(57)【要約】【課題】複数の光トランシーバを備えた光通信装置において、それぞれの光トランシーバの実装面積を小さくし、装置の小型化を実現する。【解決手段】本発明の光通信装置１は、それぞれが少なくとも１つの光モジュールを有する複数の光トランシーバ１０であって、少なくとも１つの光モジュールが、レーザダイオードを含むレーザダイオードモジュールを有する、複数の光トランシーバ１０と、複数の光トランシーバ１０から分離して設けられた、複数の光トランシーバ１０に共通の駆動回路５であって、複数の光トランシーバ１０の複数のレーザダイオードを駆動する駆動回路５と、を有している。【選択図】図１
2014053849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが少なくとも１つの光モジュールを有する複数の光トランシーバであって、前記少なくとも１つの光モジュールが、レーザダイオードを含むレーザダイオードモジュールを有する、複数の光トランシーバと、
前記複数の光トランシーバから分離して設けられた、該複数の光トランシーバに共通の駆動回路であって、前記複数の光トランシーバの複数の前記レーザダイオードを駆動する駆動回路と、
を有する光通信装置。
【請求項２】
前記各光トランシーバが、前記レーザダイオードの特性データが記憶された記憶回路を有し、
前記光通信装置が、前記特性データに基づいて、前記各レーザダイオードの駆動電流を決定する制御回路を有する、請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記各光トランシーバが、前記少なくとも１つの光モジュールと前記記憶回路とを搭載すプリント基板を有し、該プリント基板の端部に設けられた接続部により、前記光通信装置の装置基板に着脱可能である、請求項２に記載の光通信装置。
【請求項４】
前記接続部がカードエッジコネクタである、請求項３に記載の光通信装置。
【請求項５】
前記各光トランシーバが、複数の前記光モジュールを有する、請求項３または４に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記各トランシーバが、前記記憶回路が設けられた１つの前記光モジュールを有し、該光モジュールに設けられた接続部により、前記光通信装置の装置基板に装着されている、請求項２に記載の光通信装置。
【請求項７】
前記接続部がリードピンである、請求項６に記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光トランシーバを備えた光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化および高密度化が進んでいるが、光通信装置についても例外ではない。小型化により設置スペースを小さくすることが可能になるため、通信キャリアからの強い要求がある。
【０００３】
加入者向けの光通信装置は、一般に、着脱可能（プラガブル）な多数の光トランシーバを備えている（例えば、特許文献１参照）。図７は、そのような光通信装置を概略的に示す構成図である。また、図８および図９は、図７に示す光トランシーバを概略的に示す構成図である。
【０００４】
光通信装置１０１は、装置基板１０２に対してそれぞれ着脱可能（プラガブル）な複数の光トランシーバ１１０と、装置基板１０２上に搭載された、制御回路１０３およびＳＥＲＤＥＳ（シリアライザ／デシリアライザ）回路１０４と、を有している。送信信号は、ＳＥＲＤＥＳ回路１０４から光トランシーバ１１０に入力され、光トランシーバ１１０において電気信号から光信号に変換され、外部装置へと送信される。また、光トランシーバ１１０が受信した受信信号は、光トランシーバ１１０により光信号から電気信号に変換され、ＳＥＲＤＥＳ回路１０４に入力される。制御回路１０３は、シリアルインタフェースにより光トランシーバ１１０と通信を行い、光トランシーバ１１０の警報情報のモニタリングや光トランシーバ１１０の制御を行う。１つのＳＥＲＤＥＳ回路１０４が、４〜８個程度の光トランシーバ１１０（図示した例では４個）と通信を行うようになっており、ＳＥＲＤＥＳ回路１０４が集積化されている。
【０００５】
光トランシーバ１１０は、それぞれプリント基板１１１に搭載された、光モジュール１１２、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバ集積回路（ＩＣ）１１５、コントローラＩＣ１１６、およびリミッティングアンプＩＣ１１７を有している。光トランシーバ１１０は、カードエッジコネクタ１１４を介して光通信装置１０１の装置基板１０２に装着される。光モジュール１１２は、ＬＤモジュール１１２ａと、ＰＤ（フォトダイオード）モジュール１１２ｂと、波長分割多重（ＷＤＭ）機能部５ｃとから構成されて、レセプタクルコネクタ１１５に接続される光ファイバケーブルを介して外部装置との光信号の送受信を行う。レセプタクルコネクタ１１５に接続された光ファイバケーブルを介して受信した受信光信号ＯINは、ＷＤＭ機能部１２ｃを通過し、ＰＤモジュール１２ｂ内のＰＤ素子で光信号に変換されて増幅される。そして、リミッティングアンプＩＣ１１７により信号振幅が整えられて、受信電気信号ＥINとして出力され、カードエッジコネクタ１４を介して、光通信装置１のＳＥＲＤＥＳ回路４に送られる。一方、カードエッジコネクタ１４を介してＳＥＲＤＥＳ回路１０４から送られてくる送信電気信号ＥOUTは、ＬＤドライバＩＣ１１５に入力され、それに基づいて駆動されるＬＤモジュール１１２ａ内のＬＤ素子により光信号に変換される。変換された送信光信号ＯOUTは、ＷＤＭ機能部１２ｃを通過し、レセプタクルコネクタ１５に接続された光ファイバケーブルを介して送信される。
【０００６】
このような光通信装置１０１では、上述したように、ＳＥＲＤＥＳ回路１０４の集積化により、装置基板１０２上に実装される回路数を少なくすることで、装置の小型化が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−６７１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光通信装置のさらなる小型化のためには、光トランシーバを小型化して、その実装面積を小さくすることが求められている。そのような要求に対して、Ｃｏｍｐａｃｔ  ＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）のように、複数の光トランシーバを集積する技術も実用化されている。しかしながら、光トランシーバのサイズは、光トランシーバに搭載される光モジュールおよびＩＣのサイズにより制限される。そのため、上述のような従来の構成では、光トランシーバの小型化による実装面積の縮小化には限界があり、回路の構成やレイアウトを見直す必要がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、複数の光トランシーバを備えた光通信装置において、それぞれの光トランシーバの実装面積を小さくし、装置の小型化を実現する構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明の光通信装置は、それぞれが少なくとも１つの光モジュールを有する複数の光トランシーバであって、少なくとも１つの光モジュールが、レーザダイオードを含むレーザダイオードモジュールを有する、複数の光トランシーバと、複数の光トランシーバから分離して設けられた、複数の光トランシーバに共通の駆動回路であって、複数の光トランシーバの複数のレーザダイオードを駆動する駆動回路と、を有している。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、複数の光トランシーバを備えた光通信装置において、それぞれの光トランシーバの実装面積を小さくし、装置の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る光通信装置を概略的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光トランシーバを概略的に示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光トランシーバを概略的に示す破断斜視図である。
【図４】本実施形態の光トランシーバの一変形例を概略的に示す構成図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る光トランシーバを概略的に示す構成図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る光トランシーバを概略的に示す破断斜視図である。
【図７】関連する光通信装置を概略的に示す構成図である。
【図８】関連する光トランシーバを概略的に示す構成図である。
【図９】関連する光トランシーバを概略的に示す破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る光通信装置を概略的に示す構成図である。
【００１５】
本実施形態の光通信装置１は、装置基板２に対してそれぞれ着脱可能（プラガブル）な複数の光トランシーバ１０を有している。光トランシーバ１０は、カードエッジコネクタ（図１には図示せず）を装置基板２のエッジコネクタソケット（図示せず）に挿入することで、装置基板２に装着可能である。このような構成により、光トランシーバ１０が故障した場合にも交換作業が容易になり、特性の異なる光トランシーバ１０に差し替えることで、伝送距離などを自由に変えることも可能となる。光トランシーバ１０の詳細な構成については、後述する。
【００１６】
また、装置基板２上には、制御回路３と、ＳＥＲＤＥＳ（シリアライザ／デシリアライザ）回路４と、ＬＤ（レーザダイオード）駆動回路４と、が搭載されている。
【００１７】
光トランシーバ１０の制御用ＩＣである制御回路３は、Ｉ２Ｃなどのシリアルインタフェースを介して光トランシーバ１０と通信を行い、光トランシーバ１０の警報情報のモニタリングや、光トランシーバ１０の制御を行う。光トランシーバ１０の制御の詳細についても、後述する。
【００１８】
ＳＥＲＤＥＳ回路４は、光トランシーバ１０（ＬＤ駆動回路５）との間で送受信されるシリアル信号と制御回路３との間で送受信されるパラレル信号とを相互に変換するための回路である。ＳＥＲＤＥＳ回路４は、ＬＤ駆動回路５を介して複数（本実施形態では４つ）の光トランシーバ１０と通信を行い、送信電気信号をＬＤ駆動回路５に送信するとともに、複数の光トランシーバ１０からの受信電気信号を受信する。
【００１９】
ＬＤ駆動回路５は、光トランシーバ１０のＬＤモジュール（図１には図示せず）の駆動用ＩＣである。ＬＤ駆動回路５は、ＳＥＲＤＥＳ回路４からの送信電気信号を駆動電流に変換し、それに基づいて、光トランシーバ１０内のＬＤモジュール（図１には図示せず）を駆動する。本実施形態では、従来は各々の光トランシーバに搭載されていた複数分のＬＤ駆動回路が、集積されて装置基板２上に搭載されている。すなわち、ＬＤ駆動回路５が、複数の光トランシーバ１０のＬＤモジュール１２ａに共通の駆動回路として機能するようになっている。これにより、光トランシーバ１０ごとにＬＤ駆動回路を搭載する必要がなくなり、その結果、光トランシーバ１０の実装面積を小さくすることができる。
【００２０】
図２は、本実施形態の光トランシーバを概略的に示す構成図であり、図３は、本実施形態の光トランシーバを概略的に示す破断斜視図である。
【００２１】
本実施形態の光トランシーバ１０は、プリント基板１１と、プリント基板１１上に搭載され、電気信号と光信号とを相互に変換する光モジュール１２と、プリント基板１１上に搭載され、光トランシーバ１０の特性データなどが記憶されたＲＯＭ１３と、を有している。プリント基板１１の一方の端部には、装置基板２（図１参照）のエッジコネクタソケットに挿入されるカードエッジコネクタ１４が設けられている。また、プリント基板１１の他方の端部には、外部装置との双方向通信を行うための光ファイバケーブルが接続されるレセプタクルコネクタ１５が設けられている。
【００２２】
光モジュール１２は、レセプタクルコネクタ１５に接続される光ファイバケーブルを介して外部装置との光信号の送受信を行うためのモジュールであり、送信用のＬＤ（レーザダイオード）モジュール１２ａと、受信用のＰＤ（フォトダイオード）モジュール１２ｂと、光信号の波長分割多重（ＷＤＭ）を行うＷＤＭ機能部５ｃとから構成されている。
【００２３】
ＲＯＭ１３には、ＬＤモジュール１２ａの送信光出力パワー設定可能範囲、ＰＤモジュール１２ｂの受信光入力範囲、ＬＤモジュール１２ａの特性データ（各温度でのスロープ効率および閾値電流）が記憶されている。ＲＯＭ１３は、カードエッジコネクタ１４を介して、光通信装置１の制御回路３と接続される。
【００２４】
カードエッジコネクタ１４は、光モジュール１２を駆動するために、ＬＤモジュール１２ａ内のＬＤ素子のアノードおよびカソード、モニタ用ＰＤ、正相および逆相の受信信号用端子、シリアルインタフェースのクロック信号用端子、データ信号用端子、およびグラウンドにそれぞれ接続される少なくとも８本のピンを備えている。カードエッジコネクタ１４は、受信信号の光強度モニタ用端子や受信信号断の警報信号用端子に接続されるピンを備えていてもよい。
【００２５】
次に、本実施形態の光トランシーバにおける光信号の送受信動作について、簡単に説明する。
【００２６】
レセプタクルコネクタ１５に接続された光ファイバケーブルを介して受信した受信光信号ＯINは、ＷＤＭ機能部１２ｃを通過し、ＰＤモジュール１２ｂ内のＰＤ素子で受光される。ＰＤ素子が受光した受信光信号ＯINは、電気信号に変換され、ＰＤモジュール１２ｂ内のプリアンプおよびリミッティングアンプにより増幅・整形された後、受信電気信号ＥINとして出力される。ＰＤモジュール１２ｂから出力された受信電気信号ＥINは、カードエッジコネクタ１４を介して、光通信装置１のＳＥＲＤＥＳ回路４に送られる。
【００２７】
一方、光通信装置１のＬＤ駆動回路５からカードエッジコネクタ１４を介して送られてくる送信電気信号（駆動電流）Ｅoutは、ＬＤモジュール１２ａに入力される。ＬＤモジュール１２ａに入力された送信電気信号Ｅoutは、ＬＤモジュール１２ａのＬＤ素子により光信号に変換され、ＷＤＭ機能部１２ｃを通過し、送信光信号ＯOUTとして、レセプタクルコネクタ１５に接続された光ファイバケーブルを介して送信される。
【００２８】
このように、本実施形態の光通信装置では、従来は各々の光トランシーバに搭載されていたＬＤ駆動回路が光トランシーバから分離され、装置基板上に集積されて搭載されている。これにより、光トランシーバを小型化することができ、実装面積を縮小化することができる。その結果、光通信装置のさらなる小型化を実現することが可能となる。
【００２９】
ところで、光トランシーバに搭載される光モジュールは、特性の個体差（ばらつき）が大きいため、各個体ごとに個別に駆動電流を制御する必要がある。このため、上述したように、本実施形態では、光トランシーバ１０に搭載されたＲＯＭ１３に、光モジュール１２のＬＤモジュール１２ａの特性データが記録されている。光通信装置１の制御回路３により、この特性データが読み出され、それに基づいて、ＬＤモジュール１２ａの制御が行われる。
【００３０】
より具体的には、ＲＯＭ１３には、特性データとして、ＬＤモジュール１２ａの各温度におけるスロープ効率および閾値電流の値が記憶されている。光通信装置１の制御回路３は、光トランシーバ１０の周囲の温度を計測し、計測された温度でのスロープ効率および閾値電流の値を読み出して、ＬＤモジュール１２ａのＬＤ素子を駆動するバイアス電流および変調電流の値を算出する。計算されたバイアス電流および変調電流の値は、ＳＥＲＤＥＳ回路４を介してＬＤ駆動回路５に入力され、それに基づいて、ＬＤモジュール１２ａの光出力パワー、消光比（光信号の振幅）は最適値に設定される。こうして、それぞれの光モジュール１２を最適な条件で駆動することが可能となる。
【００３１】
一方で、ＲＯＭ１３には、上述したように、光モジュール１２（ＬＤモジュール１２ａ）の光出力パワー調整可能範囲も記録されている。これにより、各光トランシーバ１０の光出力パワーを調整可能範囲内で自由に設定することができ、実際に光通信装置１が使用される環境に合わせてフレキシブルに設定することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態では、ＲＯＭ１３に、光トランシーバ１０や光モジュール１２の試験結果を記憶しておくこともできる。これにより、従来には光トランシーバや光モジュールの各形態ごとに実施していた試験を行う必要がなくなり、装置全体としてのコストを低下させることも可能となる。
【００３３】
図４は、本実施形態の光トランシーバの変形例を概略的に示す破断斜視図である。
【００３４】
この変形例では、光トランシーバ１０のプリント基板１１上に、複数の光モジュール１２（図４に示す例では表面と裏面に２つ）が搭載されている。これにより、通信ポート当たりの光トランシーバのサイズをさらに小型化することが可能となる。一方、ＲＯＭ１３は１つだけ搭載されており、そこには、プリント基板１１上に搭載された複数の光モジュール１２の特性データが記憶されている。
【００３５】
図５および図６は、本発明の他の本実施形態に係る光トランシーバを概略的に示す構成図および斜視図である。
【００３６】
上述した実施形態では、光トランシーバ１０は、装置基板２に対して着脱可能（プラガブル）に構成され、カードエッジコネクタ１４を介して制御回路３やＳＥＲＤＥＳ回路４と通信を行っていたが、本実施形態の光トランシーバ２０では、入力信号線としてリードピン２１が用いられている。この場合、光トランシーバ２０は、リードピン２１を装置基板２に半田により接続することで、装置基板２に装着される。さらに、光モジュール１２の特性データが記憶されたＲＯＭ１３は、光モジュール１２内に設けられている。そのため、本実施形態では、プリント基板が不要になり、光トランシーバ２０のさらなる小型化、集積化が可能となる。これに伴い、本実施形態の光トランシーバ２０には、レセプタクルコネクタが設けられておらず、光モジュール１２に設けられた光ファイバケーブル２２を介して外部装置との双方向通信が行われることになる。また、光モジュール１２と光通信装置１のＬＤ駆動回路４との距離を短くすることでき、その結果、良好な光波形を得ることも可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１  光通信装置
２  装置基板
３  制御回路
４  ＳＥＲＤＥＳ回路
５  ＬＤ駆動回路
１０，２０  光トランシーバ
１１  プリント基板
１２  光モジュール
１２ａ  ＬＤモジュール
１２ｂ  ＰＤモジュール
１２ｃ  ＷＤＭ機能部
１３  ＲＯＭ
１４  カードエッジコネクタ
１５  レセプタクルコネクタ
２１  リードピン
２２  光ファイバケーブル
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014053849.tif 000009
【図６】
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【図９】
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