JP4765669B2

JP4765669B2 - 光送信機

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Publication number: JP4765669B2
Application number: JP2006053054A
Authority: JP
Inventors: 弘巳田中; 博人石橋
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP2007235400A; US20110038641A1; US7899337B1

Description

この発明は、光通信で使用される光送信機に関する。

下記の特許文献１及び非特許文献１に開示されるＳＦＰ型光トランシーバは、上位ホストコントローラから送信されるTX_DISABLE信号のレベル（ハイまたはロー）に応じて、光信号の出力を停止または開始する。
米国特許出願公開第２００２／０１４９８２１号明細書ＳＦＦ委員会（SFF Committee）、「ＳＦＰ（スモール・フォームファクター・プラガブル）トランシーバ用ＩＮＦ−８０７４ｉ仕様書（INF-8074iSpecification for SFP (Small Formfactor Pluggable) Transceiver）第１．０版、［online］、２００１年５月１２日、［平成１８年１月２５日検索］、インターネット＜URL: ftp://ftp.seagate.com/sff/INF-8074.PDF＞

光トランシーバをＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長多重分割）システムで使用する場合、複数の光トランシーバから出力された波長の異なる光信号は、合波器によって一つの信号に多重化された後、光伝送路上を伝播する。この多重化信号は、光伝送路中に配置された光増幅器によって増幅される。光増幅器では、入力信号及び出力信号のパワーが監視されており、それらの比、すなわち利得を一定に保つように励起光パワーが調節される。

各光トランシーバは、入力される電気信号に応じて、直接変調あるいは間接変調された光信号を出力する。この状態をオン状態と呼ぶ。ところが、光トランシーバが組み込まれる上位システムからの指示により、光トランシーバは、入力電気信号に関係なく光信号の変調をやめて、光トランシーバ内の発光素子を点灯させない、もしくは光信号を所定のパワー（一般に、オン状態におけるローレベル時の光パワーであることが多い）以下の一定値に保つ動作モード（オフ状態）を取らねばならないことがある。便宜上、オン状態からオフ状態への遷移は光信号出力の停止、オフ状態からオン状態への遷移は光信号出力の開始と呼ばれることもある。

光増幅器の入力信号レベルは、光増幅器に光信号を送信する各光トランシーバのオンオフに応じて変動する。このとき、光増幅器は、利得が一定に保たれるように励起光パワーを調節するが、この調節は光トランシーバのオンオフによる光信号パワーの増減に比べると遅い。このため、定常状態になるまでの間、利得が過大または過小となり、各波長の光信号レベルが変動してしまう。これは安定な光信号伝送を妨げる。長距離ＷＤＭシステムでは、光信号が複数の光増幅器によって繰り返し増幅されるため、上記の不都合が更に顕著になる。

本発明は、ＷＤＭシステムで使用するのに適した光送信機を提供することを課題とする。

本発明に係る光送信機の一つの態様は、光信号を出力する発光素子と、光信号のパワーを所定の設定値に制御する出力制御回路と、設定値を出力制御回路に供給する設定値制御回路とを備え、波長の異なる複数の光信号を受ける光増幅器に接続されたときに、発光素子から出力された光信号を複数の光信号の一つとして該光増幅器に送信する。この光送信機は、波長の異なる複数の光信号の数を外部から受けて保持する信号数保持回路を更に備えている。設定値制御回路は、光送信機がオン状態のときに、オン状態からオフ状態への遷移を指示する信号を外部から受けると、上記の設定値を所定のオフ時設定値まで段階的に低下させ、信号数保持回路に保持された光信号の数が少ないほど、設定値を段階的に変化させるステップ数を多くする。

設定値の段階的な低下に応じて、光信号のパワーも段階的に低下する。これにより、オフ状態への遷移が完了するまでに要する時間が長くなる。この光送信機を複数用意してＷＤＭシステムを構築すれば、ＷＤＭシステム内の光増幅器の入力信号レベルは、光送信機のオフ状態への遷移に応じて比較的ゆっくりと変動する。このため、光増幅器では、入力信号レベルの変動に追従して励起光パワーを調節し、利得を一定に保つことが可能になる。これにより、各チャネルの光信号パワーを安定化することができるので、この光送信機は、ＷＤＭシステムで好適に使用することができる。

本発明に係る光送信機の別の態様は、光信号を出力する発光素子と、光信号のパワーを所定の設定値に制御する出力制御回路と、設定値を出力制御回路に供給する設定値制御回路とを備え、波長の異なる複数の光信号を受ける光増幅器に接続されたときに、発光素子から出力された光信号を複数の光信号の一つとして該光増幅器に送信する。この光送信機は、波長の異なる複数の光信号の数を外部から受けて保持する信号数保持回路を更に備えている。設定値制御回路は、光送信機がオフ状態のときに、オフ状態からオン状態への遷移を指示する信号を外部から受けると、上記の設定値を所定のオン時設定値まで段階的に上昇させ、信号数保持回路に保持された光信号の数が少ないほど、設定値を段階的に変化させるステップ数を多くする。

設定値の段階的な上昇に応じて、光信号のパワーも段階的に上昇する。これにより、オン状態への遷移が完了するまでに要する時間が長くなる。この光送信機を複数用意してＷＤＭシステムを構築すれば、ＷＤＭシステム内の光増幅器の入力信号レベルは、光送信機のオン状態への遷移に応じて比較的ゆっくりと変動する。このため、光増幅器では、入力信号レベルの変動に追従して励起光パワーを調節し、利得を一定に保つことが可能になる。これにより、各チャネルの光信号パワーを安定化することができるので、この光送信機は、ＷＤＭシステムで好適に使用することができる。

いずれの光送信機も、波長の異なる複数の光信号を受ける光増幅器に接続されたときに、発光素子から出力された光信号をこれら複数の光信号の一つとして該光増幅器に送信してもよい。この場合、光送信機は、波長の異なる複数の光信号の数を外部から受けて保持する信号数保持回路を更に備えていてもよい。設定値制御回路は、オン状態からオフ状態への遷移を指示する信号またはオフ状態からオン状態への遷移を指示する信号を外部から受けると、上記の設定値を段階的に変化させるステップ数を、信号数保持回路に保持された光信号の数に応じて決定することが好ましい。

なお、本発明に係る光送信機は、光受信機としても機能する光トランシーバであってもよい。

本発明によれば、ＷＤＭシステムで使用するのに適した光送信機を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態は、光送信機としてだけでなく光受信機としても機能する光トランシーバに関する。図１は、本実施形態に係る光トランシーバ１０及び２０を使用する長距離ＷＤＭシステムを示す概略図である。このＷＤＭシステム１００は、本実施形態に係る光トランシーバ１０及び２０の間で双方向の光通信を行う。

ＷＤＭシステム１００は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のチャネルを有しており、これらのチャネルは、互いに異なる波長λ_１〜λ_Ｎの光信号を使用する。チャネル数に対応して、光トランシーバ１０及び２０もＮ個ずつ設置されている。これらの光トランシーバ１０，２０はすべて同じ構成を有しているが、区別のため、Ｎ台の光トランシーバ１０を１０_１、１０_２、…１０_Ｎで表し、Ｎ台の光トランシーバ１０を２０_１、２０_２、…２０_Ｎで表す。光トランシーバ１０_ｍ（ｍは１以上Ｎ以下の整数）は、波長λ_ｍの光信号を使用して光トランシーバ２０_ｍと通信を行う。

図２は、光トランシーバ１０の構成を示すブロック図である。なお、光トランシーバ２０も光トランシーバ１０と同じ構成を有しており、したがって、以下の説明は光トランシーバ２０にも当てはまる。

光トランシーバ１０は、ＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing：高密度波長多重分割）−ＳＦＰ（SmallFormfactor Pluggable）型の光トランシーバである。光トランシーバ１０は、外部に光信号４１を送信する光送信サブアッセンブリ（TransmittingOptical Sub-Assembly。以下、「ＴＯＳＡ」）２２、外部から光信号４２を受信する光受信サブアッセンブリ（Receiving OpticalSub-Assembly。以下、「ＲＯＳＡ」）２４、ＴＯＳＡ２２及びＲＯＳＡ２４を制御するトランシーバＩＣ２６、及びトランシーバＩＣ２６を制御するコントローラＩＣ２８を有する。

ＴＯＳＡ２２は、光信号４１を出力する発光素子としてレーザダイオード（以下、「ＬＤ」）２１を含んでいる。このＬＤ２１は、トランシーバＩＣ２６に含まれるＬＤドライバ（以下、「ＬＤＤ」）３０から駆動信号を受けて光信号４１を生成する。この駆動信号の大きさは、トランシーバＩＣ２６に含まれるオートパワーコントロール回路（以下、「ＡＰＣ回路」）３２によって制御される。ＡＰＣ回路３２は、ＬＤ２１から発する光信号４１のパワーを一定に制御する。

ＬＤ２１は、図示しない熱電子冷却器（Thermoelectric Cooler：ＴＥＣ）上に設置されている。ＴＥＣコントローラ２３は、この熱電子冷却器の温度を調節することにより、ＬＤ２１の温度を制御する。ＴＥＣコントローラ２３の動作は、コントローラＩＣ２８によって制御される。

ＲＯＳＡ２４は、光信号４２を検出する受光素子としてアバランシェフォトダイオード（以下、「ＡＰＤ」）を含んでいる。ＡＰＤは、ＡＰＤコントローラ２５からバイアス電圧を受けて動作し、光信号４２を電気信号に変換する。コントローラＩＣ２８は、ＡＰＤコントローラ２５に制御信号を送って、このバイアス電圧を調節する。

ＡＰＤの電気出力信号はＲＯＳＡ２４内で増幅された後、トランシーバＩＣ２６内のポストアンプ３４に送られる。ポストアンプ３４は、この電気信号を更に増幅して、光トランシーバ１０の外部に出力する。

トランシーバＩＣ２６内のディジタルコア３６は、ディジタル回路であるコントロールＩＣ２８と、ＬＤＤ３０、ＡＰＣ回路３２及びポストアンプ３４といったアナログ回路との間で信号を処理する信号処理回路である。ディジタルコア３６は、ＡＰＣ回路３２に提供すべきディジタル設定値を記憶するレジスタ３８と、そのディジタル設定値をアナログ信号に変換してＡＰＣ回路３２に供給するＤ／Ａコンバータ４０を含んでいる。コントローラＩＣ２８は、レジスタ３８内のディジタル設定値を書き換えることができる。ＡＰＣ回路３２は、ＬＤ２１から出力される光信号４１のパワーを、レジスタ３８内の設定値に対応する値に制御する。

光トランシーバ１０は、ホストコントローラ５０に接続されて使用される。ホストコントローラ５０は、コントローラＩＣ２８との間で様々な制御信号を送受することにより、光トランシーバ１０を監視及び制御する。ホストコントローラ５０からコントローラＩＣ２８に供給されるTX_DISABLE入力信号は、その状態に応じて、光トランシーバ１０のオン状態からオフ状態への遷移、またはオフ状態からオン状態への遷移を指示する。

光トランシーバ１０は、オン状態にあるときは、入力される電気信号に応じて直接変調あるいは間接変調された光信号４１を出力する。しかし、オフ状態にあるときは、入力電気信号に関係なく光信号の変調をやめて、ＬＤ２１を発光させない、もしくは光信号４１を所定のパワー（一般に、オン状態におけるローレベル時の光パワーであることが多い）以下の一定値に保つ。以下では、便宜上、オン状態からオフ状態への遷移を光信号出力の停止、オフ状態からオン状態への遷移を光信号出力の開始と呼ぶ。TX_DISABLE入力信号がハイレベルのとき（これは、停止状態またはディセーブル（Disable）状態と呼ばれる）は、光信号４１の出力が停止され、ローレベルのとき（これは、稼働状態またはイネーブル（Enable）状態と呼ばれる）は、光信号４１の出力が可能になる。

コントローラＩＣ２８は、ホストコントローラ５０からのTX_DISABLE入力信号に応じて、ディジタルコア３６にTX_DISABLE出力信号を供給する。TX_DISABLE出力信号は、TX_DISABLE入力信号と同様に、停止状態または稼働状態のいずれかに設定される。ディジタルコア３６は、TX_DISABLE出力信号の状態に従って、光信号４１の出力を開始、または停止する。

再び図１を参照する。光トランシーバ１０_１〜１０_Ｎの各ＴＯＳＡ２２は光合波器１２に接続され、各ＲＯＳＡ２４は光分波器１４に接続されている。また、光トランシーバ２０_１〜２０_Ｎの各ＲＯＳＡ２４は光分波器１６に接続され、各ＴＯＳＡ２２は光合波器１８に接続されている。光合波器１２と光分波器１６の間には光伝送路１７が接続され、光分波器１４と光合波器１８の間には光伝送路１９が接続されている。光伝送路１７及び１９上には、複数の光増幅器１５が設置されている。

光合波器１２は、光トランシーバ１０_１〜１０_Ｎから出力される波長λ_１〜λ_Ｎの光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎを多重化して、一つの波長多重信号を生成する。この波長多重信号は、複数の光増幅器１５によって繰り返し増幅されながら光伝送路１７上を伝播する。光分波器１６は、この増幅された波長多重信号を受け、光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎに分離する。これらの光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎは、それぞれ光トランシーバ２０_１〜２０_ＮのＲＯＳＡ２４によって受信される。

同様に、光トランシーバ２０_１〜２０_Ｎから出力される光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎは、光合波器１８によって一つの波長多重信号を多重化され、複数の光増幅器１５によって繰り返し増幅されながら光伝送路１９上を伝播する。光分波器１４は、この増幅された波長多重信号を受け、光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎに分離する。これらの光信号Ｓ_１〜Ｓ_Ｎは、それぞれ光トランシーバ１０_１〜１０_ＮのＲＯＳＡ２４によって受信される。

以下では、光トランシーバ１０及び２０における光信号４１の出力停止動作を説明する。図３は、コントローラＩＣ２８が光信号４１の出力停止に関して実行する処理を示すフローチャートである。この処理は、ホストコントローラ５０からコントローラＩＣ２８に供給されるTX_DISABLE入力信号がローレベル（稼働状態）からハイレベル（停止状態）に立ち上がると、メイン処理に対する割り込み処理として実行される。

図４は、光信号の出力停止動作を示すタイミングチャートである。TX_DISABLE入力信号が稼働状態（Enable）から停止状態（Disable）に切り替わると、光信号４１のパワーは、ＬＤ稼働中の目標値Ｖ_Ｈ（オン時のレベル）から最小値Ｖ_Ｌ（オフ時のレベル）まで段階的にゆっくりと低下する。

図５は、図３の処理フローで参照される制御テーブル４４を示す概略図である。制御テーブル４４は、レジスタ３８を書き換えるための一連のディジタル設定値APC_REG[0]、APC_REG[1]、…APC_REG[N]を格納している。ここで、APC_REG[0]は、光信号４１のパワーをＬＤ稼働中の目標値Ｖ_Ｈにする設定値、すなわち光トランシーバ１０のオン時の設定値であり、APC_REG[N]は、光信号４１のパワーを最小値Ｖ_Ｌにする設定値、すなわち光トランシーバ１０のオフ時の設定値である。他の設定値は、光信号４１のパワーを、この目標値Ｖ_Ｈと最小値Ｖ_Ｌの中間の値に制御する。[]内の数字が大きい設定値ほど、最小値Ｖ_Ｌに近い光パワーに対応している。

図３に示されるように、まず、コントローラＩＣ２８は、図５に示される制御テーブル４４からディジタル設定値APC_REG[0]を読み取り、それをトランシーバＩＣ２６内のディジタルコア３６に転送する（ステップＳ３０２）。この転送は、Ｉ^２Ｃ等のシリアルインターフェースを経由して行われる。この後、コントローラＩＣ２８は、一定時間だけ待機をする（ステップＳ３０４）。この待機中、ディジタルコア３６は、受け取ったディジタル設定値でレジスタ３８を書き換える。このディジタル設定値はＤ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換され、ＡＰＣ回路３２に送られる。この結果、光信号４１のパワーは、APC_REG[0]に対応する目標値Ｖ_Ｈに調節される。

次に、コントローラＩＣ２８は、制御テーブル４４からディジタル設定値APC_REG[1]を読み取ってディジタルコア３６に転送し（ステップＳ３０６）、その後、上述した一定時間にわたって待機をする（ステップＳ３０８）。この待機中、レジスタ３８の値がAPC_REG[1]で書き換えられ、その結果、光信号４１のパワーがAPC_REG[1]に対応する値に低下する。

こうして、より低いパワーに対応するディジタル設定値が制御テーブル４４から一定の時間間隔で読み出され、レジスタ３８の値がそれらのディジタル設定値で順次に更新される。コントローラＩＣ２８は、最後のディジタル設定値APC_REG[N]をディジタルコア３６に転送した後（ステップＳ３１０）、ディジタルコア３６に送るTX_DISABLE出力信号をローレベルからハイレベル、すなわち稼働状態（Enable）から停止状態（Disable）に変更する（ステップＳ３１２）。ディジタルコア３６は、光信号４１のパワーをAPC_REG[N]に対応する最小値Ｖ_Ｌに低下させた後、TX_DISABLE出力信号の停止状態に応答して、ＬＤＤ３０からＬＤ２１への駆動電流の供給を停止する。

この後、コントローラＩＣ２８は、TX_DISABLE入力信号の立ち下がり割込みを待機しつつ（ステップＳ３１４）、メイン処理を再開する。このようにレジスタ３８の値を制御テーブル４４内の設定値に順次に更新していくことにより、光信号４１のパワーが段階的にゆっくりと低下する。

本実施形態では、光信号４１の出力を開始させるときにも、光信号４１のパワーを段階的に上昇させる。図６は、コントローラＩＣ２８が光信号４１の出力開始に関して実行する処理を示すフローチャートである。この処理は、ホストコントローラ５０からコントローラＩＣ２８に供給されるTX_DISABLE入力信号がハイレベル（停止状態）からローレベル（稼働状態）に立ち下がると、メイン処理に対する割り込み処理として実行される。

図７は、光信号の出力開始動作を示すタイミングチャートである。TX_DISABLE入力信号が停止状態（Disable）から稼働状態（Enable）に切り替わると、光信号４１のパワーは、最小値Ｖ_Ｌ（オフ時のレベル）からＬＤ稼働中の目標値Ｖ_Ｈ（オン時のレベル）まで段階的にゆっくりと上昇する。

図６に示されるように、まず、コントローラＩＣ２８は、ディジタルコア３６に送るTX_DISABLE出力信号を停止状態（Disable）から稼働状態（Enable）に変更する（ステップＳ６０２）。ディジタルコア３６は、TX_DISABLE出力信号の稼働状態に応答して、ＬＤＤ３０からＬＤ２１への駆動電流の供給を開始し、ＬＤ２１を発光させる。

次に、コントローラＩＣ２８は、図５に示される制御テーブル４４からディジタル設定値をAPC_REG[N]を読み取り、それをトランシーバＩＣ２６内のディジタルコア３６に転送する（ステップＳ６０４）。この転送は、Ｉ^２Ｃ等のシリアルインターフェースを経由して行われる。この後、コントローラＩＣ２８は、一定時間だけ待機をする（ステップＳ６０６）。この待機中、ディジタルコア３６は、受け取ったディジタル設定値でレジスタ３８を書き換える。このディジタル設定値はＤ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換され、ＡＰＣ回路３２に送られる。この結果、光信号４１のパワーは、APC_REG[N]に対応する最小値Ｖ_Ｌに調節される。

次に、コントローラＩＣ２８は、制御テーブル４４からディジタル設定値APC_REG[N-1]を読み取り、ディジタルコア３６に転送し（ステップＳ６０８）、その後、上述した一定時間にわたって待機をする（ステップＳ６１０）。この待機中、レジスタ３８の値がAPC_REG[N-1]で書き換えられ、その結果、光信号４１のパワーがAPC_REG[N-1]に対応する値に上昇する。

こうして、より高いパワーに対応するディジタル設定値が制御テーブル４４から一定の時間間隔で読み出され、レジスタ３８の値がそれらのディジタル設定値で順次に更新される。コントローラＩＣ２８は、最後のディジタル設定値APC_REG[0]をディジタルコア３６に転送した後（ステップＳ６１２）、TX_DISABLE入力信号の立ち上がり割込みを待機しつつ（ステップＳ６１４）、メイン処理を再開する。ディジタルコア３６は、光信号４１のパワーをAPC_REG[0]に対応する目標値Ｖ_Ｈに上昇させる。このようにレジスタ３８の値を制御テーブル４４内の設定値に順次に更新していくことにより、光信号４１のパワーが段階的にゆっくりと上昇する。

以下では、本実施形態の利点を従来技術と比較しながら説明する。図８は、従来技術における光信号の出力停止動作を示すタイミングチャートである。従来技術では、TX_DISABLE入力信号の立ち上がりに応答して、光信号４１のパワーがＶ_ＨからＶ_Ｌまで短時間で低下する。図９は、従来技術における光信号の出力開始動作を示すタイミングチャートである。従来技術では、TX_DISABLE入力信号の立ち下がりに応答して、光信号４１のパワーがＶ_ＬからＶ_Ｈまで短時間で上昇する。

図１に示されるようなＷＤＭシステムにおける光増幅器の入力信号レベルは、あるチャネルの光トランシーバからの光出力が停止または開始されると、そのチャネルの光信号パワー分だけ減少または増加する。このとき、光増幅器は、他のチャネルの利得が一定に保たれるように励起光パワーを調節するが、この調節は光トランシーバの光信号パワーの低下に比べると遅い（１μｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ程度）。このため、励起光パワーの調節が完了するまでの間、利得が過大または過小となり、残りのチャネルの光信号パワーが大きく変化する。その結果、安定した光通信が妨げられる。例えば、利得が過大になると、光信号中にノイズが発生したり、光信号パワーが受信側の光トランシーバの定格入力を超えたりするおそれがある。また、利得が過小になると、十分な光信号パワーを得ることができず、通信エラーが発生するおそれがある。特に、長距離ＷＤＭシステムでは、光信号が複数の光増幅器によって繰り返し増幅されるため、上記の不都合が更に顕著になる。

これに対し、本実施形態では、図４及び図７に示されるように、光信号４１のパワーが、従来技術より長い時間を掛けて段階的に減少または増加する。このため、光増幅器１５での励起光パワーの調節が、光増幅器１５の入力信号レベルの変動に追従することができる。この結果、光増幅器１５の利得を一定に保ち、それによって各チャネルの光信号パワーを安定化することができる。このため、本実施形態の光トランシーバ１０及び２０は、ＷＤＭシステムで好適に使用することができる。

本実施形態に下記の機能を付加することにより、さらに高速に光信号出力の開始および停止を行うことができる。すなわち、本実施形態の光トランシーバ１０及び２０はメモリを内蔵しており、光増幅器１５に入力されている光信号の数Ｌが外部から入力されて、このメモリに格納されてもよい。この場合、光トランシーバは、光出力の開始または停止を命令する信号を受けると、メモリに格納された光信号の数Ｌを読み取り、そのＬに応じて、光信号のパワーを段階的に変化させるときのステップ数を決定する。

通常、光増幅器１５に入力される波長の異なる光信号の数Ｌが多い場合には、一つの光信号が瞬時に停止しても他の光信号への影響は少ない。例えば６４ヶの光信号が入力されている光増幅器において、一つの光信号がなくなっても、光増幅器に入力されている光信号パワーの変化は０．０７ｄＢ程度にすぎない。一方、光増幅器に入力される光信号の数が少ないときには、光信号の数Ｌが変わることの影響は大きい。

例えば、光出力が停止しているときに光信号出力を開始する命令を光トランシーバが受け取った場合を考える。今、制御の時間間隔をＴ_Ｌとし、光増幅器の性能上、他チャンネルに大きな影響を与えないためには光増幅器に入力される光パワーの変化は時間Ｔ_Ｌ以内に０．２ｄＢ以下でなければならないとする。極端なケースであるが、もし、光増幅器に入力されている光信号の数Ｌが３０ヶあれば、他チャンネルへの影響は殆ど無視できるので、光パワーを段階的に変化させる必要はない。一方、光増幅器に入力されている光信号の数Ｌが１ヶならば、（２ヶ÷１ヶ）÷０．２ｄＢ＝１５．１という計算から、１６ステップ以上（最終状態を含む）で光パワーを段階的に変化させることが好ましい。

光増幅器１５に入力されている光信号の数に応じてステップ数をどう決定するかは、光トランシーバ内のメモリにルックアップテーブルの形で格納しておけばよい。一般に時間Ｔ_Ｌが短いほど、必要となるステップ数は多くなる。

このように、光信号の数に応じて光パワー変化のステップ数を決定すれば、不必要に多くのステップで光パワーを変化させる必要がないので、状況に応じて高速に光信号出力の開始および停止を行うことができる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

上記実施形態では、光送信機の一例として光トランシーバを挙げているが、本発明に係る光送信機は、光受信機としての機能を備える必要は必ずしもない。

上記実施形態では、レジスタ３８の値を一定の時間間隔で書き換えるが、この時間間隔は一定でなくてもよい。

長距離ＷＤＭシステムを示す概略図である。実施形態に係る光トランシーバの構成を示すブロック図である。光信号の出力停止に関して実行される処理を示すフローチャートである。実施形態における光信号の出力停止動作を示すタイミングチャートである。制御テーブルを示す概略図である。光信号の出力開始に関して実行される処理を示すフローチャートである。実施形態における光信号の出力開始動作を示すタイミングチャートである。従来技術における光信号の出力停止動作を示すタイミングチャートである。従来技術における光信号の出力開始動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０、２０…光トランシーバ、１２、１８…光合波器、１４、１６…光分波器、１５…光増幅器、１７、１９…光伝送路、２１…レーザダイオード、２２…光送信サブアッセンブリ、２３…ＴＥＣコントローラ、２４…光受信サブアッセンブリ、２５…ＡＰＤコントローラ、２８…コントローラＩＣ、３０…ＬＤドライバ、３２…ＡＰＣ回路、３４…ポストアンプ、３６…ディジタルコア、３８…レジスタ、４０…Ｄ／Ａコンバータ、４１…光出力信号、４１…光入力信号、４４…制御テーブル、５０…ホストコントローラ、１００…ＷＤＭシステム

Claims

光信号を出力する発光素子と、
前記光信号のパワーを所定の設定値に制御する出力制御回路と、
前記設定値を前記出力制御回路に供給する設定値制御回路とを備え、
波長の異なる複数の光信号を受ける光増幅器に接続されたときに、前記発光素子から出力された前記光信号を前記複数の光信号の一つとして該光増幅器に送信する光送信機において、
前記波長の異なる複数の光信号の数を外部から受けて保持する信号数保持回路を更に備え、
前記設定値制御回路は、該光送信機がオン状態のときに、オン状態からオフ状態への遷移を指示する信号を外部から受けると、前記設定値を所定のオフ時設定値まで段階的に低下させ、前記信号数保持回路に保持された前記光信号の数が少ないほど、前記設定値を段階的に変化させるステップ数を多くすることを特徴とする光送信機。
光信号を出力する発光素子と、
前記光信号のパワーを所定の設定値に制御する出力制御回路と、
前記設定値を前記出力制御回路に供給する設定値制御回路とを備え、
波長の異なる複数の光信号を受ける光増幅器に接続されたときに、前記発光素子から出力された前記光信号を前記複数の光信号の一つとして該光増幅器に送信する光送信機において、
前記波長の異なる複数の光信号の数を外部から受けて保持する信号数保持回路を更に備え、
前記設定値制御回路は、該光送信機がオフ状態のときに、オフ状態からオン状態への遷移を指示する信号を外部から受けると、前記設定値を所定のオン時設定値まで段階的に上昇させ、前記信号数保持回路に保持された前記光信号の数が少ないほど、前記設定値を段階的に変化させるステップ数を多くすることを特徴とする光送信機。