(57)【要約】  光送受信器は、光送信信号を送信する波長可変送信部と、光受信信号を受信する波長可変受信部と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子と、波長選択信号に基づいて光送信信号と光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、波長選択信号に基づいて波長テーブルから波長を選択し、光送信信号を対象と識別した場合、選択した波長を光送信信号の波長として波長可変送信部に設定する送信波長制御を行い、光受信信号を対象と識別した場合、選択した波長を光受信信号の波長として波長可変受信部に設定する受信波長制御を行う制御部と、を備える。
2017221888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信信号を送信する波長可変送信部と、
光受信信号を受信する波長可変受信部と、
複数の波長を記憶する波長テーブルと、
波長選択信号が入力される入力端子と、
前記波長選択信号に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、前記波長選択信号に基づいて前記波長テーブルから前記波長を選択し、前記光送信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光送信信号の波長として前記波長可変送信部に設定する送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光受信信号の波長として前記波長可変受信部に設定する受信波長制御を行う制御部と、
を備える光送受信器。
【請求項２】
前記波長選択信号は、１つ又は複数の制御パルスとして前記入力端子に入力され、
前記波長テーブルは、前記光送信信号の複数の波長及び前記光受信信号の複数の波長のそれぞれに対して前記制御パルスの数を対応付けて記憶し、
前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御パルスの数に対応する前記光送信信号の波長又は前記光受信信号の波長を選択し、前記光送信信号の波長を選択した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号の波長を選択した場合、前記受信波長制御を行う、
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項３】
前記波長選択信号は、１つ又は複数の制御パルスとして前記入力端子に入力され、
前記波長テーブルは、前記複数の波長のそれぞれに対して前記制御パルスの数を対応付けて記憶し、
前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御パルスの電圧値又はパルス幅に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、前記波長選択信号としての前記制御パルスの数に対応する前記波長を前記波長テーブルから選択し、前記光送信信号を対象と識別した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、前記受信波長制御を行う、
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項４】
前記波長選択信号は、予め定められた複数の電圧値のうちいずれかの電圧値の制御電圧として前記入力端子に入力され、
前記波長テーブルは、前記光送信信号の複数の波長及び前記光受信信号の複数の波長のそれぞれに対して前記制御電圧の電圧値を対応付けて記憶し、
前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御電圧の電圧値に対応する前記光送信信号の波長又は前記光受信信号の波長を選択し、前記光送信信号の波長を選択した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号の波長を選択した場合、前記受信波長制御を行う、
請求項１に記載の光送受信器。
【請求項５】
前記入力端子には、前記光送信信号の送信及び停止それぞれに対応する電圧値により定められた送信制御信号が入力され、
前記制御部は、前記送信制御信号に応じて、前記波長可変送信部による前記光送信信号の送信を制御する、
請求項２又は請求項３に記載の光送受信器。
【請求項６】
光送信信号を送信する波長可変送信部と、光受信信号を受信する波長可変受信部と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子とを備える光送受信器における制御方法であって、
前記波長選択信号に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別するステップと、
前記波長選択信号に基づいて前記波長テーブルから前記波長を選択するステップと、
前記光送信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光送信信号の波長として前記波長可変送信部に設定する送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光受信信号の波長として前記波長可変受信部に設定する受信波長制御を行うステップと、
を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速な普及を遂げているＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを支える光アクセスシステムとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの導入が世界各国で進められている。ＰＯＮシステムでは、光ファイバ伝送路中に設置された光スプリッタを介して、収容局に設置された１台の終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）が、複数の加入者宅に設置された宅内装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）を収容する。ＰＯＮシステムは、光ファイバ伝送路、光スプリッタ、及びＯＬＴを複数の加入者間で共有することで、高い経済性を実現した光アクセスシステムである。【０００３】
現在、日本では主に１Ｇｂ／ｓの伝送量を有するＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-PON）システムが商用導入されている（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）。また、さらなる高速化を実現する次世代光アクセスシステムとして、１０Ｇｂ／ｓ級の総伝送容量を有する、１０Ｇ−ＥＰＯＮ及びＸＧ−ＰＯＮの標準化が完了し、世界各国でそれらの研究開発が進められている。【０００４】
このような伝送速度の高速化を背景に、１０Ｇｂ／ｓ級ＰＯＮの後継システムとしてＮＧ−ＰＯＮ２の議論が、標準化団体であるＦＳＡＮ（Full Service Access Network）において行われている。ＮＧ−ＰＯＮ２では従来ＰＯＮシステムからの高速化に加えて、アクセスネットワークの高度化を目指している。ＮＧ−ＰＯＮ２として、ＴＷＤＭ（Time and Wavelength Division Multiplexing）−ＰＯＮシステムが検討されている。ＴＷＤＭ−ＰＯＮシステムは、これまでのＰＯＮシステムで用いられてきた時間軸の多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）に加えて、光の特性を生かした波長軸の多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を利用することで、収容効率や保守管理などの効率化を図ることが可能となるシステムである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】S. Kaneko, T. Yoshida, S. Furusawa, M. Sarashina, H. Tamai,A. Suzuki, T. Mukojima, S. Kimura, and N. Yoshimoto, “First λ-tunable dynamic load balancing operation enhanced by 3-msec bidirectional hitless tuning on symmetric 40-Gbit/s WDM/TDM-PON” in proc. OFC’2014, San Francisco CA, Th5A.4, 2014.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これまでに、ＰＯＮシステムに限らずショートリーチなどをはじめとした光通信システムでは、仕様が共通化された光トランシーバモジュールによる小型化、及び経済化を実現してきた。特に、データセンタソリューションにおいては光トランシーバモジュールの小型化に対する強い要望があるため、小型化に対する技術進展は目覚しいものがある。【０００７】
一方、波長可変トランシーバを用いて、システムの波長可変機能を実現するＴＷＤＭ−ＰＯＮにおいても、光トランシーバモジュールの仕様化、及び小型化が求められている。特に、ＯＮＵに搭載するトランシーバはお客様宅内に設置するため、一層の小型化が求められ、１０Ｇモジュールの小型規格であるＳＦＰ＋（Small Form-factor Pluggable +）サイズへの小型化が期待されている。【０００８】
また、モジュールが有するトランシーバ制御端子には限りがあり、ＳＦＰ＋においては空き端子が少ないという課題を有する。このため、ＴＷＤＭ−ＰＯＮに用いる波長可変トランシーバの小型化を実現するには、送受信波長制御に用いる光トランシーバモジュールの端子数をできる限り少なくする必要がある。【０００９】
例えば、波長を４波長から選択可能とするためには、通常、波長設定用の端子として２ピンの端子を設け、この２ピンの端子に印加する電圧を「００」、「０１」、「１０」、「１１」のいずれかに設定する。設定できる波長を８波長に拡張した場合、波長設定用の端子として３ピンの端子が必要になる。更に、送信波長と受信波長とを個別に設定する際、４波長から選択するには端子が備えるべきピンの数は４ピンになり、８波長から選択するには端子が備えるべきピンの数は６ピンになる。【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、光トランシーバモジュールとして用いることができ、送受信する光信号に対する制御に用いる端子数を削減できる光送受信器及び制御方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様における光送受信器は、光送信信号を送信する波長可変送信部と、光受信信号を受信する波長可変受信部と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子と、前記波長選択信号に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、前記波長選択信号に基づいて前記波長テーブルから前記波長を選択し、前記光送信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光送信信号の波長として前記波長可変送信部に設定する送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光受信信号の波長として前記波長可変受信部に設定する受信波長制御を行う制御部と、を備える。【００１２】
本発明の第２の態様によれば、上記第１の態様の光送受信器において、前記波長選択信号は、１つ又は複数の制御パルスとして前記入力端子に入力され、前記波長テーブルは、前記光送信信号の複数の波長及び前記光受信信号の複数の波長のそれぞれに対して前記制御パルスの数を対応付けて記憶し、前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御パルスの数に対応する前記光送信信号の波長又は前記光受信信号の波長を選択し、前記光送信信号の波長を選択した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号の波長を選択した場合、前記受信波長制御を行う。【００１３】
本発明の第３の態様によれば、上記第１の態様の光送受信器において、前記波長選択信号は、１つ又は複数の制御パルスとして前記入力端子に入力され、前記波長テーブルは、前記複数の波長のそれぞれに対して前記制御パルスの数を対応付けて記憶し、前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御パルスの電圧値又はパルス幅に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、前記波長選択信号としての前記制御パルスの数に対応する前記波長を前記波長テーブルから選択し、前記光送信信号を対象と識別した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、前記受信波長制御を行う。【００１４】
本発明の第４の態様によれば、上記第１の態様の光送受信器において、前記波長選択信号は、予め定められた複数の電圧値のうちいずれかの電圧値の制御電圧として前記入力端子に入力され、前記波長テーブルは、前記光送信信号の複数の波長及び前記光受信信号の複数の波長のそれぞれに対して前記制御電圧の電圧値を対応付けて記憶し、前記制御部は、前記波長選択信号としての前記制御電圧の電圧値に対応する前記光送信信号の波長又は前記光受信信号の波長を選択し、前記光送信信号の波長を選択した場合、前記送信波長制御を行い、前記光受信信号の波長を選択した場合、前記受信波長制御を行う。【００１５】
本発明の第５の態様によれば、上記第２又は第３の態様の光送受信器において、前記入力端子には、前記光送信信号の送信及び停止それぞれに対応する電圧値により定められた送信制御信号が入力され、前記制御部は、前記送信制御信号に応じて、前記波長可変送信部による前記光送信信号の送信を制御する。【００１６】
本発明の第６の態様における制御方法は、光送信信号を送信する波長可変送信部と、光受信信号を受信する波長可変受信部と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子とを備える光送受信器における制御方法であって、前記波長選択信号に基づいて前記光送信信号と前記光受信信号とのいずれを対象とするかを識別するステップと、前記波長選択信号に基づいて前記波長テーブルから前記波長を選択するステップと、前記光送信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光送信信号の波長として前記波長可変送信部に設定する送信波長制御を行い、前記光受信信号を対象と識別した場合、選択した前記波長を前記光受信信号の波長として前記波長可変受信部に設定する受信波長制御を行うステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、送受信する光信号に対する制御に用いる端子数を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る光トランシーバモジュールのブロック図である。
【図２】第２の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態において波長選択信号として用いられるパルス信号のパルス数と、送受波長との関係を示図である。
【図４】第３の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図５】第３の実施形態におけるパルス数と波長との関係を示す図である。
【図６】第３の実施形態におけるパルス電圧と送受との関係を示す図である。
【図７Ａ】第３の実施形態に係る光トランシーバモジュールにおける波長選択信号と光送信信号の波長設定との関係を示す波形図である。
【図７Ｂ】第３の実施形態に係る光トランシーバモジュールにおける波長選択信号と光受信信号の波長設定との関係を示す波形図である。
【図８】第４の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態におけるパルス数と波長との関係を示す図である。
【図１０】第４の実施形態におけるパルス幅と送受との関係を示す図である。
【図１１Ａ】第４の実施形態に係る光トランシーバモジュールにおける波長選択信号と光送信信号の波長設定との関係を示す波形図である。
【図１１Ｂ】第４の実施形態に係る光トランシーバモジュールにおける波長選択信号と光受信信号の波長設定との関係を示す波形図である。
【図１２】第５の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図１３】第５の実施形態における制御電圧と波長との関係を示す図である。
【図１４】第６の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図１５】第６の実施形態における制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係を示す図である。
【図１６】第６の実施形態における制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係を示す図である。
【図１７】第６の実施形態における制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係の変形例を示す図である。
【図１８】第７の実施形態に係る光トランシーバモジュールの構成を示すブロック図である。
【図１９】第７の実施形態におけるバースト制御信号を示す図である。
【図２０】第７の実施形態における入力端子に入力される信号と光送信信号との関係の一例を示す波形図である。
【図２１】第７の実施形態における入力端子に入力される信号と光送信信号との関係の他の例を示す波形図である。
【図２２】第７の実施形態における光トランシーバモジュールを光送受信装置に適用した場合の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る光トランシーバモジュール１のブロック図である。図１に示すように、光トランシーバモジュール１は、送受波長制御部１０と、波長可変送信部１１と、波長可変受信部１２と、送受信波長合分波部１３と、入力端子１５とを備えている。送受波長制御部１０には入力端子１５が接続されている。
【００２０】
入力端子１５には、波長選択信号が供給される。送受波長制御部１０は、入力端子１５からの波長選択信号に基づいて、送信波長の設定と受信波長の設定とを識別し、波長可変送信部１１から送信する光送信信号の波長（送信波長）及び波長可変受信部１２で受信する光受信信号の波長（受信波長）を制御する。
【００２１】
波長可変送信部１１は、送信する電気信号を光送信信号に変換して、送受信波長合分波部１３を介して、光ファイバ１６に出力する。波長可変送信部１１は、送受波長制御部１０の制御の下に、光ファイバ１６に送信する光送信信号の波長を任意の値に設定可能である。
【００２２】
波長可変受信部１２は、送受信波長合分波部１３を介して光ファイバ１６から受信した光受信信号を電気信号に変換して出力する。波長可変受信部１２は、送受波長制御部１０の制御の下に、光ファイバ１６から受信する光受信信号の波長を任意の値に設定可能である。
【００２３】
送受信波長合分波部１３は、波長可変送信部１１から出力される光送信信号を合波し、光ファイバ１６を介して他の装置へ送信する。また、送受信波長合分波部１３は、光ファイバ１６を介して波長分割多重により伝送されてきた光受信信号を、波長可変受信部１２に出力する。
【００２４】
このように、第１の実施形態に係る光トランシーバモジュール１では、送受波長制御部１０は、入力端子１５からの波長選択信号に基づいて、送信波長の設定と受信波長の設定とを識別し、波長可変送信部１１から送信する光送信信号の送信波長及び波長可変受信部１２で受信する光受信信号の受信波長を制御している。入力端子１５は、送信波長と受信波長とに対する波長制御の共通端子となっている。入力端子１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール１は、送信波長及び受信波長を組み合わせ自在に設定できる。入力端子１５に設けるピン数を増加させることなく、複数の波長から選択した波長を送信波長と受信波長とに設定できるので、光トランシーバモジュール１の形状の小型化が容易になる。
【００２５】
［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係る光トランシーバモジュール１０１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、光トランシーバモジュール１０１は、送受波長制御部１１０と、波長可変送信部１１１と、波長可変受信部１１２と、送受信波長合分波部１１３と、入力端子１１５と、波長制御パルスカウント部１２１とを備えている。波長可変送信部１１１、波長可変受信部１１２、送受信波長合分波部１１３は、図１における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２、及び送受信波長合分波部１３と同様である。また、光ファイバ１１６は、図１における光ファイバ１６と同様である。
【００２６】
波長制御パルスカウント部１２１には、入力端子１１５から、波長選択信号としてパルス信号が供給される。波長選択信号として用いられるパルス信号は、送信波長の制御と受信波長の制御とで、パルス数の範囲が分けられている。
【００２７】
図３は、波長選択信号として用いられるパルス信号のパルス数と、送受波長との関係を示している。図３に示すように、パルス数「１」から「４」が送信波長の設定に用いられる。パルス数「１」は送信波長λ１に対応し、パルス数「２」は送信波長λ２に対応し、パルス数「３」は送信波長λ３に対応し、パルス数「４」は送信波長λ４に対応する。また、パルス数「５」から「８」が受信波長の設定に用いられる。パルス数「５」は受信波長λ１に対応し、パルス数「６」は受信波長λ２に対応し、パルス数「７」は受信波長λ３に対応し、パルス数「８」は受信波長λ４に対応する。なお、この例では、パルス数「５」から「８」は、パルス数「４」を減じると、パルス数「１」から「４」となり、パルス数と波長とに対応関係がある。すなわち、複数の送信波長及び複数の受信波長のそれぞれに対してパルス数が対応付けられた波長テーブルが予め定められている。送信波長及び受信波長を一意に選択できるように、異なるパルス数が送信波長及び受信波長に対応付けられている。光トランシーバモジュール１０１は、図３に示す波長テーブルを備えてもよい。あるいは、送受波長制御部１１０は、図３に示す波長テーブルを備えてもよい。
【００２８】
入力端子１１５に波長選択信号が供給されると、波長制御パルスカウント部１２１で波長選択信号のパルス数がカウントされる。送受波長制御部１１０は、波長選択信号のパルス数から、送信波長と受信波長とのいずれが設定の対象であるかを識別し、設定波長を判定する。
【００２９】
例えば、入力端子１１５からの波長選択信号のパルス数が「１」なら、送受波長制御部１１０は、パルス数が「１」から「４」の範囲内なので、送信波長の設定を行うと判定する。送受波長制御部１１０は、図３に示す波長テーブルの対応関係に基づいて、設定波長はλ１であると判定する。判定結果により、送受波長制御部１１０は、波長可変送信部１１１の送信波長をλ１に設定する。
【００３０】
また、入力端子１１５からの波長選択信号のパルス数が「５」なら、送受波長制御部１１０は、パルス数が「５」から「８」の範囲内なので、受信波長の設定を行うと判定する。送受波長制御部１１０は、波長テーブルの対応関係に基づいて、設定波長はλ１であると判定する。これにより、送受波長制御部１１０は、波長可変受信部１１２の受信波長をλ１に設定する。
【００３１】
以上説明したように、第２の実施形態に係る光トランシーバモジュール１０１は、入力端子１１５に、送受の波長選択信号として、パルス信号が供給される。そして、このパルス信号のパルス数を送信波長制御と受信波長制御との範囲に分けるとともに、パルス数と波長とを対応付けるようにしている。入力端子１１５は、送信波長と受信波長とに対する波長制御の共通端子となっている。入力端子１１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール１０１は、送信波長と受信波長とを異なる波長で自在に設定できる。波長を選択するためにパルス数をカウントする動作は、デジタル制御において扱い易いため、光トランシーバモジュール１０１の設計及び実装が容易になる。
【００３２】
［第３の実施形態］
図４は、第３の実施形態に係る光トランシーバモジュール２０１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、光トランシーバモジュール２０１は、送受波長制御部２１０と、波長可変送信部２１１と、波長可変受信部２１２と、送受信波長合分波部２１３と、入力端子２１５と、波長制御パルスカウント部２２１と、波長制御パルス電圧計測部２２２とを備えている。波長可変送信部２１１、波長可変受信部２１２、及び送受信波長合分波部２１３は、図１における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２、及び送受信波長合分波部１３と同様である。また、光ファイバ２１６は、図１における光ファイバ１６と同様である。
【００３３】
第３の実施形態の光トランシーバモジュール２０１では、入力端子２１５に、送受の波長選択信号として、波長に応じたパルス数を有すると共に、設定対象が送信波長と受信波長とのいずれであるかを識別するための２つの電圧値のいずれか一方を有するパルス信号が供給される。図５は、パルス数と波長との関係を記憶する波長テーブルを示している。図５の波長テーブルに示すように、パルス数「１」は波長λ１に対応し、パルス数「２」は波長λ２に対応し、パルス数「３」は波長λ３に対応し、パルス数「４」は波長λ４に対応している。すなわち、複数の波長のそれぞれに対してパルス数が対応付けられた波長テーブルが予め定められている。図６は、パルス電圧と送受との関係を記憶する識別テーブルを示す図である。図６の識別テーブルに示すように、電圧Ｖ１は送信波長に対応し、電圧Ｖ２は受信波長に対応する。波長制御パルスカウント部２２１は、入力端子２１５からの波長選択信号のパルス数をカウントする。波長制御パルス電圧計測部２２２は、入力端子２１５からの波長選択信号のパルス電圧を計測する。光トランシーバモジュール２０１は、図５に示す波長テーブルと図６に示す識別テーブルとを備えてもよい。あるいは、送受波長制御部２１０は、図５に示す波長テーブルと図６に示す識別テーブルとを備えてもよい。
【００３４】
例えば、入力端子２１５からの波長選択信号のパルス数が「１」で、パルス電圧がＶ１なら、送受波長制御部２１０は、図５及び図６の各テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変送信部２１１の送信波長をλ１に設定する。また、入力端子２１５からの波長選択信号のパルス数が「３」で、パルス電圧がＶ２なら、送受波長制御部２１０は、図５及び図６の各テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変受信部２１２の受信波長をλ３に設定する。
【００３５】
図７Ａ及び図７Ｂは、第３の実施形態に係る光トランシーバモジュール２０１における波長選択信号と送受の波長設定との関係を示す波形図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は入力端子２１５から入力される波長選択信号の電圧を示す。
【００３６】
図７Ａに示すように、時刻ｔ１で、入力端子２１５からの波長選択信号として、電圧Ｖ１のパルスがパルス数「３」だけカウントされたとする。この場合、波長制御パルス電圧計測部２２２は、検出電圧Ｖ１を送受波長制御部１１０に出力する。波長制御パルスカウント部２２１は、パルス数「３」を送受波長制御部２１０に出力する。送受波長制御部２１０は、パルスの電圧がＶ１であるから、図６の識別テーブルに示す関係に基づいて、送信波長の制御を行う。パルス数が「３」であるから、送受波長制御部２１０は、図５の波長テーブルに示す関係に基づいて波長λ３を選択する。したがって、送受波長制御部２１０は、波長可変送信部２１１の送信波長をλ３に設定する。
【００３７】
図７Ａにおいて、時刻ｔ２で、波長選択信号の入力端子２１５から、電圧Ｖ１のパルスがパルス数「１」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部２１０は、パルスの電圧がＶ１でパルス数が「１」であるから、図５及び図６の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変送信部２１１の送信波長をλ１に設定する。
【００３８】
図７Ｂにおいて、時刻ｔ３で、波長選択信号の入力端子２１５から、電圧Ｖ２のパルスがパルス数「１」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部１１０は、図５及び図６の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変受信部２１２の受信波長をλ１に設定する。
【００３９】
図７Ｂにおいて、時刻ｔ４で、波長選択信号の入力端子２１５から、電圧Ｖ２のパルスがパルス数「２」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部２１０は、パルスの電圧がＶ２でパルス数が「２」であるから、図５及び図６の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変受信部２１２の受信波長をλ２に設定する。
【００４０】
以上説明したように、第３の実施形態に係る光トランシーバモジュール２０１では、入力端子２１５には、波長に応じたパルス数を有すると共に、設定対象を識別するための電圧値を有するパルス信号が波長選択信号として供給される。そして、波長制御パルスカウント部２２１で、入力されるパルス信号のパルス数がカウントされ、波長制御パルス電圧計測部２２２で、パルス信号の電圧が検出される。入力端子２１５は、送信波長と受信波長とに対する波長制御の共通端子となっている。入力端子２１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール２０１は、送信波長と受信波長とを異なる波長で自在に設定できる。光トランシーバモジュール２０１は、制御パルスの電圧値により送信波長と受信波長とのいずれを設定対象にするかを識別するので、パルス数にて設定対象を識別する場合に比べて波長選択信号の入力に要する時間を短縮できる。すなわち、光トランシーバモジュール２０１は、送信波長又は受信波長に対する制御に要する時間を短縮できる。
【００４１】
［第４の実施形態］
図８は、第４の実施形態に係る光トランシーバモジュール３０１の構成を示すブロック図である。図８に示すように、光トランシーバモジュール３０１は、送受波長制御部３１０と、波長可変送信部３１１と、波長可変受信部３１２と、送受信波長合分波部３１３と、入力端子３１５と、波長制御パルスカウント部３２１と、波長制御パルス幅計測部３２２とを備えている。波長可変送信部３１１、波長可変受信部３１２、及び送受信波長合分波部３１３は、図１における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２、及び送受信波長合分波部１３と同様である。また、光ファイバ３１６は、図１における光ファイバ１６と同様である。
【００４２】
第４の実施形態の光トランシーバモジュール３０１では、入力端子３１５に、送受の波長選択信号として、波長に応じたパルス数を有すると共に、設定対象が送信波長と受信波長とのいずれであるかを識別するための２つのパルス幅のいずれか一方を有するパルス信号が供給される。図９は、パルス数と波長との関係を記憶する波長テーブルを示す図である。図９の波長テーブルに示すように、パルス数「１」は波長λ１に対応し、パルス数「２」は波長λ２に対応し、パルス数「３」は波長λ３に対応し、パルス数「４」は波長λ４に対応している。図１０は、パルス幅と送受との関係を記憶する識別テーブルを示す図である。図１０の識別テーブルに示すように、パルス幅τ１は送信波長に対応し、パルス幅τ２は受信波長に対応する。波長制御パルスカウント部３２１は、入力端子３１５からの波長選択信号のパルス数をカウントする。波長制御パルス幅計測部３２２は、入力端子３１５からの波長選択信号のパルス幅を計測する。光トランシーバモジュール３０１は、図９に示す波長テーブルと図１０に示す識別テーブルとを備えてもよい。あるいは、送受波長制御部３１０は、図９に示す波長テーブルと図１０に示す識別テーブルとを備えてもよい。
【００４３】
例えば、入力端子３１５からの波長選択信号のパルス数が「１」で、パルス幅がτ１なら、送受波長制御部３１０は、図９及び図１０の各テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変送信部３１１の送信波長をλ１に設定する。また、入力端子３１５からの波長選択信号のパルス数が「３」で、パルス幅がτ２なら、送受波長制御部３１０は、図９及び図１０の各テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変受信部３１２の受信波長をλ３に設定する。
【００４４】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第４の実施形態に係る光トランシーバモジュール３０１における波長選択信号と送受の波長設定との関係を示す波形図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は入力端子３１５から入力される波長選択信号の電圧を示す。
【００４５】
図１１Ａに示すように、時刻ｔ１１で、入力端子３１５からの波長選択信号として、パルス幅τ１のパルスがパルス数「３」だけカウントされたとする。この場合、波長制御パルス幅計測部３２２は、検出パルス幅τ１を送受波長制御部３１０に出力する。波長制御パルスカウント部３２１は、パルス数「３」を送受波長制御部３１０に出力する。送受波長制御部３１０は、パルス幅がτ１であるから、図１０の識別テーブルに示す関係に基づいて、送信波長の制御を行う。パルス数が「３」であるから、送受波長制御部３１０は、図９の波長テーブルに示す関係に基づいて波長λ３を選択する。したがって、送受波長制御部３１０は、波長可変送信部３１１の送信波長をλ３に設定する。
【００４６】
図１１Ａにおいて、時刻ｔ１２で、波長選択信号の入力端子３１５から、パルス幅τ１のパルスがパルス数「１」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部３１０は、パルス幅がτ１でパルス数が「１」であるから、図９及び図１０の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変送信部３１１の送信波長をλ１に設定する。
【００４７】
図１１Ｂにおいて、時刻ｔ１３で、波長選択信号の入力端子３１５から、パルス幅τ２のパルスがパルス数「１」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部３１０は、図９及び図１０の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変受信部３１２の受信波長をλ１に設定する。
【００４８】
図１１Ｂにおいて、時刻ｔ１４で、波長選択信号の入力端子３１５から、パルス幅τ２のパルスがパルス数「２」だけ検出されたとする。この場合、送受波長制御部３１０は、パルス幅がτ２でパルス数が「２」であるから、図９及び図１０の各テーブルに示す関係に基づいて、波長可変受信部３１２の受信波長をλ２に設定する。
【００４９】
以上説明したように、第４の実施形態に係る光トランシーバモジュール３０１では、入力端子３１５には、波長に応じたパルス数を有すると共に、設定対象を識別するためのパルス幅を有するパルス信号が波長選択信号として供給される。そして、波長制御パルスカウント部３２１で、入力されるパルス信号のパルス数がカウントされ、波長制御パルス幅計測部３２２で、パルス信号のパルス幅が検出される。入力端子３１５は、送信波長と受信波長とに対する波長制御の共通端子となっている。入力端子３１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール３０１は、送信波長と受信波長とを異なる波長で自在に設定できる。光トランシーバモジュール３０１は、制御パルスのパルス幅により送信波長と受信波長とのいずれを設定対象にするかを識別するので、パルス数にて設定対象を識別する場合に比べて波長選択信号の入力に要する時間を短縮できる。すなわち、光トランシーバモジュール３０１は、送信波長又は受信波長に対する制御に要する時間を短縮できる。
【００５０】
［第５の実施形態］
図１２は、第５の実施形態に係る光トランシーバモジュール４０１の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、光トランシーバモジュール４０１は、送受波長制御部４１０と、波長可変送信部４１１と、波長可変受信部４１２と、送受信波長合分波部４１３と、入力端子４１５と、波長制御電圧判定部４２１とを備えている。波長可変送信部４１１、波長可変受信部４１２、及び送受信波長合分波部４１３は、図１における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２、及び送受信波長合分波部１３と同様である。また、光ファイバ４１６は、図１における光ファイバ１６と同様である。
【００５１】
第５の実施形態の光トランシーバモジュール４０１では、入力端子４１５に、送受の波長選択信号として制御電圧が供給される。この制御電圧を送信波長に対する設定と受信波長に対する設定との範囲に分けるとともに、制御電圧と波長とを対応付けるようにしている。図１３は、制御電圧と波長との関係を記憶する波長テーブルを示す図である。図１３の波長テーブルに示すように、電圧Ｅ１からＥ４が送信波長の設定に用いられる。制御電圧Ｅ１は送信波長λ１に対応し、制御電圧Ｅ２は送信波長λ２に対応し、制御電圧Ｅ３は送信波長λ３に対応し、制御電圧Ｅ４は送信波長λ４に対応する。制御電圧Ｅ５からＥ８が受信波長の設定に用いられる。制御電圧Ｅ５は受信波長λ１に対応し、制御電圧Ｅ６は受信波長λ２に対応し、制御電圧Ｅ７は受信波長λ３に対応し、制御電圧Ｅ８は受信波長λ４に対応する。すなわち、複数の送信波長及び複数の受信波長のそれぞれに対して制御電圧の電圧値が対応付けられた波長テーブルが予め定められている。送信波長及び受信波長を一意に選択できるように、異なる電圧値が送信波長及び受信波長に対応付けられている。光トランシーバモジュール４０１は、図１３に示す波長テーブルを備えてもよい。あるいは、送受波長制御部４１０は、図１３に示す波長テーブルを備えてもよい。
【００５２】
入力端子４１５に波長選択信号が供給されると、波長制御電圧判定部４２１で波長選択信号の制御電圧が計測される。そして、波長選択信号の電圧計測値から、送受波長制御部４１０で、送信波長又は受信波長が決定される。
【００５３】
例えば、波長制御電圧判定部４２１で計測された入力端子４１５からの波長選択信号の電圧計測値がＥ１であるとする。この場合、送受波長制御部４１０は、制御電圧がＥ１からＥ４の範囲内なので、波長選択信号が送信波長に対する設定であると判定する。そして、送受波長制御部４１０は、図１３の波長テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変送信部４１１の送信波長をλ１に設定する。
【００５４】
また、波長制御電圧判定部４２１で計測された入力端子４１５からの波長選択信号の電圧計測値がＥ５であるとする。この場合、送受波長制御部４１０は、制御電圧がＥ５からＥ８の範囲内なので、波長選択信号が受信波長に対する設定であると判定する。そして、送受波長制御部４１０は、波長テーブルに示す対応関係に基づいて、波長可変受信部４１２の受信波長をλ１に設定する。
【００５５】
以上説明したように、第５の実施形態に係る光トランシーバモジュール４０１では、入力端子４１５には、送受の波長選択信号として、制御電圧が供給される。そして、制御電圧を送信波長制御と受信波長制御との範囲に分けるとともに、制御電圧と波長とを対応付けるようにしている。入力端子４１５は、送信波長と受信波長とに対する波長制御の共通端子となっている。入力端子４１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール４０１は、送信波長と受信波長とを異なる波長で自在に設定できる。波長制御電圧判定部４２１における電圧の測定は比較的短時間で行えるため、光トランシーバモジュール４０１は、波長選択信号に対する即応性を向上できる。
【００５６】
［第６の実施形態］
図１４は、第６の実施形態に係る光トランシーバモジュール５０１の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、光トランシーバモジュール５０１は、送受波長制御部５１０と、波長可変送信部５１１と、波長可変受信部５１２と、送受信波長合分波部５１３と、波長制御電圧判定部５２１と、送受信波長選択テーブル５２２とを備えている。波長可変送信部５１１、波長可変受信部５１２、及び送受信波長合分波部５１３は、図１における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２、及び送受信波長合分波部１３と同様である。また、光ファイバ５１６は、図１における光ファイバ１６と同様である。送受信波長選択テーブル５２２は、光トランシーバモジュール５０１に備えられてもよいし、外部に接続されてもよい。
【００５７】
図１５及び図１６は、制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係を示す図である。入力端子５１５には、送受の波長選択信号として、図１５及び図１６で示すような送受波長の組み合わせパターンと対応する制御電圧が供給される。図１５に示すように、制御電圧が「０」から「Ｔ／１６」（Ｔは最大制御電圧）は、送信波長がλ１で受信波長がλ１のパターンＰ１に対応する。制御電圧が「Ｔ／１６」から「２Ｔ／１６」は、送信波長がλ２で受信波長がλ１のパターンＰ２に対応する。制御電圧が「２Ｔ／１６」から「３Ｔ／１６」は、送信波長がλ３で受信波長がλ１のパターンＰ３に対応する。制御電圧が「３Ｔ／１６」から「４Ｔ／１６」は、送信波長がλ４で受信波長がλ１のパターンＰ４に対応する。以下同様に、送受波長の組み合わせパターンと制御電圧との関係を決定しておく。そして、図１６に示すように、この制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係は、送受信波長選択テーブル５２２に予め書き込まれる。すなわち、送信波長と受信波長との複数の組み合わせパターンのそれぞれに対して制御電圧の電圧値が対応付けられている。組み合わせパターンを一意に選択できるように、異なる電圧値が組み合わせパターンに対応付けられている。
【００５８】
入力端子５１５に波長選択信号が供給されると、波長制御電圧判定部５２１で、波長選択信号の電圧が検出される。そして、この検出電圧から、図１６に示すような関係が記憶された送受信波長選択テーブル５２２を参照して、送受波長の組み合わせパターンが判定される。
【００５９】
例えば、入力端子５１５に入力される波長選択信号の電圧が「０」から「Ｔ／１６」の範囲内であったとする。この場合、送受波長制御部５１０は、図１６に示す送受信波長選択テーブル５２２を参照することで、送信波長がλ１であり受信波長がλ１であるパターンＰ１であると判定する。判定結果に基づいて、送受波長制御部５１０は、波長可変送信部５１１の送信波長をλ１に設定し、波長可変受信部５１２の受信波長をλ１に設定する。
【００６０】
また、入力端子５１５に入力される波長選択信号の電圧が「６Ｔ／１６」から「７Ｔ／１６」の範囲内であったとする。この場合、送受波長制御部５１０は、図１６に示す送受信波長選択テーブル５２２を参照することで、送信波長がλ３であり受信波長がλ２であるパターンＰ７であると判定する。判定結果に基づいて、送受波長制御部５１０は、波長可変送信部３１１の送信波長をλ３に設定し、波長可変受信部５１２の受信波長をλ２に設定する。
【００６１】
なお、図１６に示す例では、全ての送受波長の組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１６は、所定の制御電圧を波長選択信号として印加したときに対応付けられている。これに対して、制御電圧が「０」のときの波長を決めておいても良い。図１７に示す波長テーブルは、制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係の変形例を示す図である。すなわち、図１７に示す例では、制御電圧が「０」のとき、すなわち、波長選択信号が印加されないときの波長ペアが決められている。このように、制御電圧が「０」のときの波長を決めておけば、波長選択信号が印加されないときに、波長ペアが不定になることを回避できるとともに、設定波長のリセットが容易に行える。
【００６２】
以上説明したように、第６の実施形態に係る光トランシーバモジュール５０１では、入力端子５１５には、送受波長の組み合わせパターンと対応する制御電圧が波長選択信号として供給される。そして、送受信波長選択テーブル５２２には、制御電圧と送受波長の組み合わせパターンとの関係が予め記憶される。入力端子５１５に備えられる１ピンに入力する波長選択信号に応じて、光トランシーバモジュール５０１は、送信波長と受信波長とを予め定められた組み合わせパターンのいずれかを自在に設定できる。
【００６３】
［第７の実施形態］
図１８は、第７の実施形態に係る光トランシーバモジュール６０１の構成を示すブロック図である。光トランシーバモジュール６０１は、制御部６１０、波長可変送信部６１１、波長可変受信部６１２、送受信波長合分波部６１３、入力端子６１５、波長制御パルスカウント部６２１、及びバースト制御電圧検出部６２２を備える。光トランシーバモジュール６０１は、入力端子６１５に入力される信号に応じて、光送信信号の波長又は光受信信号の波長を切り替えるだけでなく、光送信信号の出力と停止とを切り替える。光トランシーバモジュール６０１では、送信波長又は受信波長の切り替えを指示する波長選択信号と、光送信信号の出力と停止とを切り替える送信制御信号としてのバースト制御信号とが入力端子６１５に入力される。
【００６４】
光トランシーバモジュール６０１は、送受信波長合分波部６１３に接続された光ファイバ６１６を介して他の装置と光信号の送受信を行う。波長可変送信部６１１、波長可変受信部６１２及び送受信波長合分波部６１３は、第１の実施形態における波長可変送信部１１、波長可変受信部１２及び送受信波長合分波部１３と同じ動作を行う。
【００６５】
入力端子６１５は、１ピンを備える端子である。入力端子６１５に入力される信号は、波長制御パルスカウント部６２１とバースト制御電圧検出部６２２とへ供給される。
【００６６】
波長制御パルスカウント部６２１は、入力端子６１５に入力される信号における制御パルスの数をカウントする。波長制御パルスカウント部６２１は、カウントしたパルス数を示す信号を制御部６１０へ出力する。波長制御パルスカウント部６２１は、予め定められたパルス幅及び電圧値を有するパルスをカウントの対象とする。波長制御パルスカウント部６２１は、予め定められたパルス幅及び電圧値のパルスを検出したときに、パルス数のカウントを開始してもよい。入力端子６１５に入力される信号の電圧値が予め定められた期間に亘り一定である場合、波長制御パルスカウント部６２１は、カウント対象のパルスの入力が終了したと判定してもよい。
【００６７】
バースト制御電圧検出部６２２は、入力端子６１５に入力される信号における電圧値を測定し、測定結果に基づいてバースト制御信号が入力されているか否かを判定する。バースト制御信号には、バーストイネイブル信号とバーストディスエイブル信号とがある。
【００６８】
図１９は、第７の実施形態におけるバースト制御信号を示す図である。バーストイネイブル信号は、制御電圧値がハイ・レベルである場合に光送信信号の出力（ＯＮ）を指示し、制御電圧値がロー・レベルである場合に光送信信号の停止（ＯＦＦ）を指示する信号である。バーストディスエイブル信号は、制御電圧値がハイ・レベルである場合に光送信信号の停止（ＯＦＦ）を指示し、制御電圧値がロー・レベルである場合に光送信信号の出力（ＯＮ）を指示する信号である。光トランシーバモジュール６０１において、バーストイネイブル信号とバーストディスエイブル信号とのうち予め定められた一方の信号がバースト制御信号に用いられる。
【００６９】
制御電圧におけるハイ・レベルとロー・レベルとの電圧値は、予め定められた電圧値であり、バースト制御電圧検出部６２２がハイ・レベルとロー・レベルとを区別できる電圧値であればよい。バースト制御信号におけるハイ・レベル及びロー・レベルの電圧値は、波長選択信号における制御パルスで使用される電圧値の上限値と下限値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。バースト制御信号におけるハイ・レベルに対して制御パルスの電圧の上限値よりも高い電圧を割り当てることにより、バースト制御電圧検出部６２２は、バースト制御信号と波長選択信号との区別を容易に行える。
【００７０】
バースト制御電圧検出部６２２は、電圧値の測定結果に基づいて、光送信信号の出力を指示されているか否かを判定する。バースト制御電圧検出部６２２は、光送信信号の出力が指示されていると判定した場合に、光送信信号の送信を指示する信号を制御部６１０へ出力する。バースト制御電圧検出部６２２は、光送信信号の出力が指示されていないと判定した場合に、光送信信号の停止を指示する信号を制御部６１０へ出力する。
【００７１】
バースト制御電圧検出部６２２は、波長制御パルスカウント部６２１がカウント対象のパルスの入力が終了したと判定した後に、光送信信号の出力を指示されているか否かの判定を行うようにしてもよい。このように判定を行うことにより、制御パルスが入力されている期間において、バースト制御電圧検出部６２２が制御部６１０へ信号を出力することを防ぎ、光送信信号の送信に対する制御を安定させることができる。
【００７２】
制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号に基づいて、光送信信号の波長（送信波長）又は光受信信号の波長（受信波長）を設定する。制御部６１０は、第２の実施形態の送受波長制御部１１０と同様に、パルス数と送受波長との対応を示す波長テーブル（図３）を備える。なお、波長テーブルは、制御部６１０の外部に備えられてもよい。制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルス数と波長テーブルとに基づいて、送信波長と受信波長とのいずれが波長を設定する対象であるかを識別する。制御部６１０は、パルス数に送信波長が対応付けられている場合、送信波長が設定対象であると識別し、パルス数に受信波長が対応付けられている場合、受信波長が設定対象であると識別する。制御部６１０は、信号が示すパルス数に対応する波長を波長テーブルから選択する。
【００７３】
波長を設定する対象が送信波長である場合、制御部６１０は、送信波長制御を行い、設定した送信波長を有する光送信信号を波長可変送信部６１１に送信させる。送信波長制御は、制御部６１０が、選択した波長を送信波長として波長可変送信部６１１に設定する制御である。波長を設定する対象が受信波長である場合、制御部６１０は、受信波長制御を行い、設定した受信波長を有する光受信信号を波長可変受信部６１２に受信させる。受信波長制御は、制御部６１０が、選択した波長を受信波長として波長可変受信部６１２に設定する制御である。
【００７４】
制御部６１０は、バースト制御電圧検出部６２２から出力される信号に基づいて、波長可変送信部６１１による光送信信号の出力と停止とを切り替える制御を行う。制御部６１０は、光送信信号の送信を指示する信号がバースト制御電圧検出部６２２から出力されている場合、波長可変送信部６１１に光送信信号を出力させる。制御部６１０は、光送信信号の停止を指示する信号がバースト制御電圧検出部６２２から出力されている場合、波長可変送信部６１１に光送信信号の出力を停止させる。制御部６１０は、光送信信号の送信を指示する信号がバースト制御電圧検出部６２２から出力されていない場合においても、波長可変送信部６１１に光送信信号の出力を停止させてもよい。
【００７５】
図２０は、第７の実施形態における入力端子６１５に入力される信号と光送信信号との関係の一例を示す波形図である。図２０において、縦軸は入力端子６１５に入力される信号の電圧と、光トランシーバモジュール６０１から出力される光送信信号の出力パワーとを示す。横軸は時間を示す。図２０に示す例は、バーストイネイブル信号がバースト制御信号として用いられている例である。
【００７６】
時刻ｔ７１から時刻ｔ７２までの期間において、入力端子６１５に３つの制御パルスが入力される。波長制御パルスカウント部６２１は、入力端子６１５に入力される信号における制御パルスの数をカウントし、パルス数（３）を示す信号を制御部６１０へ出力する。制御部６１０は、信号が示すパルス数（３）と波長テーブルとに基づいて、送信波長が設定対象であると識別する。制御部６１０は、パルス数（３）に対応する波長λ３を波長テーブルから選択する。制御部６１０は、波長λ３を送信波長として波長可変送信部６１１に設定する。
【００７７】
制御パルスの入力が完了した後の時刻ｔ７３において、ハイ・レベルの制御電圧が入力端子６１５に入力される。バースト制御電圧検出部６２２は、入力端子６１５から入力される信号の電圧値がハイ・レベルであると判定し、光送信信号の送信を指示する信号を制御部６１０へ出力する。制御部６１０は、バースト制御電圧検出部６２２から出力される信号に応じて、波長可変送信部６１１に送信波長λ１を有する光送信信号を出力させる。
【００７８】
時刻ｔ７４において、ロー・レベルの制御電圧が入力端子６１５に入力される。バースト制御電圧検出部６２２は、入力端子６１５から入力される信号の電圧値がロー・レベルであると判定し、光送信信号の停止を指示する信号を制御部６１０へ出力する。制御部６１０は、バースト制御電圧検出部６２２から出力される信号に応じて、波長可変送信部６１１に光送信信号の出力を停止させる。
【００７９】
時刻ｔ７５、ｔ７６においても、時刻ｔ７３、ｔ７４と同様に、バースト制御電圧検出部６２２と制御部６１０と波長可変送信部６１１とが動作する。
【００８０】
時刻ｔ７７において、入力端子６１５に１つの制御パルスが入力される。波長制御パルスカウント部６２１は、カウントしたパルス数（１）を示す信号を制御部６１０へ出力する。制御部６１０は、信号が示すパルス数（１）と波長テーブルとに基づいて、送信波長が設定対象であると識別する。制御部６１０は、パルス数（１）に対応する波長λ１を波長テーブルから選択する。制御部６１０は、波長λ１を送信波長として波長可変送信部６１１に設定する。以降、波長可変送信部６１１は、設定された波長λ１の光送信信号を送信する。
【００８１】
図２１は、第７の実施形態における入力端子６１５に入力される信号と光送信信号との関係の一例を示す波形図である。図２１において、縦軸は入力端子６１５に入力される信号の電圧と、光トランシーバモジュール６０１から出力される光送信信号の出力パワーとを示す。横軸は時間を示す。図２１に示す例は、図２０に示した例と異なり、バーストディスエイブル信号がバースト制御信号として用いられている例である。波長制御用パルスによる波長ペアの設定が完了した時刻ｔ７２以降において、入力端子６１５に入力される信号の電圧値の変化は、図２０に示した波形を論理反転した波形になっている。すなわち、図２１に示す例では、入力端子６１５に入力される信号は、バーストイネイブル信号がバースト制御信号に用いられた場合の信号を論理反転した信号となる。時刻ｔ７２から時刻ｔ７７までの期間におけるバースト制御電圧検出部６２２と制御部６１０と波長可変送信部６１１との動作は、図２０において説明した動作と同様である。
【００８２】
光トランシーバモジュール６０１によれば、入力端子６１５に備えられる１つのピンに、波長選択信号とバースト制御信号とを供給することができる。送信波長又は受信波長の選択と光送信信号の送信タイミングの制御とに使用するピン数が削減され、光トランシーバモジュール６０１の更なる小型化が図れる。
【００８３】
図２２は、第７の実施形態における光トランシーバモジュール６０１を光送受信装置に適用した場合の構成例を示すブロック図である。光トランシーバモジュール６０１は、ＭＡＣ（Media Access Control）処理部６５０に接続される。ＭＡＣ処理部６５０は、光トランシーバモジュール６０１が光ファイバ６１６を介して送信する光送信信号の出力制御や、光信号の送受信において用いられるフレーム構成と外部装置で用いられるデータ構成との変換、誤り検出、誤り訂正などを行う。
【００８４】
ＭＡＣ処理部６５０は、外部装置から供給される入力データを、光送信信号において用いられるフレーム構成に変換し、変換により得られた電気信号を波長可変送信部６１１へ供給する。ＭＡＣ処理部６５０は、波長可変受信部６１２から出力される電気信号を取得し、電気信号が自装置宛の信号であるか否かを判定する。電気信号が自装置宛の信号である場合、ＭＡＣ処理部６５０は、電気信号に含まれるデータを外部装置において用いられるフレーム構成に変換し、変換により得られた電気信号を外部装置へ供給する。自装置に対する送信波長又は受信波長を指示するデータが電気信号に含まれている場合、ＭＡＣ処理部６５０は、データが指示する送信波長又は受信波長に応じた波長選択信号を入力端子６１５へ供給する。電気信号に光送信信号を送信するタイミングを指示するデータが含まれている場合、ＭＡＣ処理部６５０は、データが指示する時刻及び期間にバースト制御信号を入力端子６１５へ供給する。
【００８５】
図２２に示す光送受信装置は、光ファイバ６１６を介して上位装置から通知される送信波長及び受信波長に基づいて、波長可変送信部６１１の送信波長及び波長可変受信部６１２の受信波長をそれぞれ設定できる。光送受信装置は、上位装置から通知される送信タイミングに従って光送信信号を送信できる。光トランシーバモジュール６０１とＭＡＣ処理部６５０とを組み合わせて用いることにより、光送受信装置は、送受信の制御に対して入力ピンを追加することなく、上位装置の制御に従って光信号を送受信できる。
【００８６】
なお、第１から第６の実施形態における光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１に対して、図２２に示したＭＡＣ処理部６５０を接続して光送受信装置に用いてもよい。ＭＡＣ処理部６５０と第１から第６の実施形態のいずれかにおける光トランシーバモジュールとを組み合わせることにより、上位装置から指示される送信波長及び受信波長を用いた光信号を送受信できる。
【００８７】
第３又は第４の実施形態における光トランシーバモジュール２０１、３０１が、第７の実施形態において説明したバースト制御電圧検出部６２２を備えてもよい。あるいは、波長制御パルスカウント部２２１及び波長制御パルス電圧計測部２２２と、波長制御パルスカウント部３２１及び波長制御パルス幅計測部３２２とに代わり、波長制御パルスカウント部６２１が、制御パルスの電圧又は制御パルスのパルス幅に基づいて、送信波長と受信波長とのいずれが設定対象であるかを識別してもよい。以下にこれらの変形例を第８、第９の実施形態として説明する。
【００８８】
［第８の実施形態］
第８の実施形態における光トランシーバモジュールは、入力端子に入力される制御パルスの電圧値で送信波長と受信波長とのいずれが設定対象であるかを識別し、更に、入力端子に入力されるバースト制御信号で送信を制御する。第８の実施形態における光トランシーバモジュールの構成は、図１８に示した光トランシーバモジュール６０１の構成と同様であり、動作が異なる部分について説明する。
【００８９】
波長制御パルスカウント部６２１は、入力端子６１５に入力される信号におけるパルス数をカウントする。波長制御パルスカウント部６２１がカウントの対象とするパルスには、送信波長の選択を示す送信波長制御用パルスと、受信波長の選択を示す受信波長制御用パルスとがある。送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとは、予め定められたパルス幅及び電圧値を有する。送信波長制御用パルスの電圧値と受信波長制御用パルスの電圧値とは異なる。例えば、第３の実施形態において例示したように、送信波長制御用パルスの電圧値（Ｖ１）が受信波長制御用パルスの電圧値（Ｖ２）より高く定められる。受信波長制御用パルスの電圧値が送信波長制御用パルスの電圧値より高く定められてもよい。送信波長制御用パルス及び受信波長制御用パルスの電圧値は、波長制御パルスカウント部６２１が送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとを区別できる電圧値であればよい。
【００９０】
送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとが組み合わされて入力端子６１５に入力されることはないため、波長制御パルスカウント部６２１は、送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとのいずれか一方を検出すると、検出したパルスの数をカウントする。波長制御パルスカウント部６２１は、カウントしたパルス数とカウントしたパルスの電圧値とを示す信号を制御部６１０に出力する。
【００９１】
制御部６１０は、第３の実施形態の送受波長制御部２１０と同様に、パルス数と波長との対応を示す波長テーブル（図５）と、パルス電圧と送受との対応を示す識別テーブル（図６）とを備える。なお、波長テーブル及び識別テーブルは、制御部６１０の外部に備えられてもよい。制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルス数に対応する波長を波長テーブルから選択する。制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルスの電圧値に対応する対象を識別テーブルから読み出すことで、設定対象を識別する。識別テーブルから読み出された対象が送信波長である場合、制御部６１０は、送信波長が設定対象であると識別し、送信波長制御を行う。識別テーブルから読み出された対象が受信波長である場合、制御部６１０は、受信波長が設定対象であると識別し、受信波長制御を行う。なお、制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルスの電圧値と、電圧値Ｖ１、Ｖ２とを比較し、比較結果に基づいて設定対象を識別してもよい。
【００９２】
第８の実施形態の光トランシーバモジュールによれば、入力端子に備えられる１つのピンに、波長選択信号とバースト制御信号とを供給することができる。波長選択信号として入力端子に入力される制御パルスの電圧値により、送信波長と受信波長とのいずれが設定対象であるかを識別できるため、制御パルスの入力に要する時間を短縮できる。
【００９３】
［第９の実施形態］
第９の実施形態における光トランシーバモジュールは、入力端子に入力される制御パルスのパルス幅で送信波長と受信波長とのいずれが設定対象であるかを識別し、更に、入力端子に入力されるバースト制御信号で送信を制御する。第９の実施形態における光トランシーバモジュールの構成は、図１８に示した光トランシーバモジュール６０１の構成と同様であり、動作が異なる部分について説明する。
【００９４】
波長制御パルスカウント部６２１は、入力端子６１５に入力される信号におけるパルス数をカウントする。波長制御パルスカウント部６２１がカウントの対象とするパルスには、第８の実施形態と同様に、送信波長の選択を示す送信波長制御用パルスと、受信波長の選択を示す受信波長制御用パルスとがある。第９の実施形態では、送信波長制御用パルスのパルス幅と受信波長制御用パルスのパルス幅とが異なる。例えば、第４の実施形態において例示したように、送信波長制御用パルスのパルス幅（τ１）が受信波長制御用パルスのパルス幅（τ２）より狭く定められる。受信波長制御用パルスのパルス幅が送信波長制御用パルスのパルス幅より狭く定められてもよい。送信波長制御用パルス及び受信波長制御用パルスのパルス幅は、波長制御パルスカウント部６２１が送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとを区別できるパルス幅であればよい。
【００９５】
送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとが組み合わされて入力端子６１５に入力されることはないため、波長制御パルスカウント部６２１は、送信波長制御用パルスと受信波長制御用パルスとのいずれか一方を検出すると、検出したパルスの数をカウントする。波長制御パルスカウント部６２１は、カウントしたパルス数とカウントしたパルスのパルス幅とを示す信号を制御部６１０に出力する。
【００９６】
制御部６１０は、第４の実施形態の送受波長制御部３１０と同様に、パルス数と波長との対応を示す波長テーブル（図９）と、パルス幅と送受との対応を示す識別テーブル（図１０）とを備える。なお、波長テーブル及び識別テーブルは、制御部６１０の外部に備えられてもよい。制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルス数に対応する波長を波長テーブルから選択する。制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルス幅に対応する対象を識別テーブルから読み出すことで、設定対象を識別する。識別テーブルから読み出された対象が送信波長である場合、制御部６１０は、送信波長が設定対象であると識別し、送信波長制御を行う。識別テーブルから読み出された対象が受信波長である場合、制御部６１０は、受信波長が設定対象であると識別し、受信波長制御を行う。なお、制御部６１０は、波長制御パルスカウント部６２１から入力される信号が示すパルス幅と、パルス幅τ１、τ２とを比較し、比較結果に基づいて設定対象を識別してもよい。
【００９７】
第９の実施形態の光トランシーバモジュールによれば、入力端子に備えられる１つのピンに、波長選択信号とバースト制御信号とを供給することができる。波長選択信号として入力端子に入力される制御パルスのパルス幅により、送信波長と受信波長とのいずれが設定対象であるかを識別できるため、制御パルスの入力に要する時間を短縮できる。
【００９８】
第１から第９の実施形態における波長可変送信部１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１は、光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１の外部から供給される電気信号を用いてＬＤ（Laser Diode）を駆動することにより、電気信号を光送信信号に変換してもよい。あるいは、波長可変送信部１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１は、ＬＤから発せられる局発光の位相、振幅及び偏波面の少なくとも一つを、外部から供給される電気信号で変化させる変調を行い、電気信号を光送信信号に変換してもよい。ＬＤを用いる場合及び変調を行う場合のいずれにおいても、波長可変送信部１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１は、送信波長に設定された波長を有する光送信信号を出力する。
【００９９】
第１から第９の実施形態における波長可変受信部１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２は、送受信波長合分波部１３、１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３を介して供給される波長ごとの光受信信号のうち、受信波長に設定された波長の光受信信号を電気信号に変換してもよい。分波には、例えば回折格子や波長フィルタなどが用いられる。あるいは、波長可変受信部１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２は、供給される光受信信号を電気信号に変換し、受信波長に設定された波長に対応する信号を電気信号から抽出してもよい。波長可変受信部１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２は、取得した電気信号を光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１の外部へ出力する。
【０１００】
第１から第９の実施形態における送受信波長合分波部１３、１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３には、例えば光カプラや光スプリッタが用いられる。光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１は、送受信波長合分波部１３、１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３を備えずともよい。光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１が送受信波長合分波部１３、１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３を備えない場合、光トランシーバモジュール１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１には、光受信信号が光ファイバ１６、１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６から入力される入力ポートと、光送信信号を光ファイバ１６、１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６へ出力する出力ポートとが備えられる。入力ポートに入力される光受信信号は、波長可変受信部１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２へ供給される。波長可変送信部１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１から出力される光送信信号が、出力ポートへ供給される。
【０１０１】
第２から第５の実施形態において説明した光送受信器としての光トランシーバモジュール１０１、２０１、３０１、４０１は、光送信信号を送信する波長可変送信部１１１、２１１、３１１、４１１と、光受信信号を受信する波長可変受信部１１２、２１２、３１２、４１２と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子１１５、２１５、３１５、４１５と、波長可変送信部１１１、２１１、３１１、４１１及び波長可変受信部１１２、２１２、３１２、４１２を制御する送受波長制御部１１０、２１０、３１０、４１０（以下「制御部」という）とをそれぞれ備える。第７から第９の実施形態において説明した光送受信器としての光トランシーバモジュール６０１及びその変形例の光トランシーバモジュールは、光送信信号を送信する波長可変送信部６１１と、光受信信号を受信する波長可変受信部６１２と、複数の波長を記憶する波長テーブルと、波長選択信号が入力される入力端子６１５と、波長可変送信部６１１及び波長可変受信部６１２を制御する制御部６１０とを備える。制御部１１０、２１０、３１０、４１０、６１０が、波長選択信号に基づいて光送信信号と光受信信号とのいずれを対象とするかを識別し、波長選択信号に基づいて波長テーブルから波長を選択する。制御部１１０、２１０、３１０、４１０、６１０は、光送信信号を対象と識別した場合、選択した波長を光送信信号の波長として波長可変送信部１１１、２１１、３１１、４１１、６１１に設定する送信波長制御を行う。制御部１１０、２１０、３１０、４１０、６１０は、光受信信号を対象と識別した場合、選択した波長を光受信信号の波長として波長可変受信部１１２、２１２、３１２、４１２、６１２に設定する受信波長制御を行う。このように構成された光トランシーバモジュール１０１、２０１、３０１、４０１、６０１及び変形例の光トランシーバモジュールによれば、１つの入力端子１１５、２１５、３１５、４１５、６１５を用いて送信波長又は受信波長を選択することができ、送受信する光信号に対する制御に用いる端子数を削減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、送受信する光信号に対する制御に用いる端子数を削減することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１０３】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１…光トランシーバモジュール，  １０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０…送受波長制御部，  １１，１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１…波長可変送信部，  １２，１１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２…波長可変受信部，  １５，１１５，２１５，３１５，４１５，５１５，６１５…入力端子，  １２１，２２１，３２１，６２１…波長制御パルスカウント部，  ２２２…波長制御パルス電圧計測部，  ３２２…波長制御パルス幅計測部，  ４２１，５２１…波長制御電圧判定部，  ５２２…送受信波長選択テーブル，６１０…制御部，  ６２２…バースト制御電圧検出部，  ６５０…ＭＡＣ処理部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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2017221888.tif 000028
2017221888.tif 000029
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