(57)【要約】【課題】高速のバースト光信号を送信する場合であっても、送信開始直後のバースト光信号の消光比を定常時の消光比に維持できるバースト光送信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るバースト光送信装置は、変調信号に基づくバースト光信号を送信する信号光送信手段１１へバイアス電流を供給するバイアス電流回路１３と、信号光送信手段１１からのバースト光信号の光強度をモニタし、モニタ値を出力する光モニタ手段１４と、バースト光信号の光強度を所定の値に保つように、光モニタ手段１４からのモニタ値をバイアス電流回路１３のバイアス電流にフィードバックするフィードバック回路１５と、信号光送信手段１１からのバースト光信号の消光比を最大にするようにモニタ値に補償値を加算する制御回路２２と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号に基づくバースト光信号を送信する信号光送信手段へバイアス電流を供給するバイアス電流回路と、
前記信号光送信手段からの前記バースト光信号の光強度をモニタし、モニタ値を出力する光モニタ手段と、
前記バースト光信号の光強度を所定の値に保つように、前記光モニタ手段からの前記モニタ値を前記バイアス電流回路の前記バイアス電流にフィードバックするフィードバック回路と、
前記信号光送信手段からの前記バースト光信号の消光比が所定値になるように前記モニタ値に補償値を加算する制御回路と、
を備えるバースト光送信装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記バイアス電流回路に前記信号光送信手段への前記バイアス電流供給の可否を指示する制御信号に基づいて前記補償値を前記モニタ値に加算するタイミングを判断することを特徴とする請求項１に記載のバースト光送信装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記バイアス電流回路が前記信号光送信手段へバイアス電流を供給する供給開始時の前記補償値を最大とし、前記バイアス電流回路が前記信号光送信手段へバイアス電流を供給する間に前記補償値を徐々に減少させ、前記モニタ値に前記補償値を加算した値を一定にすることを特徴とする請求項１又は２に記載のバースト光送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バースト状の光信号を送信するバースト光送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のバースト光送信装置を説明するブロック図である。従来のバースト光送信装置は、信号光送信手段１１と、信号光送信手段１１に変調信号を供給する変調回路１２と、信号光送信手段１１にバイアス電流を供給するバイアス電流回路１３とを含み、信号光送信手段１１の光出力をモニタする光モニタ手段１４と、光モニタ手段１４にてモニタした光出力レベルに応じてバイアス電流回路１３を制御するフィードバック回路１５とを含む（例えば、特許文献１を参照。）。フィードバック回路１５は、光モニタ手段１４が出力した電流を電圧に変換する変換回路１５２と、この電圧と基準電圧とを比較し、その差に応じたバイアス電流をバイアス電流回路１３に指示するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路１５１と、を持ち（例えば、特許文献２を参照。）、バースト光信号の出力レベルでフィードバック制御を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５２１２６号公報
【特許文献２】特開２００２−３１９８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図２は、従来のバースト光送信装置の各信号のタイミングチャートである。（ａ）は端子１６に入力される入力信号である。（ｂ）は端子１７に入力されるバースト光信号の送信可否を制御する制御信号である。（ｃ）は光モニタ手段１４が出力するモニタ値である。（ｆ）は出力されるバースト光信号である。ここで、バースト光信号のオンレベルをＩｍａｘ、オフレベルをＩｍｉｎとした場合、消光比はＩｍａｘ／Ｉｍｉｎで定義される。
【０００５】
光モニタ手段１４が信号光送信手段１１からのバースト光信号を受光して出力するモニタ値は、図２（ｃ）のようにバースト光信号受光開始から定常状態になるまで立ち上がり時間を要する。しかし、バースト光信号が高速になると、モニタ値が立ち上がり時間中にフィードバック回路１５でフィードバックされる。立ち上がり時間ではモニタ値が低いため、ＡＰＣ回路１５１はモニタ値を増やそうとするべく、バイアス電流回路１３にバイアス電流を大きくするように指示する。この結果としてバースト光信号のオンレベルＩｍａｘに対するオフレベルＩｍｉｎの比率が高くなり消光比が低下する。
【０００６】
図３は、従来のバースト光送信装置における消光比を説明するバースト光信号の波形である。図３（ａ）のバースト長は１μｓｅｃである。図３（ｂ）のバースト長は２００ｎｓｅｃである。バースト光信号が高速になりバースト長が短くなると、オンレベルＩｍａｘに対するオフレベルＩｍｉｎの比率が高くなり消光比が小さくなることがわかる。
【０００７】
すなわち、従来のバースト光送信装置は、バースト光信号が高速になると消光比が劣化するという課題があった。そこで、本発明は、高速のバースト光信号を送信する場合であっても、送信開始直後の消光比が劣化しないバースト光送信装置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】
上記目的を達成するために、本発明に係るバースト光送信装置は、光モニタ手段からのモニタ値に補償値を加算する制御回路を備えることとした。
【０００９】
具体的には、本発明に係るバースト光送信装置は、変調信号に基づくバースト光信号を送信する信号光送信手段へバイアス電流を供給するバイアス電流回路と、前記信号光送信手段からの前記バースト光信号の光強度をモニタし、モニタ値を出力する光モニタ手段と、前記バースト光信号の光強度を所定の値に保つように、前記光モニタ手段からの前記モニタ値を前記バイアス電流回路の前記バイアス電流にフィードバックするフィードバック回路と、前記信号光送信手段からの前記バースト光信号の消光比が所定値になるように前記モニタ値に補償値を加算する制御回路と、を備える。
【００１０】
本バースト光送信装置は、立ち上がり時間中に光モニタ手段が出力するモニタ値に補償値を加算する。本バースト光送信装置は、補償値を加算したモニタ値をフィードバックすることで、バイアス電流を抑え、バースト光信号のオンレベルＩｍａｘに対するオフレベルＩｍｉｎの比率の上昇を防ぐことができる。
【００１１】
従って、本発明は、高速のバースト光信号を送信する場合であっても、消光比が劣化しないバースト光送信装置を提供することができる。
【００１２】
本発明に係るバースト光送信装置の前記制御回路は、前記バイアス電流回路に前記信号光送信手段への前記バイアス電流供給の可否を指示する制御信号に基づいて前記補償値を前記モニタ値に加算するタイミングを判断することが好ましい。バースト光信号の送信開始時に遅滞なくモニタ値に補償値を加算することができる。
【００１３】
本発明に係るバースト光送信装置の前記制御回路は、前記バイアス電流回路が前記信号光送信手段へバイアス電流を供給する供給開始時の前記補償値を最大とし、前記バイアス電流回路が前記信号光送信手段へバイアス電流を供給する間に前記補償値を徐々に減少させ、前記モニタ値に前記補償値を加算した値を一定にすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、高速のバースト光信号を送信する場合であっても、送信開始直後の消光比が劣化しないバースト光送信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来のバースト光送信装置を説明するブロック図である。
【図２】従来のバースト光送信装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】従来のバースト光送信装置におけるバースト光信号の消光比を説明する波形図である。
【図４】本発明に係るバースト光送信装置を説明するブロック図である。
【図５】本発明に係るバースト光送信装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】本発明に係るバースト光送信装置におけるバースト光信号の消光比を説明する波形図である。
【図７】本発明に係るバースト光送信装置の制御回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、具体的に実施形態を示して本発明を詳細に説明するが、本願の発明は以下の記載に限定して解釈されない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１７】
図４は、本実施形態のバースト光送信装置を説明するブロック図である。本バースト光送信装置は、変調信号に基づくバースト光信号を送信する信号光送信手段１１へバイアス電流を供給するバイアス電流回路１３と、信号光送信手段１１からのバースト光信号の光強度をモニタし、モニタ値を出力する光モニタ手段１４と、バースト光信号の光強度を所定の値に保つように、光モニタ手段１４からのモニタ値をバイアス電流回路１３のバイアス電流にフィードバックするフィードバック回路１５と、信号光送信手段１１からのバースト光信号の消光比が所定値になるようにモニタ値に補償値を加算する制御回路２２と、を備える。
【００１８】
信号光送信手段１１は、例えば、レーザーダイオード（ＬＤ）である。変調回路１２は、このＬＤを駆動するＬＤ駆動回路とすることができる。バイアス電流回路１３は、信号光送信手段１１にバイアス電流を供給する。バースト光信号の光強度（オンレベル及びオフレベル）は、バイアス電流の増減で強くなり弱くなる。
【００１９】
光モニタ手段１４は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）である。光モニタ手段１４は、信号光送信手段１１が出力するバースト光信号の光強度をモニタし、そのモニタ値をフィードバック回路１５に入力する。フィードバック回路１５は、バースト光信号の光強度を一定に保つべく、モニタ値に基いてバイアス電流の増減をバイアス電流回路１３に指示する。
【００２０】
制御回路２２は、バースト光信号の消光比が所定値になるようにフィードバック回路１５の前段でモニタ値に補償値を加算する。バースト光信号送信開始直後は、光モニタ手段１４が立ち上がり時間のためバースト光信号の光強度が所定値にある場合であってもモニタ値が低くなる。このモニタ値をフィードバック回路１５がフィードバックすれば、バイアス電流を増加させることになる。そこで、制御回路２２がモニタ値に補償値を加算することで、フィードバック回路１５がバイアス電流回路１３にバイアス電流を増やすように指示することを妨げることができる。具体的には、制御回路２２は、立ち上がり時間におけるバースト光信号の消光比が定常状態におけるバースト光信号の消光比と等しくなるようにモニタ値に補償値を加算する。
【００２１】
端子１７は、制御回路２２及びバイアス電流回路１３に接続しており、端子１７に入力される制御信号が制御回路２２及びバイアス電流回路１３に入力される。制御回路２２は、バイアス電流回路１３に信号光送信手段１１へのバイアス電流供給の可否を指示する制御信号に基づいて補償値をモニタ値に加算するタイミングを判断する。
【００２２】
図５を用いて本バースト光送信装置の動作を詳細に説明する。図５は、本バースト光送信装置の各信号のタイミングチャートである。（ａ）は端子１６に入力される入力信号である。（ｂ）は端子１７に入力されるバースト光信号の送信可否を制御する制御信号である。（ｃ）は光モニタ手段１４が出力するモニタ値である。（ｄ）は制御回路２２が出力する補償値である。（ｅ）は変換回路１５２に入力する補償値を加算したモニタ値である。（ｆ）は出力されるバースト光信号である。
【００２３】
図２で説明したように、バースト光信号の送信開始時のモニタ値は立ち上がり中であり定常時に比べて少なくなっている（図５（ｃ））。そこで、制御回路２２は、時刻ｔ１に送信可能を示す制御信号が端子１７に入力されたことを知り（図５（ｂ））、モニタ値に加算する補償値を生成する（図５（ｄ））。そして、制御回路２２は、モニタ値に補償値を加算する。補償値が加算されたモニタ値は変換回路１５２に入力される（図５（ｅ））。ＡＰＣ回路１５１には一定の値が入力されるため、ＡＰＣ回路１５１はバイアス電流回路１３に所定のバイアス電流を出力するように指示する。すなわち、バイアス電流は上昇しないため、バースト光信号のオンレベルに対するオフレベルの比率は定常時の該比率と同等となり、モニタ値の立ち上げ時間中のバースト光信号の消光比は定常時の消光比を維持できる（図５（ｆ））。
【００２４】
モニタ値の立ち上がり時間に対してバースト光信号の送信時間が非常に短い場合、モニタ値の変化分を無視できるので制御回路２２が生成する補償値は一定でもよい。しかし、図５のようにモニタ値の立ち上がり時間に対してバースト光信号の送信時間が略等しい場合やバースト光信号の送信時間の方が長い場合、バースト光信号の送信時間中にバースト光信号の消光比が変わらないように、補償値を徐々に変化させる。具体的には、制御回路２２は、バースト光信号送信開始時の前記補償値を最大とし、バイアス電流回路１３が信号光送信手段１１へバイアス電流を供給する間に補償値を徐々に減少させ、モニタ値に補償値を加算した値を一定にする。
【００２５】
例えば、制御回路２２は、立ち上がり時間でのモニタ値の波形を記憶しており、この波形に基づいて補償値の波形を決めることができる。また、制御回路２２は、モニタ値を検出する手段を有しており、検出したモニタ値の変化に基づいて補償値を変化させてもよい。
【００２６】
図７は、制御回路２２の一例である。制御回路２２は、ロジックバッファ３６、アッテネータ３７、及びコンデンサ３８を有する。ロジックバッファ３６は入力側と出力側の電圧レベルを変換する。例えば、ロジックバッファ３６はＣＭＯＳである。アッテネータ３７はロジックバッファ３６の出力の電流値を調整する抵抗である。コンデンサ３８はアッテネータ３７の出力の微分カーブを調整する。
【００２７】
図６は、本バースト光送信装置における消光比を説明するバースト光信号の波形である。図６のバースト長は２００ｎｍである。図３（ｂ）のバースト光信号の波形と比べると、本バースト光送信装置におけるバースト光信号のオンレベルＩｍａｘに対するオフレベルＩｍｉｎの比率の方が従来のバースト光送信装置のそれより低く、消光比が改善されていることがわかる。
【符号の説明】
【００２８】
１１：信号光送信手段
１２：変調回路
１３：バイアス電流回路
１４：光モニタ手段
１５：フィードバック回路
１５１：ＡＰＣ回路
１５２：変換回路
１６、１７：端子
２２：制御回路
３６：ロジックバッファ
３７：アッテネータ
３８：コンデンサ
Ｉｍｉｎ：オフレベル
Ｉｍａｘ：オンレベル
【図１】
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【図２】
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【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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