(57)【要約】【課題】演算処理回路のファームウェアのアップデートの際に、光デバイスの不測の動作を回避することができる光通信システム用光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１Ａは、駆動電圧Ｖｄにより駆動される光デバイス１０と、所定のファームウェアに従って動作し、駆動電圧Ｖｄの大きさを示す電気的な制御信号Ｓｄを生成する演算処理回路２１を含む演算処理チップ２０と、演算処理チップ２０から制御信号Ｓｄを受ける入力端子３１、及び制御信号Ｓｄに応じた大きさの駆動電圧Ｖｄを光デバイス１０に提供する出力端子３２を有し、演算処理チップ２０の外部に設けられた電圧生成部３０と、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０の出力端子３２からの出力電圧を一定電圧とする電圧保持部４０とを備える。【選択図】図１
2014082592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信システムに用いられる光モジュールであって、
駆動電圧により駆動される光デバイスと、
所定のファームウェアに従って動作し、前記駆動電圧の大きさを示す電気的な制御信号を生成する演算処理回路を含む演算処理チップと、
前記演算処理チップから前記制御信号を受ける入力端子、及び前記制御信号に応じた大きさの前記駆動電圧を前記光デバイスに提供する出力端子を有し、前記演算処理チップの外部に設けられた電圧生成部と、
前記ファームウェアのアップデートの際に、前記演算処理回路の動作状態に関わらず前記電圧生成部の前記出力端子からの出力電圧を一定電圧とする電圧保持部と
を備えることを特徴とする、光通信システム用光モジュール。
【請求項２】
前記電圧生成部が、チップセレクタ信号を入力するチップセレクタ入力端子を更に有し、前記チップセレクタ信号に基づいて前記制御信号に応じた大きさの前記駆動電圧の出力と前記一定電圧の出力とを切り替え、
前記電圧保持部が、前記ファームウェアのアップデートの際に、前記電圧生成部が前記一定電圧を出力するように前記チップセレクタ信号を生成することを特徴とする、請求項１に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項３】
前記電圧保持部が、前記演算処理チップと前記電圧生成部の前記入力端子との間に接続されており、前記ファームウェアのアップデートの際に、前記駆動電圧の大きさを示す前記制御信号に代えて前記一定電圧を示す制御信号を前記電圧生成部の前記入力端子に提供することを特徴とする、請求項１に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項４】
前記一定電圧は、前記ファームウェアのアップデートの直前における前記駆動電圧に等しいことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項５】
前記ファームウェアがソフトウェアプログラムからなり、
前記演算処理回路が、前記ソフトウェアプログラムを記憶しているメモリから前記ソフトウェアプログラムを読み出して動作するＣＰＵを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項６】
前記演算処理回路が、前記ファームウェアにより表される内部回路の書き換えが可能な書き換え可能ハードウェアを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項７】
前記光デバイスが、波長選択スイッチのための光偏向素子であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項８】
前記光デバイスが、信号光の増幅のための光増幅部に励起光を供給する励起光源であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項９】
前記光デバイスが、信号光の増幅のための第１の光増幅部と第２の光増幅部との間に光学的に結合された可変光減衰器であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光通信システム用光モジュール。
【請求項１０】
所定のファームウェアに従って動作し、駆動電圧により駆動される光デバイスへの前記駆動電圧の大きさを示す電気的な制御信号を生成する演算処理回路を含む演算処理チップと、前記演算処理チップの外部に設けられ、前記制御信号に応じた大きさの前記駆動電圧を前記光デバイスに提供する電圧生成部とを備えており光通信システムに用いられる光モジュールにおいて前記ファームウェアのアップデートを行う方法であって、
前記電圧生成部の前記出力端子からの出力電圧を一定電圧とし、前記ファームウェアのアップデート直前の設定情報を格納し記憶する第１ステップと、
前記ファームウェアの書き換えを行う第２ステップと、
前記演算処理回路のリセットを行い前記ファームウェアのアップデート直前の前記設定情報を復元して動作を継続する第３ステップと、
を含むことを特徴とする、光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム用光モジュール、及び光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに波長が異なる複数の信号成分を含む信号光を信号成分ごとに分離して、分離した信号成分ごとに異なる出力ポートから出力する波長選択スイッチが記載されている。この波長選択スイッチは、各信号成分毎に反射方向を切り替えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラーと、そのＭＥＭＳミラーに駆動電圧を与える制御部とを備えている。制御部は、所定のプログラムを記憶するファームウェア記憶部と、ファームウェア記憶部からプログラムをロードして動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵから制御信号を受けて上記駆動電圧を生成するディジタル−アナログ変換器とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば上述した波長選択スイッチのように、電力によって駆動されるＭＥＭＳミラー等の光デバイスを備える光モジュールが、光通信システムに用いられることがある。このような光デバイスを備える光モジュールの別の例としては、例えば、信号光の増幅のための希土類添加光ファイバと、その希土類添加光ファイバに励起光を供給する励起光源とを備える光増幅器がある。この光増幅器では、励起光源が電力によって駆動される。
【０００５】
多くの場合、このような光モジュールは、光デバイスに与える電力の大きさ、典型的には電圧の大きさを示す電気信号を生成するＣＰＵ等の演算処理回路と、この演算処理回路から提供された電気信号に応じた大きさの駆動電圧を生成する電圧生成部とを備えている。そして、演算処理回路は、例えばソフトウェアプログラムといった所定のファームウェアに従って動作する。
【０００６】
演算処理回路のファームウェアは、必要に応じてアップデートされる。しかしながら、通常、ファームウェアをアップデートする際には、演算処理回路が一旦リセットされ、再起動が行われる。従来の光モジュールでは、そのような演算処理回路の再起動のときに、電圧生成部に提供される電気信号が不定状態となる。このとき電気信号にノイズが重畳すると、電圧生成部から出力される駆動電圧が変動し、光デバイスが不測の動作を行うおそれがある。光通信システムでは、ファームウェアのアップデートの際も通信状態が維持されることが望ましく、上記のような光デバイスの不測の動作は回避されることが望まれる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、演算処理回路のファームウェアのアップデートの際に、光デバイスの不測の動作を回避することができる光通信システム用光モジュール、及び光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート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】
上述した課題を解決するために、本発明による光通信システム用光モジュールは、駆動電圧により駆動される光デバイスと、所定のファームウェアに従って動作し、駆動電圧の大きさを示す電気的な制御信号を生成する演算処理回路を含む演算処理チップと、演算処理チップから制御信号を受ける入力端子、及び制御信号に応じた大きさの駆動電圧を光デバイスに提供する出力端子を有し、演算処理チップの外部に設けられた電圧生成部と、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路の動作状態に関わらず電圧生成部の出力端子からの出力電圧を一定電圧とする電圧保持部と備えることを特徴とする。
【０００９】
この光通信システム用光モジュールでは、演算処理回路において算出された光デバイスへの駆動電圧値を示す制御信号が、演算処理回路から電圧生成部に提供される。電圧生成部は、この制御信号に示される大きさの駆動電圧を生成し、該駆動電圧を光デバイスに提供する。
【００１０】
前述したように、演算処理回路のファームウェアがアップデートされる際には、演算処理回路が一旦リセットされ、再起動が行われる。従来の光モジュールでは、そのような演算処理回路の再起動のときに、電圧生成部に提供される制御信号が不定状態となり、このとき制御信号にノイズが重畳すると、電圧生成部から出力される駆動電圧が変動し、光デバイスが不測の動作を行うおそれがある。これに対し、上記の光通信システム用光モジュールでは、ファームウェアのアップデートの際、電圧保持部によって、演算処理回路の動作状態に関わらず電圧生成部の出力端子からの出力電圧が一定電圧とされる。したがって、ファームウェアのアップデートの際に、光デバイスの不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。
【００１１】
また、通常、演算処理回路のリセット及び再起動の際には、演算処理回路を内蔵する演算処理チップ全体のリセット及び再起動が行われる。したがって、この演算処理チップ内に電圧生成部が含まれる場合、電圧生成部から出力される駆動電圧のリセット及び再起動も行われることとなり、光デバイスの動作に影響してしまう。これに対し、上記の光通信システム用光モジュールでは、電圧生成部が演算処理チップの外部に設けられているので、演算処理チップ全体のリセット及び再起動が行われた場合であっても電圧生成部が動作を継続することができる。したがって、光デバイスの不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。
【００１２】
また、光通信システム用光モジュールは、電圧生成部が、チップセレクタ信号を入力するチップセレクタ入力端子を更に有し、チップセレクタ信号に基づいて制御信号に応じた大きさの駆動電圧の出力と一定電圧の出力とを切り替え、電圧保持部が、ファームウェアのアップデートの際に、電圧生成部が一定電圧を出力するようにチップセレクタ信号を生成することを特徴としてもよい。これにより、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路の動作状態に関わらず電圧生成部の出力端子からの出力電圧を一定電圧とすることができる。
【００１３】
また、光通信システム用光モジュールは、電圧保持部が、演算処理チップと電圧生成部の入力端子との間に接続されており、ファームウェアのアップデートの際に、駆動電圧の大きさを示す制御信号に代えて一定電圧を示す制御信号を電圧生成部の入力端子に提供することを特徴としてもよい。これにより、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路の動作状態に関わらず電圧生成部の出力端子からの出力電圧を一定電圧とすることができる。
【００１４】
また、光通信システム用光モジュールは、一定電圧が、ファームウェアのアップデートの直前における駆動電圧に等しいことを特徴としてもよい。これにより、光デバイスの動作を好適に継続させ、良好な通信状態を維持することができる。
【００１５】
また、光通信システム用光モジュールは、ファームウェアがソフトウェアプログラムからなり、演算処理回路が、ソフトウェアプログラムを記憶しているメモリからソフトウェアプログラムを読み出して動作するＣＰＵを含んでもよい。或いは、光通信システム用光モジュールは、演算処理回路が、ファームウェアにより表される内部回路の書き換えが可能な書き換え可能ハードウェアを含んでもよい。
【００１６】
また、光通信システム用光モジュールは、光デバイスが、波長選択スイッチのための光偏向素子であってもよい。または、光通信システム用光モジュールは、光デバイスが、信号光の増幅のための光増幅部に励起光を供給する励起光源であってもよい。または、光通信システム用光モジュールは、光デバイスが、信号光の増幅のための第１の光増幅部と第２の光増幅部との間に光学的に結合された可変光減衰器であってもよい。
【００１７】
また、本発明による光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法は、所定のファームウェアに従って動作し、駆動電圧により駆動される光デバイスへの駆動電圧の大きさを示す電気的な制御信号を生成する演算処理回路を含む演算処理チップと、演算処理チップの外部に設けられ、制御信号に応じた大きさの駆動電圧を光デバイスに提供する電圧生成部とを備えており光通信システムに用いられる光モジュールにおいてファームウェアのアップデートを行う方法であって、電圧生成部の出力端子からの出力電圧を一定電圧とし、ファームウェアのアップデート直前の設定情報を格納し記憶する第１ステップと、ファームウェアの書き換えを行う第２ステップと、演算処理回路のリセットを行いファームウェアのアップデート直前の設定情報を復元して動作を継続する第３ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
このアップデート方法では、ファームウェアのアップデートの際、電圧生成部の出力端子からの出力電圧が一定電圧とされるので、光デバイスの不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。また、電圧生成部が演算処理チップの外部に設けられているので、演算処理チップ全体のリセット及び再起動が行われた場合であっても電圧生成部が動作を継続することができる。したがって、光デバイスの不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による光通信システム用光モジュール、及び光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法によれば、演算処理チップのファームウェアのアップデートの際に、光デバイスの不測の動作を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る光モジュールの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図２は、光モジュールのファームウェアのアップデート方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、光モジュールの具体例の構成を示す図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係る光モジュールの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光通信システム用光モジュール、及び光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法の実施の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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る光モジュール１Ａの構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態の光モジュール１Ａは、光通信に用いられる光モジュールであって、例えば波長選択スイッチや光増幅器といった装置である。図１に示されるように、光モジュール１Ａは、光デバイス１０と、演算処理回路２１を含む演算処理チップ２０と、電圧生成部３０と、電圧保持部４０とを備えている。
【００２３】
光デバイス１０は、駆動電圧Ｖｄにより駆動される光デバイスである。光デバイス１０としては、波長選択スイッチに用いられる光偏向素子（例えば、ＭＥＭＳミラーやＬＣｏＳ（Liquid crystal on silicon；登録商標）など）や、信号光の増幅のための希土類添加光ファイバに励起光を供給する励起光源、或いは、信号光に付与する損失を可変にするために２本の希土類添加光ファイバの間に光学的に結合された可変光減衰器等が挙げられる。
【００２４】
演算処理回路２１は、駆動電圧Ｖｄの大きさを示す電気的な制御信号Ｓｄを生成するための大規模集積回路であって、所定のファームウェアに従って動作する。演算処理回路２１は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ；Central Processing Unit）を含む。演算処理回路２１がＣＰＵを含む場合、ファームウェアはソフトウェアプログラムから成る。ソフトウェアプログラムは、メモリに予め記憶されている。メモリは、不揮発メモリであって、演算処理回路２１の内部または外部に設けられる。演算処理回路２１のＣＰＵは、メモリからソフトウェアプログラムを読み出して動作する。さらに、演算処理回路２１は、ファームウェアをアップデートする前に、アップデート直前に設定した情報をメモリに保存する動作を行う。このとき保存される情報は、例えば、各波長の設定ポート、ＤＡＣに設定した設定電圧などである。メモリは、保存する情報は不揮発メモリ、または、ＣＰＵがリセットされても情報が消えない機能を有する揮発メモリのどちらでもよい。ＣＰＵがリセットされても情報が消えない機能を有する揮発メモリとしては、例えば定期的にリフレッシュ動作が不要なＳＲＡＭ（Static RAM）がある。
【００２５】
また、演算処理回路２１は、ファームウェアにより表される内部回路の書き換えが可能な書き換え可能ハードウェアであってもよい。書き換え可能ハードウェアとしては、例えばプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ；Digital Signal Processor）等が挙げられる。演算処理回路２１がこれらのハードウェアから成る場合であっても、所定のファームウェアに従って動作し、駆動電圧Ｖｄの大きさを示す制御信号Ｓｄを好適に生成することができる。
【００２６】
制御信号Ｓｄは、ディジタルデータとして電圧生成部３０に送られる。制御信号Ｓｄを送る方式は、パラレル方式及びシリアル方式の何れであってもよい。シリアル方式が用いられる場合、制御信号Ｓｄは、例えばＵＳＡＲＴ（ＲＳ２３２）、ＳＰＩ、又はＩ２Ｃといった通信インターフェースを用いて電圧生成部３０に送られる。
【００２７】
演算処理回路２１がＣＰＵを含む場合、或いは演算処理回路２１が書き換え可能ハードウェアを含む場合の何れであっても、ファームウェアは必要に応じてアップデートされる。アップデートは、ファームウェアの機能向上や不具合の修正のために行われる。ファームウェアのアップデートの際、演算処理回路２１は一旦リセットされ、再起動が行われる。
【００２８】
演算処理回路２１は、演算処理チップ２０に内蔵されている。演算処理チップ２０は、例えばリードフレーム上に搭載された演算処理回路２１を封止するパッケージを有しており、図示しない配線基板上に実装されている。演算処理回路２１がＣＰＵを含む場合、演算処理チップ２０は、いわゆるマイクロプロセッサ（ＭＰＵ；Micro Processing Unit）であってもよい。
【００２９】
電圧生成部３０は、制御信号Ｓｄに応じた大きさの駆動電圧Ｖｄを光デバイス１０に提供する。電圧生成部３０は、入力端子３１及び出力端子３２を有する。入力端子３１には、演算処理回路２１から制御信号Ｓｄが入力される。出力端子３２からは、制御信号Ｓｄに応じた大きさの駆動電圧Ｖｄが出力される。電圧生成部３０は、アナログ−ディジタル変換器を含んで構成されており、演算処理回路２１から提供されたディジタル信号である制御信号Ｓｄを、アナログ信号である駆動電圧Ｖｄに変換する。
【００３０】
また、電圧生成部３０は、演算処理チップ２０の外部に設けられている。ここで、演算処理チップ２０の外部とは、演算処理チップ２０の内蔵回路（演算処理回路２１等）を封止するパッケージの外部を意味する。すなわち、電圧生成部３０及び演算処理チップ２０は、共通の配線基板上の互いに異なる領域上に実装され、配線基板上に形成された配線パターンを介して互いに電気的に接続される。
【００３１】
電圧保持部４０は、演算処理回路２１のファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０の出力端子３２からの出力電圧を一定電圧とするための回路部分である。例えば、本実施形態の電圧保持部４０は、演算処理チップ２０と電圧生成部３０の入力端子３１との間に接続されており、ファームウェアのアップデートの際に、駆動電圧Ｖｄの大きさを示す制御信号Ｓｄに代えて、一定電圧を示す制御信号Ｓｄを電圧生成部３０の入力端子３１に提供する。
【００３２】
また、電圧生成部３０が、チップセレクタ信号Ｓｃｓを入力するチップセレクタ入力端子３３を更に有し、チップセレクタ信号Ｓｃｓの状態に基づいて、制御信号Ｓｄに応じた大きさの駆動電圧Ｖｄの出力と、一定電圧の出力とを切り替える機能を有する場合がある。そのような場合、電圧保持部４０は、ファームウェアのアップデートの際、上述した一定電圧を示す制御信号Ｓｄの提供に代えて、或いはその提供とともに、電圧生成部３０が一定電圧を出力するようにチップセレクタ信号Ｓｃｓを生成し、電圧生成部３０のチップセレクタ入力端子３３に提供してもよい。
【００３３】
なお、ファームウェアのアップデートの際に電圧生成部３０が出力する一定電圧は、アップデートの直前における駆動電圧Ｖｄと等しいことが好ましい。
【００３４】
図２は、本実施形態による光モジュール１Ａのファームウェアのアップデート方法を示すフローチャートである。図２に示されるように、ファームウェアのアップデートを行う際、まず電圧保持部４０が電圧生成部３０の出力端子３２からの出力電圧を一定電圧とし、ファームウェアのアップデート直前の設定情報をファームウェアアップデート情報記憶部に格納し記憶する（第１ステップＳ１）。次に、演算処理回路２１の動作を停止し、ファームウェアの書き換えを行う（第２ステップＳ２）。続いて、演算処理回路２１のリセット及び再起動を行い、書き換え後のファームウェアによる演算処理回路２１の動作を開始し、ファームウェアアップデート情報記憶部の情報を読み出してファームウェアアップデート前の設定内容を復元する（第３ステップＳ３）。このとき、電圧保持部４０は、駆動電圧Ｖｄの大きさを示す制御信号Ｓｄを演算処理回路２１から電圧生成部３０に提供させる。
【００３５】
図３は、光モジュールの具体例として、光モジュール１Ｂの構成を示す図である。この光モジュール１Ｂは、光通信システムに用いられる波長選択スイッチであり、光デバイス１０として、光偏向素子であるＭＥＭＳミラー１２を備えている。また、この光モジュール１Ｂは、一つの入力用光導波路５１と、複数の出力用光導波路５２とを備えており、入力用光導波路５１から出射した信号光Ｌ１は、ＭＥＭＳミラー１２の光反射面１２ａにおいて反射し、その反射角に応じて、複数の出力用光導波路５２のうち何れかに選択的に入射する。光反射面１２ａにおける反射角は、制御部１５から提供される２つの駆動電圧（Ｘ軸駆動電圧Ｖｄ１、Ｙ軸駆動電圧Ｖｄ２）によって制御される。なお、入力用光導波路５１及び複数の出力用光導波路５２とＭＥＭＳミラー１２との間には、レンズ１３が配置されている。
【００３６】
制御部１５は、図１に示された演算処理回路２１、電圧生成部３０、及び電圧保持部４０を備えている。演算処理回路２１は、ＣＰＵまたはＰＬＤといった大規模集積回路から成る。演算処理回路２１には、ファームウェア記憶部２２、駆動電圧記憶部２３及びファームウェアアップデート情報記憶部２４が電気的に接続されている。
【００３７】
ファームウェア記憶部２２は、演算処理回路２１が動作するためのファームウェアを記憶する部分である。上述したように、ファームウェア記憶部２２は例えば不揮発メモリから成る。また、ファームウェア記憶部２２は、演算処理回路２１を内蔵する演算処理チップ２０に収容されてもよく、演算処理チップ２０の外部に設けられても良い。
【００３８】
駆動電圧記憶部２３は、駆動電圧の大きさを記憶するための部分である。駆動電圧記憶部２３は、例えば、各出力用光導波路５２に向けて信号光Ｌ１を選択的に反射するための、Ｘ軸駆動電圧Ｖｄ１及びＹ軸駆動電圧Ｖｄ２の大きさを記憶している。演算処理回路２１は、例えば光モジュール１Ｂの外部から入力された出力用光導波路５２の選択情報に基づいて、Ｘ軸駆動電圧Ｖｄ１及びＹ軸駆動電圧Ｖｄ２の適切な大きさに関する情報を駆動電圧記憶部２３から読み出し、その大きさに応じた制御信号Ｓｄ１，Ｓｄ２を出力する。
【００３９】
ファームウェアアップデート情報記憶部２４は、ファームウェアアップデート前の設定情報を記憶するための部分である。例えば、ファームウェアアップデート前後で継続しなければならない情報とは、各波長の設定ポートの減衰量や設定駆動電圧などである。これらの情報を引き継ぐことで、アップデート前後で設定値に違いが発生することなく動作を継続することができる。
【００４０】
電圧生成部３０は、ＤＡコンバータ３４ａ及び３４ｂ、高電圧増幅部３５ａ及び３５ｂ、並びに駆動部３６ａ及び３６ｂを有する。ＤＡコンバータ３４ａ、高電圧増幅部３５ａ及び駆動部３６ａはＸ軸駆動電圧Ｖｄ１を生成するための回路部分であり、ＤＡコンバータ３４ｂ、高電圧増幅部３５ｂ及び駆動部３６ｂはＹ軸駆動電圧Ｖｄ２を生成するための回路部分である。
【００４１】
ＤＡコンバータ３４ａは、演算処理回路２１から出力されたディジタル信号である制御信号Ｓｄ１をアナログ信号である制御信号Ｓａ１に変換し、この制御信号Ｓａ１を高電圧増幅部３５ａへ出力する。高電圧増幅部３５ａは、制御信号Ｓａ１をＸ軸駆動電圧Ｖｄ１に変換し、このＸ軸駆動電圧Ｖｄ１を駆動部３６ａへ出力する。駆動部３６ａは、Ｘ軸駆動電圧Ｖｄ１をＭＥＭＳミラー１２へ供給する。
【００４２】
また、ＤＡコンバータ３４ｂは、演算処理回路２１から出力されたディジタル信号である制御信号Ｓｄ２をアナログ信号である制御信号Ｓａ２に変換し、この制御信号Ｓａ２を高電圧増幅部３５ｂへ出力する。高電圧増幅部３５ｂは、制御信号Ｓａ２をＹ軸駆動電圧Ｖｄ２に変換し、このＹ軸駆動電圧Ｖｄ２を駆動部３６ｂへ出力する。駆動部３６ｂは、Ｙ軸駆動電圧Ｖｄ２をＭＥＭＳミラー１２へ供給する。
【００４３】
電圧保持部４０は、通信状態保持部４１を有する。通信状態保持部４１は、演算処理回路２１のファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０からの出力電圧を一定電圧とする。例えば、本実施形態の通信状態保持部４１は、ファームウェアのアップデートの際に、駆動電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の大きさを示す制御信号Ｓｄ１，Ｓｄ２に代えて、一定電圧を示す制御信号Ｓｄ１，Ｓｄ２をＤＡコンバータ３４ａ，３４ｂに提供する。
【００４４】
また、本実施形態のＤＡコンバータ３４ａ，３４ｂは、チップセレクタ信号Ｓｃｓ１，Ｓｃｓ２を入力するチップセレクタ入力端子を更に有し、チップセレクタ信号Ｓｃｓ１，Ｓｃｓ２の状態に基づいて、制御信号Ｓｄ１，Ｓｄ２に応じた大きさの駆動電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の出力と、一定電圧の出力とを切り替える機能を有する。そして、通信状態保持部４１は、ファームウェアのアップデートの際、上述した一定電圧を示す制御信号Ｓｄ１，Ｓｄ２の提供に代えて、或いはその提供とともに、ＤＡコンバータ３４ａ，３４ｂが一定電圧を出力するようにチップセレクタ信号Ｓｃｓ１，Ｓｃｓ２を生成し、ＤＡコンバータ３４ａ，３４ｂのチップセレクタ入力端子に提供する。
【００４５】
以上の構成を備える光モジュール１Ａ，１Ｂおよびファームウェアのアップデート方法によれば、以下の効果が得られる。前述したように、光通信システムでは、演算処理回路のファームウェアのアップデートの際においても、良好な通信状態が維持されることが望ましい。しかしながら、従来の光モジュールでは、ファームウェアのアップデートの際、演算処理回路が一旦リセットされて再起動が行われると、電圧生成部に提供される制御信号が不定状態となり、電圧生成部から出力される駆動電圧が変動して光デバイスが不測の動作を行うおそれがある。これに対し、本実施形態の光モジュール１Ａ，１Ｂでは、ファームウェアのアップデートの際、電圧保持部４０によって、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０の出力端子３２からの出力電圧が一定電圧とされる。したがって、ファームウェアのアップデートの際に、光デバイス１０（例えばＭＥＭＳミラー１２）の不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。
【００４６】
また、通常、演算処理回路のリセット及び再起動の際には、演算処理回路を内蔵する演算処理チップ全体のリセット及び再起動が行われる。したがって、この演算処理チップ内に電圧生成部が含まれる場合、電圧生成部から出力される駆動電圧のリセット及び再起動も行われることとなり、光デバイスの動作に影響してしまう。これに対し、本実施形態の光モジュール１Ａ，１Ｂでは、電圧生成部３０が演算処理チップ２０の外部に設けられているので、演算処理チップ２０全体のリセット及び再起動が行われた場合であっても電圧生成部３０が動作を継続することができる。したがって、光デバイス１０（例えばＭＥＭＳミラー１２）の不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。
【００４７】
また、本実施形態のように、電圧生成部３０がチップセレクタ信号Ｓｃｓ（又はＳｃｓ１，Ｓｃｓ２）を入力するチップセレクタ入力端子を更に有し、チップセレクタ信号Ｓｃｓ（又はＳｃｓ１，Ｓｃｓ２）に基づいて制御信号Ｓｄ（又はＳｄ１，Ｓｄ２）に応じた大きさの駆動電圧Ｖｄ（又はＶｄ１，Ｖｄ２）の出力と一定電圧の出力とを切り替える機能を有する場合、電圧保持部４０は、ファームウェアのアップデートの際に、電圧生成部３０が一定電圧を出力するようにチップセレクタ信号Ｓｃｓ（又はＳｃｓ１，Ｓｃｓ２）を生成するとよい。これにより、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０の出力端子からの出力電圧を一定電圧とすることができる。
【００４８】
また、本実施形態のように、電圧保持部４０は、演算処理チップ２０と電圧生成部３０の入力端子との間に接続され、ファームウェアのアップデートの際に、駆動電圧Ｖｄ（又はＶｄ１，Ｖｄ２）の大きさを示す制御信号Ｓｄ（又はＳｄ１，Ｓｄ２）に代えて一定電圧を示す制御信号Ｓｄ（又はＳｄ１，Ｓｄ２）を電圧生成部３０の入力端子に提供してもよい。これにより、ファームウェアのアップデートの際に、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０の出力端子からの出力電圧を一定電圧とすることができる。
【００４９】
また、本実施形態のように、ファームウェアのアップデートの際に電圧生成部３０から出力される一定電圧は、アップデートの直前における駆動電圧Ｖｄ（又はＶｄ１，Ｖｄ２）と等しいことが好ましい。これにより、光デバイス１０（例えばＭＥＭＳミラー１２）の動作を好適に継続させ、良好な通信状態を維持することができる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る光モジュール１Ｃの構成を示す図である。本実施形態の光モジュール１Ｃは、図１に示された光モジュール１Ａの具体例の一つであって、光通信システムに用いられる光増幅器である。図４に示される光モジュール１Ｃは、入力端６１ａに入力した信号光Ｌ２を光増幅して出力端６１ｂから出力するものであって、入力端６１ａから出力端６１ｂへ到る信号光Ｌ２伝送経路上に順に、光カプラ６２、光カプラ６３、光増幅部６４、可変光減衰器（ＶＯＡ；Variable Optical Attenuator）６５、光カプラ６６、光増幅部６７および光カプラ６８を備えている。可変光減衰器６５は、図１に示された光デバイス１０に相当する構成要素である。
【００５１】
また、この光モジュール１Ｃは、光カプラ６２に接続された受光素子７１、光カプラ６８に接続された受光素子７２、光カプラ６３に接続された励起光源７３、光カプラ６６に接続された励起光源７４、励起光源７３及び７４を制御する制御部７５、可変光減衰器６５を制御する制御部７６を備えている。励起光源７３及び７４は、図１に示された光デバイス１０に相当する構成要素である。
【００５２】
光カプラ６２は、入力端６１ａに入力して到達した信号光Ｌ２を入力し、その信号光Ｌ２を光カプラ６３へ出力するとともに、その信号光Ｌ２の一部を分岐して受光素子７１へ出力する。光カプラ６３は、光カプラ６２から出力されて到達した信号光Ｌ２を入力するとともに、励起光源７３から出力されて到達した励起光Ｌ３を入力して、これら信号光Ｌ２および励起光Ｌ３を光増幅部６４へ出力する。光増幅部６４は、光カプラ６３から出力されて到達した信号光Ｌ２および励起光Ｌ３を入力し、その励起光Ｌ３により励起されて、信号光Ｌ２を光増幅して出力するものであり、好適にはＥＤＦ（Erbium Doped Fiber）等の希土類元素添加光ファイバである。
【００５３】
可変光減衰器６５は、信号光Ｌ２の増幅のための光増幅部６４（第１の光増幅部）と光増幅部６７（第２の光増幅部）との間に光学的に結合されており、光増幅部６４により光増幅されて出力された信号光Ｌ２を入力し、その信号光Ｌ２に損失を付与して光増幅部６７へ出力する。可変光減衰器６５により信号光Ｌ２に付与される損失は可変である。
【００５４】
光カプラ６６は、可変光減衰器６５から出力されて到達した信号光Ｌ２を入力するとともに、励起光源７４から出力されて到達した励起光Ｌ４を入力して、これら信号光Ｌ２および励起光Ｌ４を光増幅部６７へ出力する。光増幅部６７は、光カプラ６６から出力されて到達した信号光Ｌ２および励起光Ｌ４を入力し、その励起光Ｌ４により励起されて、信号光Ｌ２を光増幅して出力するものであり、好適にはＥＤＦ等の希土類元素添加光ファイバである。光カプラ６８は、光増幅部６７により光増幅されて出力された信号光Ｌ２を入力し、その信号光Ｌ２を出力端６１ｂから外部へ出力させるとともに、その信号光Ｌ２の一部を分岐して受光素子７２へ出力する。
【００５５】
受光素子７１は、光カプラ６２により分岐されて到達した信号光Ｌ２の光強度を示す電気信号Ｓｍ１を出力する。受光素子７２は、光カプラ６８により分岐されて到達した信号光Ｌ２の光強度を示す電気信号Ｓｍ２を出力する。励起光源７３は、光増幅部６４を励起し得る波長の励起光Ｌ３を光カプラ６３へ出力する。励起光源７４は、光増幅部６７を励起し得る波長の励起光Ｌ４を光カプラ６６へ出力する。受光素子７１，７２としては、フォトダイオードが好適に用いられる。励起光源７３，７４としては、半導体レーザ光源が好適に用いられる。
【００５６】
制御部７５は、受光素子７１，７２から提供される電気信号Ｓｍ１，Ｓｍ２に基づいて、可変光減衰器６５における損失を考慮しつつ、光増幅部６４，６７で発生する合計利得を算出し、その合計利得が所定の利得になるように、励起光Ｌ３，Ｌ４の光強度の制御を行う。すなわち、制御部７５は、受光素子７１，７２から提供される電気信号Ｓｍ１，Ｓｍ２に基づいて、適切な大きさの駆動電圧Ｖｄ３，Ｖｄ４それぞれを励起光源７３，７４それぞれに提供する。
【００５７】
制御部７６は、受光素子７１から提供される電気信号Ｓｍ１に基づいて、信号光Ｌ２の光強度が所定の大きさになるように可変光減衰器６５の損失を制御する。すなわち、制御部７６は、受光素子７１から提供される電気信号Ｓｍ１に基づいて、適切な大きさの駆動電圧Ｖｄ５を可変光減衰器６５に提供する。
【００５８】
ここで、本実施形態の制御部７５及び７６は、図３に示された制御部１５と同様の構成を有する。すなわち、制御部７５及び７６は、図３に示された演算処理回路２１と、ファームウェア記憶部２２と、駆動電圧記憶部２３と、通信状態保持部４１を含む電圧保持部４０と、電圧生成部３０とを備えている。但し、制御部７６の電圧生成部３０は、図３に示されたＤＡコンバータ３４ａ、高電圧増幅部３５ａ及び駆動部３６ａを少なくとも含むとよい。
【００５９】
制御部７５は、励起光源７３に駆動電圧Ｖｄ３を供給するとともに、駆動電圧Ｖｄ３の大きさを制御する。また、制御部７５は、励起光源７４に駆動電圧Ｖｄ４を供給するとともに、駆動電圧Ｖｄ４の大きさを制御する。制御部７６は、可変光減衰器６５に駆動電圧Ｖｄ５を供給するとともに、駆動電圧Ｖｄ５の大きさを制御する。
【００６０】
そして、図３に示された制御部１５と同様に、制御部７５及び７６は電圧保持部４０を備えているので、ファームウェア記憶部２２に記憶されたファームウェアのアップデートの際、演算処理回路２１の動作状態に関わらず電圧生成部３０からの出力電圧が一定電圧とされる。したがって、ファームウェアのアップデートの際に、光デバイス１０（本実施形態では励起光源７３及び７４、並びに可変光減衰器６５）の不測の動作を回避し、良好な通信状態を維持することができる。更に、制御部７５及び７６が図３に示された制御部１５と同様の構成を備えていることにより、第１実施形態の他の効果も同様に奏することができる。
【００６１】
本発明による光通信システム用光モジュール、及び光通信システム用光モジュールのファームウェアのアップデート方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した各実施形態では、光デバイスの例としてＭＥＭＳミラー、励起光源、及び可変光減衰器を例示したが、本発明における光デバイスは、光通信システムに用いられ且つ駆動電圧により駆動されるものであれば良く、これらに限られるものではない。
【符号の説明】
【００６２】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…光モジュール、１０…光デバイス、１２…ＭＥＭＳミラー、１３…レンズ、１５…制御部、２０…演算処理チップ、２１…演算処理回路、２２…ファームウェア記憶部、２３…駆動電圧記憶部、３０…電圧生成部、３３…チップセレクタ入力端子、３４ａ，３４ｂ…ＤＡコンバータ、３５ａ，３５ｂ…高電圧増幅部、３６ａ，３６ｂ…駆動部、４０…電圧保持部、４１…通信状態保持部、５１…入力用光導波路、５２…出力用光導波路、６２，６３，６６，６８…光カプラ、６４，６７…光増幅部、６５…可変光減衰器、７１，７２…受光素子、７３，７４…励起光源、７５，７６…制御部、Ｌ１，Ｌ２…信号光、Ｌ３，Ｌ４…励起光、Ｖｄ…駆動電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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