(57)【要約】【課題】簡易な回路構成で外部から与えられるクロック信号が異常な場合の過発光を防止すること。【解決手段】光送受信モジュール１は、参照クロックＣＬ１が入力されて、該参照クロックＣＬ１のジッタ成分を除去する位相同期回路３ａと、位相同期回路３ａの出力を受けて、該出力と同期する逓倍クロックＣＬ３を生成して出力するとともに、該出力の周波数が所定範囲から外れて異常な場合にアラーム信号ＡＬＭ１を出力する位相同期回路３ｂと、逓倍クロックＣＬ３と外部からの電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４とを基に変調された光信号を出力する光送信部５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照クロックが入力されて、該参照クロックのジッタ成分を除去する第１の位相同期回路と、
前記第１の位相同期回路の出力を受けて、該出力と同期する逓倍クロックを生成して出力するとともに、該出力の周波数が所定範囲から外れて異常な場合にアラーム信号を出力する第２の位相同期回路と、
前記逓倍クロックと、外部からの電気信号とを受けて、前記電気信号を基に変調された光信号を出力する光送信回路と、
を備えることを特徴とする光送信器。
【請求項２】
前記第１の位相同期回路のジッタ通過帯域は、前記第２の位相同期回路のジッタ通過帯域よりも狭い、
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記第２の位相同期回路の前記アラーム信号の出力応答時間は、該第２の位相同期回路のジッタ通過帯域の広帯域化に応じて短縮化されるように設定される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記光送信回路は、前記光信号の遮断を制御するための制御端子を有し、前記アラーム信号を前記制御端子に受けた際に前記光信号を遮断する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号を基に光信号を生成する光送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ間通信の伝送容量のボトルネックを解消するために、光伝送網の規格としてIEEE 802.3ba、IEEE 802.3bgが定められている。これらの規格に対応して、光通信モジュールに対しては40Gbpsあるいは100Gbpsへの光伝送容量の拡張が求められている。通信速度が40Gbpsの高品質な光信号を生成するために、光送信モジュールには、光変調器としてＥＡ（ElectronicAbsorption：電界吸収型）光変調器が用いられ、その駆動には光変調器駆動回路が用いられる。さらに、光送信モジュールには制御回路が設けられ、制御回路がホストからの設定情報を受けてモジュール内部の各部の制御を行うと共に、各部の監視を行いホストへアラーム等の各種情報の通知を行う。
【０００３】
光変調器駆動回路としては、例えば、下記特許文献１に光信号の波形のクロスポイントを調整するクロスポイント調整機能を有する回路が開示されている。また、下記特許文献２には、半導体レーザ駆動回路から出力される駆動信号におけるクロスポイントを調整可能な回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５９３１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２３９６号公報
【特許文献３】特開２００１−２５７６４５号公報
【特許文献４】特開２００３−３４８０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来の光送信モジュールにおいては、ホスト装置から与えられる電気信号や参照クロック等が予め設定された周波数と異なっていたり十分な振幅を有さない場合は、光伝送網側に異常なランダムノイズが送信されてしまうのを防止するために、多重化電気信号の出力をオフする制御が実行される。このような出力オフ機能、及び上記特許文献１，２に記載されたようなクロスポイント調整機能を有する光送信モジュールにおいては、多重化電気信号出力がオフされた場合に、オン時の状態よりも異常に高い光パワーが出力（過発光）される場合があった。
【０００６】
このような問題を解決するための方策としては、上記特許文献３記載のように光出力強度を基にフィードバック制御を行う方法や、上記特許文献４記載のように直接変調レーザダイオード素子を用いた光送信器で外部に光出力強度を調整するデバイスを設けて過発光を防止する方法が知られている。しかしながら、いずれの方策もＥＡ光変調器の駆動に適用するには回路構成が複雑になり経済的でないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記の事項を鑑みてなされたものであり、簡易な回路構成で外部から与えられるクロック信号が異常な場合の過発光を防止することが可能な光送信器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る光送信器は、参照クロックが入力されて、該参照クロックのジッタ成分を除去する第１の位相同期回路と、第１の位相同期回路の出力を受けて、該出力と同期する逓倍クロックを生成して出力するとともに、該出力の周波数が所定範囲から外れて異常な場合にアラーム信号を出力する第２の位相同期回路と、逓倍クロックと、外部からの電気信号とを受けて、電気信号を基に変調された光信号を出力する光送信回路と、を備える。
【０００９】
本発明の光送信器によれば、参照クロックのジッタ成分が第１の位相同期回路によって除去された後に、第２の位相同期回路により、その参照クロックに同期した逓倍クロックの生成、及び参照クロックの周波数の異常検出が行われ、光送信回路により第２の位相同期回路から出力された逓倍クロック及び電気信号を基に光信号が出力される。これにより、参照クロックの周波数の異常検出がジッタ除去のために遅延するということが無くなり、この異常検出に応じて光出力を停止するように制御することで、簡易な回路構成でクロック信号が異常な場合の過発光を防止することができる。
【００１０】
第１の位相同期回路のジッタ通過帯域は、第２の位相同期回路のジッタ通過帯域よりも狭い、ことが好適である。かかる構成を採れば、簡易な回路構成によって、クロックのジッタ除去処理と、迅速なクロックの異常検出処理とを両立させることができる。
【００１１】
また、第２の位相同期回路のアラーム信号の出力応答時間は、該第２の位相同期回路のジッタ通過帯域の広帯域化に応じて短縮化されるように設定される、ことも好適である。この場合、クロックの異常検出処理の処理時間を適正化して過発光を確実に防止することができる。
【００１２】
またさらに、光送信回路は、光信号の遮断を制御するための制御端子を有し、アラーム信号を制御端子に受けた際に光信号を遮断する、ことも好適である。こうすれば、クロックの異常検出に応じて光出力を確実に停止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な回路構成で外部から与えられるクロック信号が異常な場合の過発光を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る光送信器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の光送信器の制御部の接続構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】図１の光送信部５の詳細構成を示す回路図である。
【図４】一般的なＥＡ光変調器の入力電圧と光出力との関係を示すグラフである。
【図５】図１の制御部７による制御動作の手順を示すフローチャートであるである。
【図６】図３の光送信部５におけるＥＡ光変調器５ｂと光変調器駆動回路５ｃの接続構成を示す図である。
【図７】（ａ）は、多重化電気信号のオン時の吸い込み電流Ｉｏｕｔと印加電圧Ｖｅａの波形を示す図、（ｂ）は、多重化電気信号のオフ時の吸い込み電流Ｉｏｕｔと印加電圧Ｖｅａの波形を示す図である。
【図８】多重化信号オン時とオフ時のＥＡ光変調器に対する印加電圧の直流成分Ｖｅａｄｃを算出例を示す図表である。
【図９】本発明の比較例にかかる光送信器の概略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】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。本実施形態に係る光送受信モジュール１は、外部装置であるホスト装置から入力される電気信号を受けて、この電気信号に応じて光信号を出力する光送信器を含む装置である。
【００１６】
光送受信モジュール１の構成を、図１及び図２を参照して説明する。これらの図に示すように、光送受信モジュール１は、外部のホスト装置から参照クロック信号とそれに同期した例えば伝送速度が10Gbpsの４対の電気信号とが入力され、それらの電気信号を例えば伝送速度が40Gbpsの電気信号に多重化して出力する多重化部３と、多重化部３から受けた電気信号を基に光信号を生成し光伝送網に向けて出力する光送信部５と、制御部７とを含んで構成されている。
【００１７】
多重化部３は、集積回路（IC: Integrated Circuit）によって構成され、位相同期回路３ａ，３ｂ、フレーム処理部３ｄ、及び多重化処理部３ｅを主に備える。位相同期回路３ａは、外部から所定周波数の参照クロックＣＬ１を受けて、参照クロックＣＬ１のジッタ成分を除去して参照クロックＣＬ２を出力する。この位相同期回路３ａは、参照クロックＣＬ１のジッタ成分を十分に除去できるように、ＰＬＬ（位相ロックループ）の帯域幅が1KHz以下に狭帯域化された位相同期回路によって構成されている。さらに、位相同期回路３ａは、外部からの参照クロックＣＬ１の周波数が所定の周波数から外れて異常な場合には、自走発振を行って所定周波数の参照クロックＣＬ２を出力する。位相同期回路３ｂは、位相同期回路３ａから出力された参照クロックＣＬ２を受けて、参照クロックＣＬ２と同期する逓倍クロックＣＬ３を生成して出力する位相同期回路である。この位相同期回路３ｂは、位相同期回路３ａに比較してＰＬＬの帯域幅が数ＭＨｚ程度以上に広帯域化されている。さらに、この位相同期回路３ｂは、入力された参照クロックＣＬ２の周波数が所定の周波数範囲から外れていた場合、或いは、参照クロックＣＬ２の振幅が規定値よりも小さい場合、参照クロックＣＬ２の異常を検出し、アラーム信号ＡＬＭ１を出力する。
【００１８】
多重化部３の位相同期回路３ｂは、位相同期回路３ａから出力された参照クロックＣＬ２を受けて、参照クロックの周波数を逓倍して出力する。例えば、位相同期回路３ｂは、ホスト装置からの電気信号の伝送速度に対応するクロックと、多重化処理部３ｅによって多重化される電気信号の伝送速度に対応するクロックとを生成して、それぞれ、フレーム処理部３ｄ及び多重化処理部３ｅに出力する。フレーム処理部３ｄは、ホスト装置から入力される４対の電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を受けて、位相同期回路３ｂによって生成されたクロックを利用してフレーム処理を実行する。フレーム処理により、４対の電気信号に含まれる時系列データが同期して順次多重化処理部３ｅに出力される。また、フレーム処理部３ｄは、電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の周波数或いは振幅の異常な状態を検出した場合には、アラーム信号ＡＬＭ１を生成して出力することも行う。多重化処理部３ｅは、フレーム処理部３ｄから４対の時系列データを受けて、位相同期回路３ｂによって生成されたクロックを利用して多重化処理を実行する。この多重化処理により、４対の時系列データが多重化された電気信号Ｄ０が生成されて光送信部５に出力される。
【００１９】
ここで、光送受信モジュール１は、多重化部３から出力されるアラーム信号ＡＬＭ１が制御部７に通知可能なように構成されている。例えば、多重化部３を含むＩＣのハードピン（制御端子）３ｆを経由して制御部７に通知されるように多重化部３と制御部７とが電気的に接続されていてもよいし、ＩＣ内部のレジスタにアラーム信号ＡＬＭ１を基にしたアラーム状態情報を記憶させることによって多重化部３から制御部７に情報が通知されてもよい。本実施形態では、光出力停止の制御の高速化のために、ハードピン３ｆを経由したアラーム信号ＡＬＭ１の通知のための構成が採用されることが好ましい。すなわち、後述するように、ハードピン３ｆは制御部７による光信号の遮断の制御のために設けられ、制御部７は、ハードピン３ｆを介してアラーム信号ＡＬＭ１を受けた際に光信号を遮断するように構成されている。
【００２０】
光送信部５は、光信号を生成するレーザダイオード素子５ａと、光信号を変調するＥＡ光変調器５ｂと、ＥＡ光変調器５ｂを駆動する光変調器駆動回路５ｃとを含んで構成されている。光変調器駆動回路５ｃは、多重化部３から出力される電気信号Ｄ０を基にＥＡ光変調器５ｂに印加する駆動電圧を増減させることにより、レーザダイオード素子５ａから外部に送出される光信号を、電気信号Ｄ０に含まれるデータを基に変調させる。このような構成の光送信部５においては、レーザダイオード素子５ａには、レーザダイオード素子５ａにバイアス電流を供給する電流源９ａがスイッチ９ｂを介して接続され、ＥＡ光変調器５ｂには、ＥＡ光変調器５ｂにバイアス電圧を印加するためのバイアス電圧源９ｃが接続されている。
【００２１】
制御部７は、マイクロプロセッサ、ＤＡコンバータ、ＡＤコンバータ等によって構成される演算回路であり、ホスト装置からの各種設定情報を受けて光送受信モジュール１の各部の制御を行うとともに、各部の状態及び外部からの信号の状態の監視を行い、その監視結果に応じてホスト装置に対してアラーム信号等の各種情報の通知を行う。具体的には、制御部７は、電流源９ａ、スイッチ９ｂ、バイアス電圧源９ｃ、ハードピン３ｆ及び光変調器駆動回路５ｃと接続されている。制御部７は、電流源９ａを制御することによりレーザダイオード素子５ａの発光強度を設定するとともに、スイッチ９ｂを制御してレーザダイオード素子５ａを流れる電流のオン／オフを制御することにより、光信号のオン／オフを切り替える。また、制御部７は、バイアス電圧源９ｃを制御することにより、ＥＡ光変調器５ｂに印加するバイアス電圧を調整する。さらに、制御部７は、光変調器駆動回路５ｃを制御することにより、光信号のクロスポイントを調整する。
【００２２】
このとき、制御部７は、マイクロプロセッサがデジタル値で各種制御のための制御値を生成し、ＤＡコンバータで制御値をアナログ値に変換して出力する。このため、制御部７での制御処理ではマイクロプロセッサの周期処理の時間分の遅延が発生するので、光信号のオン／オフの制御では高速で光信号をシャットダウンするためのスイッチ９ｂを設けている。制御部７は、多重化部３からのアラーム信号ＡＬＭ１を受けて参照クロックＣＬ２又は電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の異常の発生／回復を割り込み処理で認識した場合に、直接デジタルポートを介してスイッチ９ｂを制御することで光信号をオフ／オンする。
【００２３】
図３は、図２の光送信部５の詳細構成を示す回路図である。同図に示すように、光送信部５は、電気信号Ｄ０から生成された２つの差動信号Ｄｉｎ，ＤｉｎＢを受けて２つの差動出力Ｄｏｕｔ，ＤｏｕｔＢを生成するバッファ回路１１と、制御電圧源１３からの電圧を受けて２つの差動出力Ｄｏｕｔ，ＤｏｕｔＢのクロスポイントを調整するクロスポイント調整回路１５と、バッファ回路１１の２つの差動出力を終端する終端抵抗１７ａ，１７ｂと、終端抵抗１７ａ，１７ｂに直列に接続されて２つの差動出力Ｄｏｕｔ，ＤｏｕｔＢの直流成分をカットするキャパシタ１９と、２つの差動出力Ｄｏｕｔ，ＤｏｕｔＢに終端抵抗１７ａ，１７ｂを介して接続されるバイアス電圧源９ｃとを含む。さらに、このバッファ回路１１の差動出力Ｄｏｕｔには、伝送線２１を介してＥＡ光変調器５ｂが出力され、このＥＡ光変調器５ｂの両端には、終端抵抗２３と直流成分カット用のキャパシタ２５とが接続されている。
【００２４】
図４には、一般的なＥＡ光変調器の入力電圧と光出力との関係を示している。このように、ＥＡ光変調器においては、入力電圧と変調光出力との関係が非線形であり、光出力のクロスポイントを調整するためには、入力電圧のクロスポイントを調整する必要がある。そこで、上記構成の光送信部５においては、制御部７の制御により制御電圧源１３の電圧が調整されることにより、バッファ回路１１の差動間にオフセット電位を与えることにより、２つの差動出力Ｄｏｕｔ，ＤｏｕｔＢのクロスポイントの調整が可能にされる。
【００２５】
次に、図５を参照しながら、光送受信モジュール１の制御部７による光信号のオン／オフ制御の動作手順について説明する。図５は、制御部７による制御動作の手順を示すフローチャートである。
【００２６】
制御部７による監視処理及び制御処理は、マイクロプロセッサによる周期処理によって実行される。まず、この周期処理が起動されると、多重化部３からのアラーム信号ＡＬＭ１が割り込み処理で受け付けられ、参照クロックＣＬ２又は電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の異常の発生（以下、単に「信号異常発生」という。）の有無が確認される（ステップＳ０１、異常確認処理）。その結果、信号異常発生が確認されなかった場合は（ステップＳ０２；ＮＯ）、次の周期で再度異常確認処理が繰り返される。一方、異常が確認された場合には（ステップＳ０２；ＹＥＳ）、制御部７によってスイッチ９ｂが制御されることにより、光信号がシャットダウンされる（ステップＳ０３）。
【００２７】
その後、再度、周期処理で異常確認処理が繰り返されて、Ｎ回（Ｎは、規定の整数）連続して参照クロックＣＬ２及び電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の異常の発生が無い状態（以下、単に「正常な状態」という。）が確認されたか否かが判定される（ステップＳ０４）。判定の結果、Ｎ回連続して正常な状態が確認された場合は（ステップＳ０４；ＹＥＳ）、制御部７内に記憶されたカウンタがリセットされた後（ステップＳ０５）。レーザダイオード素子５ａの駆動電流、バッファ回路１１の出力におけるクロスポイント、ＥＡ光変調器５ｂのバイアス電圧が通常状態の値（通常設定値）に設定されて、光出力が通常状態に戻される（ステップＳ０６）。そして、処理がステップＳ０１に戻されて異常確認処理が繰り返される。このように、数回連続して異常からの回復が判定された場合に通常状態に戻されることで、参照クロックの高調波等で位相同期回路３ｂが誤ってアラーム信号を復帰させてしまった場合でも過発光を防止することができる。
【００２８】
その一方で、信号異常発生が継続しているか、又は、正常な状態に回復したが未だＮ回連続して回復したことが確認されていない場合は（ステップＳ０４；ＮＯ）、制御部７により、低光出力状態に設定される。すなわち、制御部７により、レーザダイオード素子５ａの駆動電流、バッファ回路１１の出力におけるクロスポイント、及びＥＡ光変調器５ｂのバイアス電圧のいずれか又は全てが、予め設定した過発光が発生しない値（低光出力設定値）に制御される（ステップＳ０７）。その後、ステップＳ０３でシャットダウンされたレーザダイオード素子５ａのバイアス電流が、スイッチ９ｂの制御によりオンされる（ステップＳ０８）。
【００２９】
次に、制御部７の内部のカウンタが所定値に達しているか否かが判定される（ステップＳ０９）。カウンタが所定値に達していない場合には（ステップＳ０９；ＮＯ）、カウンタに１が加算されて（インクリメントされて）、処理がステップＳ０４に戻される（ステップＳ１０）。その一方で、カウンタが所定値に達した場合には（ステップＳ０９；ＹＥＳ）、信号異常発生が長時間継続していると判断され、制御部７及び多重化部３の初期化処理が実行される。具体的には、制御部７のカウンタがリセットされた後（ステップＳ１１）、レーザダイオード素子５ａのバイアス電流がオンされ（ステップＳ１２）、制御部７及び多重化部３の初期化処理が実行される（ステップＳ１３）。その後、処理がステップＳ０１に戻されて異常確認処理が繰り返される。これにより、参照クロック等が正常に復帰後に円滑に自動復帰を実行させることができる。ここで、ステップＳ０９における判断において参照される所定値は、ノイズ等により初期化処理を繰り返して動作が不安定にならないような値、例えば、３秒程度の十分に長い時間に対応する値が設定される。
【００３０】
上述した光送受信モジュール１によれば、外部からの参照クロックＣＬ１のジッタ成分が位相同期回路３ａによって除去された後に、位相同期回路３ｂにより、位相同期回路３ａから出力された参照クロックＣＬ２の再生、及び参照クロックＣＬ２の周波数の異常検出が行われ、フレーム処理部３ｄ、多重化処理部３ｅ、及び光送信部５により、位相同期回路３ｂから出力された参照クロックＣＬ３及び外部からの電気信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を基に光信号が出力される。さらに、制御部７により、位相同期回路３ｂからアラーム信号ＡＬＭ１を受けた際に光信号がシャットダウンされるように制御される。これにより、参照クロックの周波数の異常検出がジッタ除去機能のために遅延するということが無くなり、この異常検出に応じて光出力を停止するように制御することで、簡易な回路構成でクロック信号が異常な場合の過発光を防止することができる。
【００３１】
ここで、位相同期回路３ａのジッタ通過帯域は位相同期回路３ｂのジッタ通過帯域よりも狭いので、参照クロックのジッタ除去処理と、迅速な参照クロックの異常検出処理とを両立させることができる。
【００３２】
また、位相同期回路３ｂのアラーム信号ＡＬＭ１の出力応答時間は、位相同期回路３ｂのジッタ通過帯域の広帯域化に応じて短縮化されるように設定されるので、参照クロックの異常検出処理の処理時間を適正化して過発光を確実に防止することができる。例えば、位相同期回路３ｂのＰＬＬ帯域が数ＭＨｚと広く設定されているので、アラーム信号ＡＬＭ１の出力応答時間を1μsec以下に短縮化することができる。
【００３３】
さらに、位相同期回路３ａは、参照クロックＣＬ１が異常な場合には、自走発振を行って所定周波数の参照クロックＣＬ２を出力する。これにより、参照クロック異常時でも多重化部３に規定周波数のクロックが供給されるので、多重化部３が多重化電気信号Ｄ０をオフしてしまい過発光となることを防止できる。
【００３４】
本実施形態の光送受信モジュールの作用効果を、比較例と比較しつつさらに詳細に説明する。図９には、本発明の比較例にかかる光送受信モジュール９０１の構成を示している。同図に示す光送受信モジュール９０１の本実施形態にかかる光送受信モジュール１との相違点は、２段構成である位相同期回路３ｂ，３ａを１段構成である位相同期回路９０３ａに変更した点である。光送受信モジュール９０１に備えられる位相同期回路９０３ａは、40Gbpsの光伝送容量の公衆通信網における光送信信号に許容されるジッタ規格を満足するために、1KHz以下の狭いＰＬＬの帯域幅を持つ回路が要求される。このような構成においては、多重化部９０３の出力するアラーム信号ＡＬＭ２の応答時間は、多重化部９０３内の位相同期回路９０３ａの時定数に応じて変化し、1KHz以下程度の帯域幅の場合の応答時間は数msec程度になる。このような応答時間では、光信号のシャットダウンが遅延し、光送受信モジュール９０１に対向する受信回路に不具合を発生させる場合がある。これに対して、本実施形態では、２段構成である位相同期回路３ａ，３ｂを採用しているので、ジッタ抑圧の要求を満足させながら、アラーム信号ＡＬＭ１の応答時間が十分に短くされるため過発光を確実に防止できる。
【００３５】
また、本実施形態にかかる光送受信モジュール１では、アラーム信号ＡＬＭ１により信号異常発生が検出された場合に、レーザダイオード素子５ａのバイアス電流がオフされることにより、光信号がシャットダウンされる。これに対して、従来の一般的な光送受信モジュールでは、参照クロックや外部からの電気信号が異常な場合は、公衆通信網にランダムなノイズが送信されてしまうのを防止するために、多重化電気信号をオフすることが行われている。しかしながら、特開２０００-０５９３１７号公報や特開２００４-３１２３９６号公報に記載されたようなクロスポイント調整機能を有する光送受信モジュールでは、多重化電気信号がオフされてしまうとオンの状態よりも高い光パワーが出力されてしまう場合がある。
【００３６】
このような従来の問題について、より具体的に説明する。図６には、光送信部５におけるＥＡ光変調器５ｂと光変調器駆動回路５ｃの接続構成を示す。通常、ＥＡ光変調器を駆動する場合には、その入出力特性の非線形性を補償するために印加電圧Ｖｅａにおけるクロスポイントをハイレベル側にシフトさせる（図４）。このような状態において、多重化電気信号をオフにするとバッファ回路１１の吸い込み電流Ｉｏｕｔが無くなるので、抵抗値Ｒｏｕｔの終端抵抗１７ａによる電圧降下分が減少し、バイアス電圧源９ｃによって印加されるバイアス電圧Ｖｂｉａｓそのものが印加電圧Ｖｅａとして現れる。このことは、印加電圧Ｖｅａが多重化電気信号オン時のクロスポイント電位より上昇することを意味する。従って、ＥＡ光変調器５ｂの光出力Ｐｏｕｔは、多重化電気信号オフ時において、多重化電気信号オン時の平均出力レベルより上昇し過発光状態となる。
【００３７】
図７には、多重化電気信号のオン／オフ時の吸い込み電流Ｉｏｕｔと印加電圧Ｖｅａの波形の変化を示している。印加電圧Ｖｅａの直流成分平均値は、下記式；
Ｖｅａｄｃ＝−Ｉｏｕｔｄｃ×Ｒｏｕｔ＋Ｖｂｉａｓ
で計算できる（Ｉｏｕｔｄｃは、吸い込み電流Ｉｏｕｔの直流成分）。吸い込み電流の直流成分Ｉｏｕｔｄｃは、多重化電気信号のオフ時には、オン時のクロスポイントの電流値に収束する。これは、差動間にオフセット電位が与えられることによりクロスポイントが調整されているためである。また、多重化信号のオン時では、直流成分Ｉｏｕｔｄｃは吸い込み電流Ｉｏｕｔを時間軸に沿って積分し平均化した値になるが、クロスポイントをずらした状態であってもピーク電流の５０％からは大きく変化しない。
【００３８】
図８には、上記式を用いて多重化信号オン時とオフ時の直流成分Ｖｅａｄｃを具体的に算出した例である。ここでは、吸い込み電流Ｉｏｕｔのピーク値を80mA、多重化信号オン時のクロスポイントは印加電圧Ｖｅａにおいて85％、つまり、吸い込み電流Ｉｏｕｔにおいて15％に設定している。ピークに対する直流成分Ｉｏｕｔｄｃの割合は、オフ時は15％となる一方で、オン時は、立ち上がり時間、立ち下がり時間、或いは信号パターンにも依存するが、おおよそ45％である。直流成分Ｖｅａｄｃを算出した結果、オン時は-2.3Vに対して、オフ時は-1.1Vとなった。印加電圧Ｖｅａが高い方が光出力Ｐｏｕｔは大きくなるため、オフ時はオン時に比較して過発光となる。
【００３９】
本実施形態においては、アラーム信号ＡＬＭ１により信号異常発生が検出された場合には光信号がシャットダウンされるために、クロスポイント調整機能を有する光変調器駆動回路を用いた場合であっても、確実に過発光を防止できる。
【００４０】
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【００４１】
例えば、本実施形態の光送受信モジュール１では、アラーム信号ＡＬＭ１により信号異常発生が検出された場合にはレーザダイオード素子５ａに供給される駆動電流がオフされるように制御されていたが、過発光を防止する制御方法としては他の方法を採用してもよい。具体的には、図８に示すように、制御部７により、直流成分Ｖｅａｄｃが多重化電気信号のオフ時とオン時とで変化しないように、多重化電気信号のオフ時に、制御電圧源１３の制御電圧値を吸い込み電流Ｉｏｕｔのクロスポイントをオン時と同じ45％にするような値に変更するように制御されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…光送受信モジュール（光送信器）３…多重化部、３ａ，３ｂ…位相同期回路、３ｄ…フレーム処理部、３ｅ…多重化処理部、３ｆ…ハードピン（制御端子）、５…光送信部（光送信回路）、７…制御部。
【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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【図８】
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【図９】
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