記出力電流の変動が目標値になるように、前記変調電流の大きさを調整する、請求項9に記載の光通信モジュール。
  12.  前記パイロット電流生成部は、前記影響点として前記変調電流に前記パイロット電流を重畳し、
     前記調整部は、前記パイロット電流の変動に対応する前記出力電流の変動が目標値になるように、前記変調電流の大きさを調整する、請求項9に記載の光通信モジュール。
  13.  前記測定部は、前記区間における前記出力電流の振幅を測定し、
     前記パイロット電流生成部は、前記バースト光信号の変調レートよりも低い周波数を有し、かつ前記変調電流の振幅より所定割合以上小さい振幅を有するパイロット電流を生成する、請求項9から請求項12のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
  14.  前記パイロット電流の周波数は、前記区間の長さの逆数よりも大きい、請求項13に記載の光通信モジュール。
  15.  前記測定部は、前記区間における前記出力電流の直流レベルを測定し、
     前記パイロット電流生成部は、前記変調電流の振幅よりも小さい電流値のパイロット電流を生成し、前記バースト光信号を単位として、前記影響点へ供給する前記パイロット電流の電流値を変動させる、請求項9から請求項12のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
  16.  前記測定タイミングは、前記バースト光信号における所定のビット列の区間に含まれる第1のタイミング、および、前記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである、請求項1に記載の光通信モジュール。
  17.  前記測定部は、前記第1のタイミングにおいて、前記所定のビット列の区間における前記出力電流のピークレベルを測定し、前記第2のタイミングにおいて、前記ペイロードの区間における前記出力電流の直流レベルを測定し、
     前記調整部は、前記第2のタイミングにおいて測定された前記出力電流の前記直流レベルが、前記第1のタイミングにおいて測定された前記出力電流の前記ピークレベルの所定数倍となるように、前記変調電流の大きさを調整する、請求項16に記載の光通信モジュール。
  18.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記発光素子にバイアス電流を供給するためのバイアス電流供給回路と、
     前記出力電流を電圧に変換する電流電圧変換部とを備え、
     前記測定部は、前記電流電圧変換部からの出力電圧を測定することにより前記出力電流を測定する、請求項1に記載の光通信モジュール。
  19.  前記変調電流供給回路は、前記バイアス電流供給回路が前記バイアス電流の供給を開始した後に前記変調電流の供給を開始し、
     前記測定タイミングは、前記バースト光信号の送信を許可するための命令が発せられたタイミングの後、かつ前記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内のタイミングである、請求項18に記載の光通信モジュール。
  20.  前記測定タイミングは、前記バイアス電流の供給開始タイミング後、かつ前記変調電流の供給開始タイミングから遡って所定時間以内の第1のタイミング、および前記変調電流の供給開始タイミングの後の第2のタイミングである、請求項18に記載の光通信モジュール。
  21.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記電流電圧変換部からの電圧を第2の出力電流に変換する電圧電流変換部を備え、
     前記調整部は、前記電圧電流変換部からの前記第2の出力電流に基づいて、前記バイアス電流の大きさを調整する、請求項18に記載の光通信モジュール。
  22.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記出力電流の大きさと前記変調電流の大きさとの比を表す情報を記憶するための記憶部を備え、
     前記調整部は、前記情報を用いて前記変調電流の大きさを調整する、請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
  23.  前記光通信モジュールは、さらに、
     前記光通信モジュールの周囲温度と前記変調電流の初期値との対応関係を記憶するための記憶部と、
     前記測定部によって前回測定された前記出力電流の振幅に対する、今回測定された前記出力電流の振幅の変化幅が所定値未満となる場合に、前記対応関係において、検出された前記光通信モジュールの周囲温度に対応する前記初期値を、今回測定された前記出力電流の振幅に変更するための初期値更新部とを備える、請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
  24.  バースト光信号を送信するための発光素子に、送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を供給するための変調電流供給回路と、
     前記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、
     設定された測定タイミングにおいて前記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、
     前記測定部による前記出力電流の測定結果に基づいて、前記変調電流の大きさを調整するための調整部と、
     前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号に基づいて前記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部とを備え、
     前記測定部は、
     前記測定タイミング設定部によって設定された前記測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号から前記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、
     前記バースト光信号のビットレートは、前記出力電流に対する前記測定部の応答速度より大きい、光通信モジュール。
  25.  前記測定タイミングは、前記バースト光信号が送信されていない非送信タイミングを含む、請求項1から請求項24のいずれか1項に記載の光通信モジュール。
  26.  前記調整部は、前記非送信タイミングにおいて測定された前記出力電流に基づいて、前記モニタ用受光素子または前記測定部のオフセット値を取得して、前記オフセット値を用いて前記変調電流の大きさを調整する、請求項25に記載の光通信モジュール。
  27.  局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、
     バースト光信号を送信するための発光素子と、
     送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を前記発光素子に供給するための変調電流供給回路と、
     前記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、
     設定された測定タイミングにおいて前記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、
     前記測定部による前記出力電流の測定結果に基づいて、前記変調電流の大きさを調整するための調整部と、
     前記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部と、
     前記発光素子および前記モニタ用受光素子を少なくとも含む光通信モジュールを制御するための制御部とを備え、
     前記制御部は、前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号を前記光通信モジュールへ出力し、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号に基づいて前記測定タイミングを設定し、
     前記測定部は、
     前記測定タイミング設定部によって設定された前記測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号から前記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、
     前記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい、宅側装置。
  28.  局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、
     バースト光信号を送信するための発光素子と、
     送信すべきデータの論理値に応じた大きさの変調電流を前記発光素子に供給するための変調電流供給回路と、
     前記発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するためのモニタ用受光素子と、
     設定された測定タイミングにおいて前記モニタ用受光素子の出力電流を測定するための測定部と、
     前記測定部による前記出力電流の測定結果に基づいて、前記変調電流の大きさを調整するための調整部と、
     前記測定タイミングを設定するための測定タイミング設定部と、
     前記発光素子および前記モニタ用受光素子を少なくとも含む光通信モジュールを制御するための制御部とを備え、
     前記制御部は、前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号を前記光通信モジュールへ出力し、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号に基づいて前記測定タイミングを設定し、
     前記測定部は、
     前記測定タイミング設定部によって設定された前記測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するサンプルホールド回路を含み、
     前記測定タイミング設定部は、前記制御信号から前記測定タイミングを生成する遅延回路を含み、
     前記バースト光信号のビットレートは、前記出力電流に対する前記測定部の応答速度より大きい、宅側装置。
  29.  バースト光信号を送信するための発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するモニタ用受光素子、の出力電流を測定する測定タイミングを、前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号、および遅延回路に基づいて設定するステップと、
     設定した前記測定タイミングにおいて前記出力電流を測定するステップと、
     前記設定した測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するステップと、
     前記発光素子に供給する電流であって送信すべきデータの論理値に応じた大きさを有する電流である変調電流、の大きさを、前記出力電流の測定結果に基づいて調整するステップとを含み、
     前記バースト光信号のビットレートは2.5ギガビット/秒より大きい、発光素子の制御方法。
  30.  バースト光信号を送信するための発光素子から受けた光の強度に応じた電流を出力するモニタ用受光素子、の出力電流を測定する測定タイミングを、前記バースト光信号の送信を制御するための制御信号、および遅延回路に基づいて設定するステップと、
     設定した前記測定タイミングにおいて前記出力電流を測定するステップと、
     前記設定した測定タイミング内に、前記出力電流または、前記出力電流に相当する値をサンプリングして、前記測定タイミング外ではサンプリングされた値を保持するステップと、
     前記発光素子に供給する電流であって送信すべきデータの論理値に応じた大きさを有する電流である変調電流、の大きさを、前記出力電流の測定結果に基づいて調整するステップとを含み、
     前記バースト光信号のビットレートは、前記出力電流の測定における応答速度より大きい、発光素子の制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015200874A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Finisar Corporation Driver circuit
JP2017143332A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 大井電気株式会社 光受信装置
JP2019525684A (ja) * 2016-07-08 2019-09-05 ハイライト セミコンダクター リミテッドHilight Semiconductor Limited レーザパワーコントローラ

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5785589B2 (ja) * 2013-06-27 2015-09-30 日本電信電話株式会社 バースト光信号送信装置及びバースト光信号送信装置の制御方法
JP5794324B2 (ja) * 2014-01-17 2015-10-14 住友電気工業株式会社 駆動回路および宅側装置
JP2016066854A (ja) * 2014-09-24 2016-04-28 住友電気工業株式会社 光送信器
GB2535553B (en) * 2015-06-19 2017-05-03 Hilight Semiconductor Ltd Method and system for controlling laser modulation
JP2017028043A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 住友電気工業株式会社 レーザ駆動回路
WO2017042007A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Philips Lighting Holding B.V. Mitigating inter-symbol interference in coded light
CN106549706B (zh) * 2015-09-16 2019-04-26 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种电口模块
FR3049779A1 (fr) * 2016-04-01 2017-10-06 Orange Dispositif et procede d'attenuation du derapage en longueur d'onde dans un emetteur laser
US10749605B2 (en) * 2016-07-08 2020-08-18 Hilight Semiconductor Limited Laser power controller
CN106253994B (zh) * 2016-08-26 2018-12-14 武汉电信器件有限公司 一种波长漂移的补偿方法和补偿装置
US20180062762A1 (en) * 2016-08-29 2018-03-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical signal receiving apparatus for receiving optical signal in burst mode
CN107634806B (zh) * 2017-10-27 2023-08-18 四川天邑康和通信股份有限公司 基于bob技术的onu接收灵敏度优化电路
CN113132017B (zh) * 2020-01-15 2024-05-03 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
WO2021193926A1 (ja) * 2020-03-26 2021-09-30 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 光送信器
TWI730836B (zh) * 2020-07-06 2021-06-11 瑞昱半導體股份有限公司 光纖網路方法和相關裝置
GB2604426B (en) * 2021-12-03 2024-02-07 Hilight Semiconductor Ltd Method and system for controlling laser modulation
CN114584209B (zh) * 2022-02-25 2024-05-28 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200929A (ja) * 1986-02-24 1987-09-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ バイアス回路
JPH0918054A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Mitsubishi Electric Corp 光強度制御装置及び光送信装置
JP2002141606A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザの駆動方法及びその装置
JP2005123350A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平均パワー検出回路、レーザーダイオード駆動回路及び光送信モジュール
JP2006174403A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Korea Electronics Telecommun アナログ/デジタル混合方式温度補償機能を有する光送信装置
US7174099B1 (en) * 2002-01-23 2007-02-06 Network Appliance, Inc. System for regulating optical output power

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62169486A (ja) * 1986-01-22 1987-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ駆動装置
JPS63193583A (ja) * 1987-02-06 1988-08-10 Ando Electric Co Ltd レ−ザダイオ−ドの矩形波変調回路
US4736155A (en) * 1987-03-06 1988-04-05 Colt Industries Inc Transducer temperature control circuit and method
JPH07226717A (ja) * 1994-02-10 1995-08-22 San'eisha Mfg Co Ltd バースト信号伝送用高速光出力制御回路
US5978124A (en) 1995-04-28 1999-11-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Light emitting control apparatus and optical transmitter
JP2914431B2 (ja) * 1996-03-19 1999-06-28 日本電気株式会社 高速apc回路
US5850409A (en) 1997-03-21 1998-12-15 Maxim Integrated Products, Inc. Laser modulation control method and apparatus
JP2001352126A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Nec Eng Ltd バースト伝送用光送信器
US7724792B2 (en) 2006-03-03 2010-05-25 Mindspeed Technologies, Inc. Driving laser diodes with immunity to temperature changes, aging, and other effects
US8369714B2 (en) * 2010-08-04 2013-02-05 Superxon (Chengdu) Technology Ltd. Burst optical signal receiving device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200929A (ja) * 1986-02-24 1987-09-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ バイアス回路
JPH0918054A (ja) * 1995-04-28 1997-01-17 Mitsubishi Electric Corp 光強度制御装置及び光送信装置
JP2002141606A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザの駆動方法及びその装置
US7174099B1 (en) * 2002-01-23 2007-02-06 Network Appliance, Inc. System for regulating optical output power
JP2005123350A (ja) * 2003-10-16 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平均パワー検出回路、レーザーダイオード駆動回路及び光送信モジュール
JP2006174403A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Korea Electronics Telecommun アナログ/デジタル混合方式温度補償機能を有する光送信装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015200874A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Finisar Corporation Driver circuit
US9407259B2 (en) 2014-06-27 2016-08-02 Finisar Corporation Driver circuit
CN106575954A (zh) * 2014-06-27 2017-04-19 菲尼萨公司 驱动电路
JP2017143332A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 大井電気株式会社 光受信装置
JP2019525684A (ja) * 2016-07-08 2019-09-05 ハイライト セミコンダクター リミテッドHilight Semiconductor Limited レーザパワーコントローラ
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