(57)【要約】【課題】光デバイスを所望の光出力特性で動作させること。【解決手段】光モジュールは、制御電圧に応じた光出力特性で光信号を出力する光デバイスと、既知の周波数のディザ信号が重畳された制御電圧を前記光デバイスに印加する電圧制御部と、前記光デバイスから出力される光信号をモニタして、前記光信号に応じたモニタ信号を出力するモニタ部と、前記モニタ信号と前記ディザ信号に対応する周波数の参照信号とを乗算する乗算部と、前記乗算部の乗算結果に含まれる直流成分を抽出するフィルタ部と、前記フィルタ部によって抽出される直流成分に応じて、前記電圧制御部に制御電圧を変更させる制御部とを有し、前記制御部は、前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の条件を満たす場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍となるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更させる。【選択図】図２
2020198537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御電圧に応じた光出力特性で光信号を出力する光デバイスと、
既知の周波数のディザ信号が重畳された制御電圧を前記光デバイスに印加する電圧制御部と、
前記光デバイスから出力される光信号をモニタして、前記光信号に応じたモニタ信号を出力するモニタ部と、
前記モニタ信号と前記ディザ信号に対応する周波数の参照信号とを乗算する乗算部と、
前記乗算部の乗算結果に含まれる直流成分を抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部によって抽出される直流成分に応じて、前記電圧制御部に制御電圧を変更させる制御部とを有し、
前記制御部は、
前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の条件を満たす場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍となるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更させる
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記制御部は、
前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数と同一である状態で前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の第１閾値以下である場合に、前記参照信号の周波数を２倍の周波数に変更させることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記制御部は、
前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数と同一である状態で前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の第１閾値以下である場合に、前記ディザ信号の周波数を半分の周波数に変更させることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記制御部は、
前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍である状態で前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の第２閾値以下である場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数と同一になるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更させることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項５】
光信号を伝送する伝送装置であって、
制御電圧に応じた光出力特性で光信号を出力する光デバイスと、
既知の周波数のディザ信号が重畳された制御電圧を前記光デバイスに印加する電圧制御部と、
前記光デバイスから出力される光信号をモニタして、前記光信号に応じたモニタ信号を出力するモニタ部と、
前記モニタ信号と前記ディザ信号に対応する周波数の参照信号とを乗算する乗算部と、
前記乗算部の乗算結果に含まれる直流成分を抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部によって抽出される直流成分に応じて、前記電圧制御部に制御電圧を変更させる制御部とを有し、
前記制御部は、
前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の条件を満たす場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍となるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更させる
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項６】
制御電圧に応じた光出力特性で光信号を出力する光デバイスの動作点制御方法であって、
既知の周波数のディザ信号が重畳された制御電圧を前記光デバイスに印加し、
前記光デバイスから出力される光信号をモニタして、前記光信号に応じたモニタ信号を取得し、
前記モニタ信号と前記ディザ信号に対応する周波数の参照信号とを乗算し、
乗算結果に含まれる直流成分を抽出し、
前記直流成分に応じて、前記制御電圧を変更し、
前記直流成分が所定の条件を満たす場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍となるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更する
処理を有することを特徴とする動作点制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール、伝送装置及び動作点制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光信号を伝送する伝送装置には、例えば変調器などの光デバイスを搭載する光モジュールが実装される。光モジュールは、変調器の他にも可変光減衰器（Variable  Optical  Attenuator：ＶＯＡ）及びチューナブル光フィルタ（Tunable  Optical  Filter：ＴＯＦ）などの光デバイスを搭載することがある。これらの光デバイスによって所望の光出力特性を得るためには、それぞれの光デバイスに印加される制御電圧が最適な動作点に調整される。具体的には、光デバイスの光出力特性を表す曲線において、出力光の光強度が極大又は極小となる制御電圧が最適な動作点として求められることがある。
【０００３】
このような動作点を求める方法としては、例えば所定の低周波のディザ信号を制御電圧に重畳した上で光デバイスからの出力光をモニタし、得られたモニタ信号に含まれるディザ信号成分を検出するものがある。ディザ信号成分の検出には、例えばディザ信号の周波数を透過帯域とするバンドパスフィルタが用いられ、バンドパスフィルタからの出力に基づいて最適な動作点からのずれが算出され、制御電圧が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００６８６００号明細書
【特許文献２】特開２００４−２４７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年では変調方式の多値化が進んでおり、異なるシンボル間の位相及び振幅の差異が小さくなっている。すなわち、ＩＱ平面上で異なるシンボルを表す点の間隔が小さくなっている。このため、ディザ信号が重畳されることによって例えば変調器の制御電圧が変動すると、送信シンボルの位相及び振幅も変動して伝送特性が劣化することから、ディザ信号の振幅は可能な限り小さくすることが好ましい。
【０００６】
しかしながら、ディザ信号の振幅を小さくすると、モニタ信号におけるディザ信号成分の振幅も小さくなり、ディザ信号成分の検出が困難になるという問題がある。すなわち、モニタ信号に含まれるディザ信号成分と雑音とを分別することが困難になり、ディザ信号成分の検出精度が低下する。また、特に制御電圧が光出力特性曲線の極大点又は極小点に近づくと光出力特性曲線の傾きが０に近づき、ディザ信号による制御電圧の変動が出力光の光強度に現れにくいことから、モニタ信号に含まれるディザ信号成分は小さくなる。このため、制御電圧が最適な動作点に近づくと、モニタ信号におけるディザ信号成分の検出精度はさらに低下する。結果として、最適な動作点を求めることが困難となり、光デバイスの所望の光出力特性が得られなくなる。
【０００７】
開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、光デバイスを所望の光出力特性で動作させることができる光モジュール、伝送装置及び動作点制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願が開示する光モジュールは、１つの態様において、制御電圧に応じた光出力特性で光信号を出力する光デバイスと、既知の周波数のディザ信号が重畳された制御電圧を前記光デバイスに印加する電圧制御部と、前記光デバイスから出力される光信号をモニタして、前記光信号に応じたモニタ信号を出力するモニタ部と、前記モニタ信号と前記ディザ信号に対応する周波数の参照信号とを乗算する乗算部と、前記乗算部の乗算結果に含まれる直流成分を抽出するフィルタ部と、前記フィルタ部によって抽出される直流成分に応じて、前記電圧制御部に制御電圧を変更させる制御部とを有し、前記制御部は、前記フィルタ部によって抽出される直流成分が所定の条件を満たす場合に、前記参照信号の周波数が前記ディザ信号の周波数の２倍となるように、前記ディザ信号又は前記参照信号の周波数を変更させる。
【発明の効果】
【０００９】
本願が開示する光モジュール、伝送装置及び動作点制御方法の１つの態様によれば、光デバイスを所望の光出力特性で動作させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る動作点制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、変調器の動作点とモニタ信号の関係の具体例を示す図である。
【図４】図４は、変調器の動作点とモニタ信号の関係の他の具体例を示す図である。
【図５】図５は、変調器の動作点とモニタ信号の関係のさらに他の具体例を示す図である。
【図６】図６は、他の動作点とモニタ信号の関係の具体例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る動作点制御方法を示すフロー図である。
【図８】図８は、ローパスフィルタ出力を説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る動作点制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る動作点制御方法を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、他の実施の形態に係る動作点制御部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本願が開示する光モジュール、伝送装置及び動作点制御方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光モジュール１００の構成を示すブロック図である。図１に示す光モジュール１００は、例えば光信号を送信する伝送装置に実装される。光モジュール１００は、ドライバ１０１、変調器１０２、ＶＯＡ（可変光減衰器）１０３、ＥＤＦ（Erbium  Doped  Fiber：エルビウム添加光ファイバ）１０４、ＴＯＦ（チューナブル光フィルタ）１０５、光源１０６、フォトダイオード（Photo  Diode：ＰＤ）１０７、１０８、１１０、レーザダイオード（Laser  Diode：ＬＤ）１０９及びプロセッサ１２０を有する。
【００１３】
ドライバ１０１は、送信データを含む高周波の電気信号が入力されると、この電気信号を所定の振幅まで増幅する。そして、ドライバ１０１は、増幅された電気信号を変調器１０２へ出力する。
【００１４】
変調器１０２は、光源１０６において発生する光をドライバ１０１から入力される電気信号で変調し、光信号を生成する光デバイスである。変調器１０２は、生成した光信号をＶＯＡ１０３へ出力する。変調器１０２の動作点は、プロセッサ１２０によって制御される。すなわち、ドライバ１０１から入力される電気信号の中心電圧がプロセッサ１２０によって調整される。
【００１５】
ＶＯＡ１０３は、変調器１０２から入力される光信号を減衰する光デバイスである。ＶＯＡ１０３は、減衰した光信号をＥＤＦ１０４へ出力する。ＶＯＡ１０３の動作点は、プロセッサ１２０によって制御される。すなわち、光信号の減衰量がプロセッサ１２０によって設定される。
【００１６】
ＥＤＦ１０４は、ＬＤ１０９から出力される励起光を用いて、ＶＯＡ１０３から入力される光信号を増幅する。そして、ＥＤＦ１０４は、増幅された光信号をＴＯＦ１０５へ出力する。
【００１７】
ＴＯＦ１０５は、ＥＤＦ１０４から入力される光信号の雑音成分を除去する光デバイスである。ＴＯＦ１０５から出力される光信号は、図示しない送信部から例えば光ファイバを用いて送信される。ＴＯＦ１０５の動作点は、プロセッサ１２０によって制御される。すなわち、光信号の透過帯域がプロセッサ１２０によって設定される。
【００１８】
光源１０６は、所定の周波数の無変調光を出力する。光源１０６は、例えば小型ＩＴＬＡ（Integrable  Tunable  Laser  Assembly）などを有していても良い。光源１０６が無変調光を出力するタイミングや無変調光の周波数及び光強度は、プロセッサ１２０によって制御される。
【００１９】
ＰＤ１０７は、変調器１０２から出力される光信号の一部を分岐し、電気信号に変換する。すなわち、ＰＤ１０７は、変調器１０２から出力される光信号をモニタする。そして、ＰＤ１０７は、電気信号に変換して得られたモニタ信号をプロセッサ１２０へ出力する。
【００２０】
ＰＤ１０８は、ＶＯＡ１０３から出力される光信号の一部を分岐し、電気信号に変換する。すなわち、ＰＤ１０８は、ＶＯＡ１０３から出力される光信号をモニタする。そして、ＰＤ１０８は、電気信号に変換して得られたモニタ信号をプロセッサ１２０へ出力する。
【００２１】
ＬＤ１０９は、ＥＤＦ１０４における光増幅に用いられる励起光を出力する。ＬＤ１０９が出力する励起光の光強度は、プロセッサ１２０によって制御される。
【００２２】
ＰＤ１１０は、ＴＯＦ１０５から出力される光信号の一部を分岐し、電気信号に変換する。すなわち、ＰＤ１１０は、ＴＯＦ１０５から出力される光信号をモニタする。そして、ＰＤ１１０は、電気信号に変換して得られたモニタ信号をプロセッサ１２０へ出力する。
【００２３】
プロセッサ１２０は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などを備え、光モジュール１００の全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ１２０は、ドライバ制御部１３０、動作点制御部１４０、１５０、１６０及び状態制御部１７０を有する。
【００２４】
ドライバ制御部１３０は、ドライバ１０１における電気信号の増幅率を制御する。
【００２５】
動作点制御部１４０は、変調器１０２の動作点を最適値に制御する。すなわち、動作点制御部１４０は、変調器１０２へ印加する制御電圧に所定周波数のディザ信号を重畳し、ＰＤ１０７から出力されるモニタ信号に含まれるディザ信号成分を用いて、制御電圧を調整する。
【００２６】
動作点制御部１５０は、ＶＯＡ１０３の動作点を最適値に制御する。すなわち、動作点制御部１５０は、ＶＯＡ１０３へ印加する制御電圧に所定周波数のディザ信号を重畳し、ＰＤ１０８から出力されるモニタ信号に含まれるディザ信号成分を用いて、制御電圧を調整する。
【００２７】
動作点制御部１６０は、ＴＯＦ１０５の動作点を最適値に制御する。すなわち、動作点制御部１６０は、ＴＯＦ１０５へ印加する制御電圧に所定周波数のディザ信号を重畳し、ＰＤ１１０から出力されるモニタ信号に含まれるディザ信号成分を用いて、制御電圧を調整する。
【００２８】
なお、動作点制御部１４０、１５０、１６０の構成については、後に詳述する。
【００２９】
状態制御部１７０は、光モジュール１００のオン及びオフを制御したり、各制御部における制御を監視したりする。具体的には、状態制御部１７０は、光モジュール１００が起動されると、光源１０６をオンにして無変調光の周波数及び光強度を調整する。そして、状態制御部１７０は、光源１０６の動作が安定すると、ドライバ制御部１３０をオンにしてドライバ１０１を制御させる。そして、状態制御部１７０は、ドライバ１０１の制御が安定すると、順次動作点制御部１４０、１５０、１６０をオンにして変調器１０２、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の制御を安定させる。また、状態制御部１７０は、光モジュール１００の起動後、各制御部の状態を監視し、すべての制御が安定しているか否かを判断する。そして、状態制御部１７０は、制御が安定していない制御部がある場合には、例えばユーザに対して警告する。
【００３０】
図２は、実施の形態１に係る動作点制御部１４０の構成を示すブロック図である。なお、動作点制御部１５０、１６０は、動作点の制御対象が異なること以外は動作点制御部１４０と同様の構成を有する。図２に示す動作点制御部１４０は、ｆ０発生部２０１、２ｆ０発生部２０２、切替部２０３、増幅部２０４、電圧制御部２０５、Ｉ／Ｖ変換部２０６、乗算回路２０７、ＡＤ（Analog  Digital）コンバータ２０８、ローパスフィルタ２０９及び動作点判定部２１０を有する。
【００３１】
ｆ０発生部２０１は、ディザ信号として用いられる周波数ｆ０の信号（以下「ｆ０信号」という）を発生させる。周波数ｆ０は、送信データを含む電気信号に比べて十分に低周波であることが好ましい。ｆ０発生部２０１は、発生させたｆ０信号を切替部２０３及び電圧制御部２０５へ出力する。
【００３２】
２ｆ０発生部２０２は、ディザ信号の２倍の周波数２ｆ０の信号（以下「２ｆ０信号」という）を発生させる。そして、２ｆ０発生部２０２は、発生させた２ｆ０信号を切替部２０３へ出力する。
【００３３】
切替部２０３は、動作点判定部２１０からの指示に従って、モニタ信号と乗算される参照信号としてｆ０信号又は２ｆ０信号を増幅部２０４へ出力する。具体的には、切替部２０３は、変調器１０２の動作点が最適値に近づくと、参照信号をｆ０信号から２ｆ０信号へ切り替える。一方、切替部２０３は、変調器１０２の動作点が最適値から遠ざかると、参照信号を２ｆ０信号からｆ０信号へ切り替える。
【００３４】
増幅部２０４は、切替部２０３から出力される参照信号を増幅する。すなわち、増幅部２０４は、参照信号の振幅を大きくする。そして、増幅部２０４は、増幅された参照信号を乗算回路２０７へ出力する。増幅部２０４が参照信号を増幅することにより、乗算回路２０７において、モニタ信号中の参照信号と同じ周波数成分に対する感度を向上することができる。
【００３５】
電圧制御部２０５は、変調器１０２に制御電圧を印加して動作点を制御する。このとき、電圧制御部２０５は、動作点判定部２１０からの指示に従って制御電圧の電圧値を設定し、制御電圧にディザ信号であるｆ０信号を重畳した上で変調器１０２に印加する。
【００３６】
Ｉ／Ｖ変換部２０６は、ＰＤ１０７から出力されるモニタ信号を電流電圧変換することにより増幅する。そして、Ｉ／Ｖ変換部２０６は、増幅されたモニタ信号を乗算回路２０７へ出力する。
【００３７】
乗算回路２０７は、モニタ信号と参照信号を乗算し、モニタ信号に含まれるディザ信号成分を検出する。すなわち、乗算回路２０７は、ＰＤ１０７によってモニタされたモニタ信号とディザ信号成分に対応するｆ０信号又は２ｆ０信号とを乗算する。この乗算により、参照信号と同じ周波数成分がモニタ信号に含まれる場合には、乗算結果に直流成分が生じる。したがって、乗算回路２０７は、参照信号がｆ０信号である場合、モニタ信号に周波数ｆ０のディザ信号成分が含まれれば直流成分を含む乗算結果を出力する。また、乗算回路２０７は、参照信号が２ｆ０信号である場合、モニタ信号に周波数２ｆ０のディザ信号成分が含まれれば直流成分を含む乗算結果を出力する。直流成分の大きさは、乗算される参照信号の振幅の大きさに比例するため、増幅部２０４が参照信号を増幅することにより、乗算回路２０７の乗算結果に現れる直流成分を大きくすることができ、モニタ信号からディザ信号成分を精度良く検出することができる。
【００３８】
ＡＤコンバータ２０８は、乗算回路２０７から出力される乗算結果をＡＤ変換し、デジタルの乗算結果をローパスフィルタ２０９へ出力する。
【００３９】
ローパスフィルタ２０９は、乗算結果をフィルタリングし、乗算結果に含まれる直流成分を抽出する。すなわち、ローパスフィルタ２０９は、乗算結果の交流成分を除去し、周波数が０の直流成分を抽出する。
【００４０】
動作点判定部２１０は、ローパスフィルタ２０９の出力に基づいて、変調器１０２の動作点が最適値に近づくように制御する。具体的には、動作点判定部２１０は、光モジュール１００の起動時には、参照信号をｆ０信号とするように切替部２０３へ指示する。そして、動作点判定部２１０は、ローパスフィルタ２０９によって抽出される直流成分が所定の閾値以下になるように、電圧制御部２０５に制御電圧を変更させる。動作点判定部２１０は、参照信号がｆ０信号である状態で直流成分が所定の閾値以下となった場合に、参照信号を２ｆ０信号とするように切替部２０３へ指示する。そして、動作点判定部２１０は、ローパスフィルタ２０９によって抽出される直流成分が大きくなるように、電圧制御部２０５に制御電圧を変更させる。動作点判定部２１０は、参照信号が２ｆ０信号である状態で直流成分が最大となった場合に、動作点が最適値であると判定する。
【００４１】
ここで、変調器１０２の動作点について、図３〜５を参照しながら説明する。図３〜５は、変調器１０２の動作点とＰＤ１０７によってモニタされるモニタ信号の関係の具体例を示す図である。
【００４２】
図３に示すように、変調器１０２の光出力特性曲線２１１は、極大点及び極小点を有する曲線である。変調器１０２にはドライバ１０１から高周波の電気信号２１２が入力されるが、この電気信号２１２の中心電圧は、電圧制御部２０５から印加される制御電圧である。電圧制御部２０５から印加される制御電圧は、変調器１０２の動作点であり、動作点が光出力特性曲線２１１の極大点又は極小点に対応する場合に、適正な振幅の光信号が変調器１０２から出力される。つまり、光出力特性曲線２１１の極大点又は極小点に対応する電圧が変調器１０２の最適な動作点である。
【００４３】
図３は、変調器１０２の動作点が最適値となっている場合を示しており、電気信号２１２の中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点に対応する電圧に等しい。電圧制御部２０５から変調器１０２に印加される制御電圧には、周波数ｆ０のディザ信号２１３が重畳されているため、ＰＤ１０７におけるモニタ信号２２１にはディザ信号成分２２２が含まれる。ここでは、変調器１０２の動作点が最適値となっているため、ディザ信号成分２２２の周波数は、ディザ信号２１３の周波数ｆ０の２倍の２ｆ０である。すなわち、中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点に対応するため、時刻ｔA及びｔBにおける逆位相のディザ信号２１３がディザ信号成分２２２の同位相の極大点となって現れ、ディザ信号成分２２２の周波数がディザ信号２１３の周波数の２倍となる。
【００４４】
図４は、変調器１０２の動作点が最適値より小さい場合を示しており、電気信号２１２の中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点に対応する電圧よりも小さい。この場合、ＰＤ１０７におけるモニタ信号２３１の振幅は適正な振幅よりも大きくなるとともに、ディザ信号成分２３２の周波数は、ディザ信号２１３の周波数ｆ０に等しい。すなわち、中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点からずれているため、時刻ｔA及びｔBにおける逆位相のディザ信号２１３がディザ信号成分２３２でも逆位相の極小点及び極大点となって現れ、ディザ信号成分２３２の周波数がディザ信号２１３の周波数に等しくなる。また、ディザ信号成分２３２の位相は、ディザ信号２１３の反転位相である。
【００４５】
図５は、変調器１０２の動作点が最適値より大きい場合を示しており、電気信号２１２の中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点に対応する電圧よりも大きい。この場合、ＰＤ１０７におけるモニタ信号２４１の振幅は適正な振幅よりも大きくなるとともに、ディザ信号成分２４２の周波数は、ディザ信号２１３の周波数ｆ０に等しい。すなわち、中心電圧が光出力特性曲線２１１の極小点からずれているため、時刻ｔA及びｔBにおける逆位相のディザ信号２１３がディザ信号成分２４２でも逆位相の極大点及び極小点となって現れ、ディザ信号成分２４２の周波数がディザ信号２１３の周波数に等しくなる。また、ディザ信号成分２４２の位相は、ディザ信号２１３の正転位相である。
【００４６】
このように、ＰＤ１０７のモニタ信号においては、変調器１０２の動作点が最適値から遠ざかるほど周波数ｆ０のディザ信号成分が大きくなって周波数２ｆ０のディザ信号成分が小さくなる一方、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど周波数ｆ０のディザ信号成分が小さくなって周波数２ｆ０のディザ信号成分が大きくなる。そこで、動作点判定部２１０は、変調器１０２の動作点が最適値に一定程度近づくと、参照信号をｆ０信号から２ｆ０信号に切り替え、モニタ信号中の周波数２ｆ０のディザ信号成分が大きくなるように制御電圧を変更させる。
【００４７】
なお、ここでは変調器１０２の動作点について説明したが、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５についても同様の処理で動作点を最適値に近づけることができる。図６は、ＶＯＡ１０３又はＴＯＦ１０５の動作点が最適値となる場合を示す図である。図６に示すように、ＶＯＡ１０３又はＴＯＦ１０５の光出力特性曲線２５１は、上に凸の曲線である。ＶＯＡ１０３又はＴＯＦ１０５には、それぞれ動作点制御部１５０、１６０から制御電圧が印加される。動作点制御部１５０、１６０から印加される制御電圧は、それぞれＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の動作点であり、所望の光強度が得られる電圧がＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の最適な動作点である。ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５を最適な動作点で動作させるために、動作点制御部１５０、１６０は、それぞれＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の光出力特性曲線２５１の極大点を特定し、極大点に対応する電圧に基づいて、所望の光強度が得られる制御電圧を決定する。
【００４８】
図６は、光出力特性曲線２５１の極大点に対応する制御電圧にディザ信号２５２が重畳される場合を示している。制御電圧にディザ信号２５２が重畳される場合には、ＰＤ１０８、１１０におけるモニタ信号にはディザ信号成分２５３が含まれる。ここでは、光出力特性曲線２５１の極大点に対応する制御電圧にディザ信号２５２が重畳されているため、ディザ信号成分２５３の周波数は、ディザ信号２５２の周波数ｆ０の２倍の２ｆ０である。すなわち、制御電圧が光出力特性曲線２５１の極大点に対応するため、時刻ｔA及びｔBにおける逆位相のディザ信号２５２がディザ信号成分２５３の同位相の極小点となって現れ、ディザ信号成分２５３の周波数がディザ信号２５２の周波数の２倍となる。
【００４９】
一方、図示を省略したが、制御電圧が光出力特性曲線２５１の極大点からずれている場合には、ディザ信号成分の周波数はディザ信号の周波数に等しくなる。このことから、上述した変調器１０２の動作点を最適値に近づける処理と同様に、動作点制御部１５０、１６０は、それぞれＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の光出力特性曲線２５１の極大点を特定することができる。そして、動作点制御部１５０、１６０は、特定した極大点に基づいて、所望の光強度を得るためのＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の制御電圧を決定する。
【００５０】
次いで、上記のように構成された光モジュール１００における動作点制御方法について、図７に示すフロー図を参照しながら説明する。以下においては、変調器１０２の動作点を制御する動作点制御方法について説明する。
【００５１】
光モジュール１００が起動すると、電圧制御部２０５によって、変調器１０２に所定の初期値の制御電圧が印加される（ステップＳ１０１）。電圧制御部２０５においては、ｆ０発生部２０１から出力されるｆ０信号が制御電圧に重畳されるため、ｆ０信号が重畳された制御電圧が変調器１０２に印加される。また、動作点判定部２１０によって切替部２０３が制御されることにより、乗算回路２０７へ出力される参照信号がｆ０信号に設定される（ステップＳ１０２）。すなわち、ｆ０発生部２０１において発生するｆ０信号が切替部２０３から増幅部２０４へ出力されるように設定される。切替部２０３から出力される参照信号は、増幅部２０４によって増幅され、乗算回路２０７へ出力される。
【００５２】
ところで、変調器１０２に制御電圧が印加されると、ドライバ１０１から出力される電気信号によって光源１０６から出力される光が変調され、変調器１０２から光信号が出力される。この光信号は、ＰＤ１０７によってモニタされ、モニタ信号がＩ／Ｖ変換部２０６へ入力される。そして、Ｉ／Ｖ変換部２０６によって、モニタ信号が電流電圧変換されることにより増幅され、乗算回路２０７へ出力される。これにより、乗算回路２０７にはモニタ信号と参照信号（ここではｆ０信号）が入力されるため、モニタ信号と参照信号の乗算が実行される（ステップＳ１０３）。
【００５３】
乗算結果は、ＡＤコンバータ２０８によってＡＤ変換され、ローパスフィルタ２０９によってフィルタリングされる（ステップＳ１０４）。ローパスフィルタ２０９は、乗算結果の低周波帯域成分のみを透過させるため、ローパスフィルタ２０９からは、乗算結果に含まれる直流成分が出力される。この直流成分は、動作点判定部２１０へ入力され、変調器１０２に動作点を最適値に近づけるための判定に用いられる。
【００５４】
ここで、ローパスフィルタ２０９から出力される直流成分について、図８を参照しながら説明する。図８は、振幅Ａのモニタ信号と振幅Ｂの参照信号との乗算について説明する図である。図８に示すように、モニタ信号及び参照信号はいずれも正弦波であり、周波数が同一（角速度がωで同一）であるものとする。
【００５５】
モニタ信号と参照信号の周波数が同一である場合には、乗算回路２０７から出力される乗算結果は、
ＡＢ・cos（β−α）／２−ＡＢ・cos（２ωｔ＋α＋β）／２
である。この乗算結果において、第１項はモニタ信号及び参照信号の振幅に比例する直流成分であるのに対し、第２項は時間（ｔ）によって変動する交流成分であることがわかる。このため、乗算結果がローパスフィルタ２０９によってフィルタリングされると交流成分が除去され、図８に示すように、直流成分であるＡＢ・cos（β−α）／２が出力される。したがって、周波数ｆ０のディザ信号成分が含まれるモニタ信号と参照信号とが乗算される場合に、参照信号がｆ０信号であれば、乗算結果に含まれる直流成分がローパスフィルタ２０９から出力される。
【００５６】
一方、モニタ信号と参照信号の周波数が異なる場合には、乗算結果に直流成分が現れない。したがって、周波数ｆ０のディザ信号成分が含まれるモニタ信号と参照信号とが乗算される場合に、参照信号がｆ０信号でなければ、乗算結果に直流成分が含まれないため、ローパスフィルタ２０９からの出力はない。
【００５７】
また、上述したように、モニタ信号と参照信号の周波数が同一である場合にローパスフィルタ２０９から出力される直流成分は、モニタ信号及び参照信号の振幅に比例する。このため、たとえモニタ信号の振幅が小さくても、参照信号の振幅を大きくすれば、直流成分を大きくすることが可能である。そこで、本実施の形態においては、増幅部２０４が参照信号を増幅することにより、モニタ信号と参照信号の周波数が同一である場合にローパスフィルタ２０９から出力される直流成分を増幅する。結果として、ディザ信号の振幅が小さくモニタ信号に含まれるディザ信号成分の振幅が小さくても、参照信号と周波数が同一のディザ信号成分を高精度に検出することができる。
【００５８】
図７に戻って、直流成分が動作点判定部２１０へ入力されると、直流成分が所定の閾値１以下であるか否かが判定される（ステップＳ１０５）。図３〜５を参照して説明した通り、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほどモニタ信号に含まれる周波数ｆ０のディザ信号成分が小さくなるため、参照信号がｆ０信号である場合には、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど直流成分が小さくなる。このため、直流成分が所定の閾値１以下でない場合には（ステップＳ１０５Ｎｏ）、変調器１０２の動作点が最適値から遠いと判断され、電圧制御部２０５によって変調器１０２に印加される制御電圧が更新される（ステップＳ１０６）。更新される制御電圧の値は、動作点判定部２１０から指示された値であっても良い。
【００５９】
一方、直流成分が所定の閾値１以下である場合には（ステップＳ１０５Ｙｅｓ）、変調器１０２の動作点が最適値に近づいたと判断され、動作点判定部２１０から切替部２０３へ指示されることにより、参照信号が２ｆ０信号に切り替えられる（ステップＳ１０７）。すなわち、切替部２０３によって、ｆ０発生部２０１から出力されるｆ０信号ではなく、２ｆ０発生部２０２から出力される２ｆ０信号が参照信号として増幅部２０４へ出力されるようになる。切替部２０３から出力される参照信号は、増幅部２０４によって増幅され、乗算回路２０７へ出力される。
【００６０】
参照信号が２ｆ０信号に切り替えられた後も、ｆ０信号が重畳された制御電圧が印加された変調器１０２からは、引き続き光信号が出力される。この光信号は、ＰＤ１０７によってモニタされ、モニタ信号がＩ／Ｖ変換部２０６へ入力される。そして、Ｉ／Ｖ変換部２０６によって、モニタ信号が電流電圧変換されることにより増幅され、乗算回路２０７へ出力される。これにより、乗算回路２０７にはモニタ信号と参照信号（ここでは２ｆ０信号）が入力されるため、モニタ信号と参照信号の乗算が実行される（ステップＳ１０８）。
【００６１】
乗算結果は、ＡＤコンバータ２０８によってＡＤ変換され、ローパスフィルタ２０９によってフィルタリングされる（ステップＳ１０９）。ローパスフィルタ２０９は、乗算結果の低周波帯域成分のみを透過させるため、ローパスフィルタ２０９からは、乗算結果に含まれる直流成分が出力される。この直流成分は、動作点判定部２１０へ入力され、変調器１０２に動作点を最適値に近づけるための判定に用いられる。
【００６２】
具体的には、直流成分が所定の閾値２以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。図３〜５を参照して説明した通り、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほどモニタ信号に含まれる周波数２ｆ０のディザ信号成分が大きくなるため、参照信号が２ｆ０信号である場合には、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど直流成分が大きくなる。このため、直流成分が所定の閾値２以下でない場合には（ステップＳ１１０Ｎｏ）、引き続き直流成分を最大にして動作点が最適値に近づくように、電圧制御部２０５によって変調器１０２に印加される制御電圧が更新される（ステップＳ１１１）。更新される制御電圧の値は、動作点判定部２１０から指示された値であっても良い。
【００６３】
このように、参照信号がｆ０信号である状態で直流成分が所定の閾値１以下になると、参照信号を２ｆ０信号に切り替え、直流成分を大きくするように制御電圧が更新される。すなわち、動作点がある程度最適値に近づくまでは、動作点が最適値に近づくに連れて振幅が小さくなる周波数ｆ０のディザ信号成分を検出して制御電圧を調整し、動作点がある程度最適値に近づいた後は、動作点が最適値に近づくに連れて振幅が大きくなる周波数２ｆ０のディザ信号成分を検出して制御電圧を調整する。これにより、動作点が最適値に近づいた場合もディザ信号成分の検出精度が低下することがなく、確実に動作点を最適値に近づけることができる。
【００６４】
変調器１０２の動作点を最適値に近づける制御が行われている場合でも、例えば変調器１０２の光出力特性曲線の温度変化や経年変化によって、ローパスフィルタ２０９から出力される直流成分が所定の閾値２以下になることがある（ステップＳ１１０Ｙｅｓ）。この場合には、動作点判定部２１０から切替部２０３へ指示されることにより、再び参照信号がｆ０信号に切り替えられる（ステップＳ１０２）。そして、上記の処理が繰り返されることにより、変化した光出力特性曲線に応じて最適な動作点が求められる。
【００６５】
なお、ここでは変調器１０２の動作点を最適にする動作点制御方法について説明したが、同様の動作点制御方法によって、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の動作点を最適にすることも可能である。ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の動作点を最適値にする場合には、上記の動作点制御方法によって、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の光出力特性曲線における極大点が特定される。そして、特定された極大点に基づいて、所望の光強度を得るためのＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の制御電圧が決定される。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、モニタ信号と参照信号の乗算結果に含まれる直流成分に基づいて光デバイスの動作点を制御するとともに、動作点が最適値に一定程度近づくまでは参照信号の周波数をディザ信号と同じｆ０とし、動作点が最適値に一定程度近づいた後は参照信号の周波数をディザ信号の２倍の２ｆ０とする。このため、モニタ信号に含まれるディザ信号成分の振幅が小さくても参照信号の振幅を大きくすることにより、乗算結果に含まれる直流成分を大きくしてディザ信号成分の検出精度を向上することができる。また、動作点が最適値に一定程度近づいた後も、動作点が最適値に近づくに連れて振幅が大きくなる周波数２ｆ０のディザ信号成分に応じて動作点を制御することができる。結果として、光デバイスを所望の光出力特性で動作させることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、参照信号の周波数の代わりにディザ信号の周波数を切り替える点である。
【００６８】
実施の形態２に係る光モジュールの構成は、実施の形態１に係る光モジュール１００（図１）と同様であるため、その説明を省略する。実施の形態２においては、動作点制御部１４０、１５０、１６０の構成が実施の形態１とは異なる。
【００６９】
図９は、実施の形態２に係る動作点制御部１４０の構成を示すブロック図である。図９において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、動作点制御部１５０、１６０は、動作点の制御対象が異なること以外は動作点制御部１４０と同様の構成を有する。図９に示す動作点制御部１４０は、図２に示した２ｆ０発生部２０２及び切替部２０３に代えて、ｆ０／２発生部３０１及び切替部３０２を有し、電圧制御部２０５、乗算回路２０７及び動作点判定部２１０に代えて、電圧制御部３０３、乗算回路３０４及び動作点判定部３０５を有する。
【００７０】
ｆ０／２発生部３０１は、ディザ信号として用いられる周波数ｆ０／２の信号（以下「ｆ０／２信号」という）を発生させる。すなわち、ｆ０／２発生部３０１は、周波数ｆ０の半分の周波数のディザ信号を生成する。ｆ０／２発生部３０１は、発生させたｆ０／２信号を切替部３０２へ出力する。
【００７１】
切替部３０２は、動作点判定部３０５からの指示に従って、ディザ信号としてｆ０信号又はｆ０／２信号を電圧制御部３０３へ出力する。具体的には、切替部３０２は、変調器１０２の動作点が最適値に近づくと、ディザ信号をｆ０信号からｆ０／２信号へ切り替える。一方、切替部３０２は、変調器１０２の動作点が最適値から遠ざかると、ディザ信号をｆ０／２信号からｆ０信号へ切り替える。
【００７２】
電圧制御部３０３は、変調器１０２に制御電圧を印加して動作点を制御する。このとき、電圧制御部３０３は、動作点判定部３０５からの指示に従って制御電圧の電圧値を設定し、制御電圧にディザ信号であるｆ０信号又はｆ０／２信号を重畳した上で変調器１０２に印加する。
【００７３】
乗算回路３０４は、モニタ信号と参照信号を乗算し、モニタ信号に含まれるディザ信号成分を検出する。すなわち、乗算回路３０４は、ＰＤ１０７によってモニタされたモニタ信号とディザ信号成分に対応するｆ０信号とを乗算する。この乗算により、参照信号と同じ周波数成分がモニタ信号に含まれる場合には、乗算結果に直流成分が生じる。したがって、乗算回路３０４は、ディザ信号がｆ０信号及びｆ０／２信号のいずれである場合も、モニタ信号に周波数ｆ０のディザ信号成分が含まれれば直流成分を含む乗算結果を出力する。直流成分の大きさは、乗算される参照信号の振幅の大きさに比例するため、増幅部２０４が参照信号を増幅することにより、乗算回路３０４の乗算結果に現れる直流成分を大きくすることができ、モニタ信号からディザ信号成分を精度良く検出することができる。
【００７４】
動作点判定部３０５は、ローパスフィルタ２０９の出力に基づいて、変調器１０２の動作点が最適値に近づくように制御する。具体的には、動作点判定部３０５は、光モジュール１００の起動時には、ディザ信号をｆ０信号とするように切替部３０２へ指示する。そして、動作点判定部３０５は、ローパスフィルタ２０９によって抽出される直流成分が所定の閾値以下になるように、電圧制御部３０３に制御電圧を変更させる。動作点判定部３０５は、ディザ信号がｆ０信号である状態で直流成分が所定の閾値以下となった場合に、ディザ信号をｆ０／２信号とするように切替部３０２へ指示する。そして、動作点判定部３０５は、ローパスフィルタ２０９によって抽出される直流成分が大きくなるように、電圧制御部３０３に制御電圧を変更させる。動作点判定部３０５は、ディザ信号がｆ０／２信号である状態で直流成分が最大となった場合に、動作点が最適値であると判定する。
【００７５】
次いで、上記のように構成された動作点制御部１４０による動作点制御方法について、図１０に示すフロー図を参照しながら説明する。図１０において、図７と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００７６】
光モジュール１００が起動すると、電圧制御部３０３によって、変調器１０２に所定の初期値の制御電圧が印加される（ステップＳ１０１）。このとき、動作点判定部３０５によって切替部３０２が制御されることにより、電圧制御部３０３へ出力されるディザ信号がｆ０信号に設定される（ステップＳ２０１）。すなわち、ｆ０発生部２０１において発生するｆ０信号が切替部３０２から電圧制御部３０３へ出力されるように設定される。これにより、電圧制御部３０３においては、ｆ０発生部２０１から出力されるｆ０信号が制御電圧に重畳されるため、ｆ０信号が重畳された制御電圧が変調器１０２に印加される。
【００７７】
変調器１０２に制御電圧が印加されると、ドライバ１０１から出力される電気信号によって光源１０６から出力される光が変調され、変調器１０２から光信号が出力される。この光信号は、ＰＤ１０７によってモニタされ、モニタ信号がＩ／Ｖ変換部２０６によって増幅された後、乗算回路３０４へ出力される。また、ｆ０発生部２０１において発生するｆ０信号が増幅部２０４によって増幅され、乗算回路３０４へ出力される。これにより、乗算回路３０４にはモニタ信号と参照信号が入力されるため、モニタ信号と参照信号の乗算が実行される（ステップＳ１０３）。
【００７８】
乗算結果は、ＡＤコンバータ２０８によってＡＤ変換され、ローパスフィルタ２０９によってフィルタリングされる（ステップＳ１０４）。ローパスフィルタ２０９から出力される直流成分は、動作点判定部３０５へ入力され、変調器１０２に動作点を最適値に近づけるための判定に用いられる。
【００７９】
具体的には、動作点判定部３０５によって、直流成分が所定の閾値１以下であるか否かが判定される（ステップＳ１０５）。実施の形態１において説明した通り、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほどモニタ信号に含まれる周波数ｆ０のディザ信号成分が小さくなるため、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど直流成分が小さくなる。このため、直流成分が所定の閾値１以下でない場合には（ステップＳ１０５Ｎｏ）、変調器１０２の動作点が最適値から遠いと判断され、電圧制御部３０３によって変調器１０２に印加される制御電圧が更新される（ステップＳ１０６）。更新される制御電圧の値は、動作点判定部３０５から指示された値であっても良い。
【００８０】
一方、直流成分が所定の閾値１以下である場合には（ステップＳ１０５Ｙｅｓ）、変調器１０２の動作点が最適値に近づいたと判断され、動作点判定部３０５から切替部３０２へ指示されることにより、ディザ信号がｆ０／２信号に切り替えられる（ステップＳ２０２）。すなわち、切替部３０２によって、ｆ０発生部２０１から出力されるｆ０信号ではなく、ｆ０／２発生部３０１から出力されるｆ０／２信号がディザ信号として電圧制御部３０３へ出力されるようになる。このとき、乗算回路２０７に入力される参照信号は、ｆ０信号のままで変化しない。
【００８１】
ディザ信号がｆ０／２信号に切り替えられた後は、ｆ０／２信号が重畳された制御電圧が変調器１０２に印加され、引き続き光信号が出力される。この光信号は、ＰＤ１０７によってモニタされ、モニタ信号がＩ／Ｖ変換部２０６によって増幅された後、乗算回路３０４へ出力される。これにより、乗算回路３０４にはモニタ信号と参照信号が入力されるため、モニタ信号と参照信号の乗算が実行される（ステップＳ１０８）。
【００８２】
乗算結果は、ＡＤコンバータ２０８によってＡＤ変換され、ローパスフィルタ２０９によってフィルタリングされる（ステップＳ１０９）。ローパスフィルタ２０９は、乗算結果の低周波帯域成分のみを透過させるため、ローパスフィルタ２０９からは、乗算結果に含まれる直流成分が出力される。この直流成分は、動作点判定部３０５へ入力され、変調器１０２に動作点を最適値に近づけるための判定に用いられる。
【００８３】
具体的には、直流成分が所定の閾値２以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。実施の形態１において説明した通り、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど、モニタ信号に含まれるディザ信号の２倍の周波数のディザ信号成分が大きくなるため、ディザ信号がｆ０／２信号である場合には、変調器１０２の動作点が最適値に近づくほど直流成分が大きくなる。このため、直流成分が所定の閾値２以下でない場合には（ステップＳ１１０Ｎｏ）、引き続き直流成分を最大にして動作点が最適値に近づくように、電圧制御部３０３によって変調器１０２に印加される制御電圧が更新される（ステップＳ１１１）。更新される制御電圧の値は、動作点判定部３０５から指示された値であっても良い。
【００８４】
このように、ディザ信号がｆ０信号である状態で直流成分が所定の閾値１以下になると、ディザ信号をｆ０／２信号に切り替え、直流成分を大きくするように制御電圧が更新される。すなわち、動作点がある程度最適値に近づくまでは、ディザ信号の周波数ｆ０と同じ周波数ｆ０のディザ信号成分を検出して制御電圧を調整し、動作点がある程度最適値に近づいた後は、ディザ信号の周波数ｆ０／２の２倍の周波数ｆ０のディザ信号成分を検出して制御電圧を調整する。これにより、動作点が最適値に近づいた場合もディザ信号成分の検出精度が低下することがなく、確実に動作点を最適値に近づけることができる。
【００８５】
なお、ここでは変調器１０２の動作点を最適にする動作点制御方法について説明したが、同様の動作点制御方法によって、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の動作点を最適にすることも可能である。ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の動作点を最適値にする場合には、上記の動作点制御方法によって、ＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の光出力特性曲線における極大点が特定される。そして、特定された極大点に基づいて、所望の光強度を得るためのＶＯＡ１０３及びＴＯＦ１０５の制御電圧が決定される。
【００８６】
以上のように、本実施の形態によれば、モニタ信号と参照信号の乗算結果に含まれる直流成分に基づいて光デバイスの動作点を制御するとともに、動作点が最適値に一定程度近づくまではディサ信号と参照信号の周波数を同一のｆ０とし、動作点が最適値に一定程度近づいた後はディザ信号の周波数を参照信号の周波数の半分のｆ０／２とする。このため、モニタ信号に含まれるディザ信号成分の振幅が小さくても参照信号の振幅を大きくすることにより、乗算結果に含まれる直流成分を大きくしてディザ信号成分の検出精度を向上することができる。また、動作点が最適値に一定程度近づいた後も、動作点が最適値に近づくに連れて振幅が大きくなる周波数ｆ０のディザ信号成分をモニタ信号に出現させ、動作点を制御することができる。結果として、光デバイスを所望の光出力特性で動作させることができる。
【００８７】
なお、上記各実施の形態においては、ｆ０信号、２ｆ０信号及びｆ０／２信号がそれぞれｆ０発生部２０１、２ｆ０発生部２０２及びｆ０／２発生部３０１において発生するものとしたが、これらの発生部は必ずしも別体として設けられなくても良い。すなわち、これらの周波数が異なる信号は、例えば１つの発振器と分周器を用いて生成されても良い。また、例えば図１１に示すように、任意の周波数を発生させる可変周波数発生部４０１を動作点制御部１４０に設けて、ディザ信号又は参照信号の周波数を上記実施の形態１、２と同様に切り替えても良い。
【００８８】
また、動作点制御部１４０が可変周波数発生部４０１を有する場合には、ディザ信号の周波数が雑音の周波数と重複しないようにディザ信号の周波数を設定することができる。具体的には、動作点判定部４０２は、光モジュール１００の起動後、ドライバ１０１から変調器１０２に電気信号が入力される前に、可変周波数発生部４０１に発生させることが可能な最小周波数から最大周波数までの周波数を順次発生させる。そして、可変周波数発生部４０１は、発生させた周波数の信号を乗算回路２０７へ出力し、乗算回路２０７は、乗算を実行する。このとき、変調器１０２に電気信号が入力される前であるため、変調器１０２からは光信号が出力されておらず、モニタ信号として乗算回路２０７に入力されるのは雑音である。このため、乗算回路２０７は、雑音と可変周波数発生部４０１からの信号とを乗算することになる。
【００８９】
乗算結果は、ＡＤコンバータ２０８及びローパスフィルタ２０９を経由して、動作点判定部４０２へ入力される。ここでは、雑音と可変周波数発生部４０１からの信号との周波数が同一である場合に、ローパスフィルタ２０９から直流成分が出力されることになる。そこで、動作点判定部４０２は、可変周波数発生部４０１が発生させる周波数と、ローパスフィルタ２０９からの直流成分の有無とに基づいて、雑音の周波数を特定する。すなわち、動作点判定部４０２は、ローパスフィルタ２０９から直流成分が出力される際に可変周波数発生部４０１が発生させる周波数を雑音の周波数であると特定する。
【００９０】
このように、動作点判定部４０２は、雑音の周波数を特定することができるため、制御電圧に重畳されるディザ信号の周波数を雑音とは異なる周波数に設定することができる。すなわち、動作点判定部４０２は、雑音の周波数と異なる周波数のディザ信号を生成するように可変周波数発生部４０１へ指示する。また、動作点判定部４０２は、雑音の周波数の半分の周波数と異なる周波数のディザ信号を生成するように可変周波数発生部４０１へ指示するのが好ましい。これは、動作点が最適値に近づくと、ディザ信号の周波数の２倍の周波数のディザ信号成分がモニタ信号に現れるため、ディザ信号の周波数が雑音の周波数の半分であると、ディザ信号成分の周波数が雑音の周波数と同一になってしまうからである。
【符号の説明】
【００９１】
１００  光モジュール
１０１  ドライバ
１０２  変調器
１０３  ＶＯＡ
１０４  ＥＤＦ
１０５  ＴＯＦ
１０６  光源
１０７、１０８、１１０  ＰＤ
１０９  ＬＤ
１２０  プロセッサ
１３０  ドライバ制御部
１４０、１５０、１６０  動作点制御部
１７０  状態制御部
２０１  ｆ０発生部
２０２  ２ｆ０発生部
２０３、３０２  切替部
２０４  増幅部
２０５、３０３  電圧制御部
２０６  Ｉ／Ｖ変換部
２０７、３０４  乗算回路
２０８  ＡＤコンバータ
２０９  ローパスフィルタ
２１０、３０５、４０２  動作点判定部
３０１  ｆ０／２発生部
４０１  可変周波数発生部
【図１】
2020198537.tif 000003
【図２】
2020198537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020198537.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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