(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザを搭載する光データリンクの製造方法であって、
予め前記半導体レーザを搭載したアセンブリを対象に、複数の温度下において前記半導体レーザに供給する電流に対する前記アセンブリの光出力の特性であるＩ−Ｌ特性をそれぞれ測定し、測定した各Ｉ−Ｌ特性について、前記電流に対する前記光出力の変化率であるスロープ効率をそれぞれ求め、
前記アセンブリを前記光データリンクに搭載し、
第１の温度下において、
前記半導体レーザに供給するバイアス電流のＡＰＣ制御により、前記光データリンクの光出力が所定の平均値に近づくようなバイアス電流値を確定し、
前記光データリンクの光出力を測定するとともに前記半導体レーザに供給する変調電流を調整することにより前記光データリンクの光出力の消光比が所定の消光比になるような変調電流値を確定し、
前記第１の温度下において確定された前記変調電流値と、前記複数の温度下においてそれぞれ求めた前記スロープ効率とに基づいて、前記変調電流値の温度特性を与える設定テーブルを作成し、
前記第１の温度とは異なる第２の温度下において、
前記ＡＰＣ制御により前記光データリンクの光出力が所定の平均値に近づくようなバイアス電流値を確定し、
前記設定テーブルから得られる前記第２の温度下での変調電流値を初期値とし、前記光出力を測定し前記半導体レーザに与える変調電流を調整することにより前記光出力の消光比が前記所定の消光比になるような変調電流値を確定し、
前記設定テーブルにおいて、前記変調電流値の前記温度特性のうちの前記第２の温度下における前記変調電流値を、前記第２の温度下において確定された前記変調電流値により更新する、
ことを特徴とする光データリンクの製造方法。
【請求項２】
前記設定テーブルにおける前記第１の温度とは異なる温度下での変調電流値は、前記第１の温度下において前記確定された前記変調電流値に、前記第１の温度下におけるスロープ効率と前記異なる温度下における前記スロープ効率との比率を乗じることによって決定されたものである、
請求項１に記載の光データリンクの製造方法。
【請求項３】
前記テーブルにおける前記変調電流の前記温度特性は、前記第１の温度下において前記確定された前記変調電流値及び前記第１の温度とは異なる温度下で決定された前記変調電流値に対して指数関数特性を仮定することによって求められる、
請求項２に記載の光データリンクの製造方法。
【請求項４】
前記変調電流の前記調整は、現在の変調電流をＩｍ（ｉ）とし、現在の消光比をＥＲ（ｉ）とし、目標の消光比をＥＲ（ｔ）とした場合に、新たな変調電流Ｉｍ（ｔ）を、
Ｉｍ（ｔ）＝Ｉｍ（ｉ）×［｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）＋１｝］／［｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）＋１｝］
として決定することによって行われる、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光データリンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを搭載した光データリンクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光通信において使用される光データリンクには、発光素子として半導体レーザ（以下、「ＬＤ」という。）が内蔵されている。このような光データリンクにおけるＬＤの制御方法に関しては、下記特許文献１に記載の方法が知られている。この制御方法においては、ＬＤのスロープ効率から消光比が一定になるように駆動電流が制御される。詳細には、光送信機が発光素子と駆動回路と温度検出素子と温度テーブルを格納する記憶部とを備え、制御回路は周囲温度と温度テーブルに基づいて消光比が一定になるように駆動回路を制御する。このような構成の光データリンクの製造時には、温度テーブルを設定して光送信機内の記憶部に記憶させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２４５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の光データリンクの製造時には、ＬＤのスロープ効率を求めるためにＬＤの発光特性に関する詳細な温度データが必要となる。これは、使用時に光出力強度と消光比を一定にするように駆動電流を制御するために、光データリンク内に温度に対応した詳細なデータを保持させることが必要となるからである。一般には、光データリンクにおけるＬＤの光出力の制御は、自動光出力制御（Auto Power Control、以下、「ＡＰＣ」という。）によって、ＬＤからの光を受光素子によって受光して電流に変換し、この電流を電流電圧変換回路によって電圧に変換して、その電圧を基に光出力を帰還制御することにより行われている。具体的には、光出力を一定にすべく、ＡＰＣループにてバイアス電流を制御している。
【０００５】
その一方で、光データリンクには、その仕様として、伝送信号に応じて光出力を変化させた時のハイレベルとローレベルの比率、すなわち、消光比を一定にすることも要求されている。そこで、ＬＤに供給する変調電流を、温度モニタからのモニタ値を基に記憶装置から読み出された予め決められた値に設定することにより、消光比が一定になるように制御される。実際には、光強度を所望の比率で変化させるためにＬＤに変調電流と呼ばれる伝送信号“1/0”に対応して“1/0”で変化する電流を供給し、光出力のハイレベルP(1)とローレベルP(0)を制御することで消光比ER=10×log{P(1)/P(0)}を一定にする。ここで、ＬＤの電流−光出力特性は温度に依存するために、各温度に応じた変調電流を設定する必要がある。従来の光データリンクでは、温度センサから得られたモニタ値を基に予め決められた値を設定テーブルから読み出すことによって、変調電流を設定する。この設定テーブルは、ＬＤの特性が個体毎に異なりばらつきが存在することを考慮して、ＬＤが実際の製品である光データリンクに組み立てられた後に複数の温度での調整及び測定を行うことによって生成される。
【０００６】
ここで、光データリンクの組み立ては、予めＬＤとリンク上の光レセプタクルに挿入される光ファイバとの間で光学調芯が終了した光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub-Assembly）と、受光素子を搭載した同様に光学調芯が終了した光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ：Receiver Optical Sub-Assembly）と、これらＯＳＡに電気的に結合される回路とを基板に搭載することによって行われる。そして、一般には、上述したＬＤの特性、すなわちＬＤの電流−光出力特性が予めＴＯＳＡレベルで測定されている。しかしながら、この電流−光出力特性は、ＴＯＳＡレベルでの動作温度下で測定されたものであり（厳密にはＴＯＳＡのパッケージ温度でありＬＤチップの温度ではない）、光データリンクの動作温度下のものではない。従って、ＴＯＳＡレベルでの特性を光データリンクの特性とみなすことには無理があり、各光データリンクの出荷段階での電流−光出力特性の検査が必要となる。
【０００７】
上記理由から、光データリンクに設定される設定テーブルは、光データリンクの電流−光出力特性をリンクレベルでの複数の動作温度下で測定することにより行われることが望ましい。しかしながら、リンクレベルで複数の動作温度に変化する際には温度安定性の問題があり、設定テーブルの信頼性が低下する場合がある。例えば、動作温度を室温から高温に変化させた場合、光データリンクの熱容量の関係でＬＤの実際の温度が設定温度に至るまでにはタイムラグが発生する。このような場合に、リンクとしての仕様を満たす変調電流の値の確定までの時間が大幅に伸びる事態が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、製造時の設定テーブルの確定のための調整時間の短縮化を可能にするとともに、高精度な光出力の制御を可能にする光データリンクの製造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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係る光データリンクの製造方法は、半導体レーザを搭載する光データリンクの製造方法であって、予め半導体レーザを搭載したアセンブリを対象に、複数の温度において半導体レーザに供給する駆動電流に対するアセンブリの光出力の特性であるＩ−Ｌ特性を測定し、アセンブリを光データリンクに搭載し、所定の平均光出力を与える半導体レーザに供給するバイアス電流をＡＰＣ制御により確定すると共に所定の消光比を与える半導体レーザに供給する変調電流を光出力に基づいて確定して、光データリンクの温度と変調電流の目標値との関係を規定する設定テーブルを更新する操作を、複数の温度で実施し、該複数の温度での操作のうち、第２番目の操作以降においては、以前の操作で確定した変調電流の目標値を参照して光出力に基づいて当該変調電流の目標値を変更することにより、設定テーブルを更新する。
【００１０】
このような光データリンクの製造方法によれば、まず、アセンブリを対象に複数の温度でのＩ−Ｌ特性が測定され、アセンブリを光データリンクに組み込んだ後に、複数の温度環境下において、ＬＤに供給するバイアス電流が確定されると同時に光出力を基にＬＤに供給する変調電流を確定して設定テーブルを更新する操作が繰り返される。この設定テーブルの更新操作において、前もって測定されたＩ−Ｌ特性が利用可能にされ、その更新操作のうちの第２番目以降の操作では、以前確定された変調電流値が光出力を基に変更されるので、設定テーブルに反映させる目標値を少ない処理ステップで求めることができる。併せて、リンクレベルでの消光比の仕様を満たすような精度の高い目標値を光データリンク内に設定することができる。その結果、製造時の設定テーブルの確定のための検査及び調整の時間の短縮化を可能にするとともに、高精度な光出力の制御を実現することができる。
【００１１】
上述した光データリンクの製造方法においては、複数の温度での操作のうち、最初の操作によって設定される設定テーブルは、アセンブリの状態での複数の温度におけるＩ−Ｌ特性から得られた半導体レーザのスロープ効率の温度依存性から作成される、ことが好適である。こうすれば、光データリンクを組み立てた状態での最初の設定テーブルの更新操作において、目標値に近い変調電流値を求めることができ、変調電流の目標値の確定がより一層少ない処理ステップで可能になり、設定テーブルの確定時間の更なる短縮化が可能になる。
【００１２】
また、複数の温度での操作のうち、最初の操作によって設定される設定テーブルは、アセンブリの状態での複数の温度におけるＩ−Ｌ特性から得られた所定の消光比を与える変調電流の値から作成される、ことも好適である。この場合、光データリンクを組み立てた状態での最初の設定テーブルの更新操作において、目標値に近い変調電流値を求めることができ、変調電流の目標値の確定がより一層少ない処理ステップで可能になり、設定テーブルの確定時間の更なる短縮化が可能になる。
【００１３】
さらに、設定テーブルの更新は、以前の操作で確定した変調電流の目標値を、所定の消光比の値と光出力から得られた現在の消光比の値とを基に繰り返し変更することによって行われる、ことも好適である。このような方法によれば、光データリンクを組み立てた状態での設定テーブルの更新操作において、消光比の仕様を満たすような高精度な目標値を少ない計算ステップで求めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光データリンクの製造方法によれば、製造時の設定テーブルの確定のための調整時間の短縮化を可能にするとともに、高精度な光出力の制御を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態の製造方法の対象である光データリンク１の概略構成を示す回路図である。
【図２】図１の光データリンク１においてＬＤ８に供給されるバイアス電流Ｉｂｉａｓ及び変調電流Ｉｍｏｄに対する光出力の関係を示すグラフである。
【図３】図１のＬＤ８の電流−光出力特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光データリンクの製造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。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る製造方法の対象となる光データリンク１の概略構成を示す回路図である。この光データリンク１は、光信号を送受信するための装置であり、光送受信サブアセンブリであるＯＳＡ（Optical Sub Assembly）２、温度センサ３、ＬＤ駆動回路４、ＡＰＣ回路５、終端抵抗６、及びコントローラ（デジタル回路）７を含んで構成されている。
【００１８】
ＯＳＡ２には、光信号を生成するＬＤ８と、ＬＤ８の発する光信号を受光する受光素子であるＰＤ（Photodiode）９とが搭載されている。ＬＤ８においては、一方の端面からの発光が光データリンクから取り出されてデータ伝送用の光信号として利用され、他方の端面からの発光がＯＳＡ２内でＰＤ９によって受光されて光出力モニタ用として利用される。ＬＤ８のアノード端子及びＰＤ９のカソード端子にはＯＳＡ２の外部からバイアス電圧Ｖｃｃが印加されている。また、ＰＤ９のアノード端子には、終端抵抗６が接続され、この終端抵抗６によってＰＤ９が生成する光電流Ｉｐｄに応じた電圧降下が生じる。また、ＬＤ８のカソード端子には、ＬＤ駆動回路４とＡＰＣ回路５とが接続されている。なお、ここでは、光送信デバイスと光受信デバイスがアセンブリに一体化された構成を有しているが、光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub-Assembly）と光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ：Receiver OpticalSub-Assembly）との別々のデバイスによって構成されていてもよい。
【００１９】
ＬＤ駆動回路４は、外部から“1/0”のデータを含む伝送信号が入力され、この伝送信号に対応して“1/0”で変化する変調電流ＩｍｏｄをＬＤ８に供給する。また、ＬＤ駆動回路４は、コントローラ７の制御によって変調電流Ｉｍｏｄの振幅を調整可能に構成されている。
【００２０】
ＡＰＣ回路５は、インダクタ１０、トランジスタ１１、抵抗素子１２、及び差動増幅器１３，１４を有しており、ＬＤ８に供給するバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御するＡＰＣループを構成する。このトランジスタ１１のコレクタは、インダクタ１０を介してＬＤ８のカソード端子に接続され、トランジスタ１１のベースは、差動増幅器１３の出力に接続され、トランジスタ１１のエミッタは、抵抗素子１２を介して接地されると共に差動増幅器１３の反転入力及びコントローラ７に接続されている。さらに、差動増幅器１４の非反転入力にはコントローラ７が接続され、差動増幅器１４の反転入力にはＰＤ９のアノード端子が接続され、差動増幅器１４の出力には差動増幅器１３の非反転入力が接続されている。このような構成のＡＰＣ回路５は、コントローラ７からの光出力強度の目標値を示す光出力設定信号と、終端抵抗６の電圧降下によって示される光出力測定信号との差分信号が差動増幅器１４によって出力され、差動増幅器１３及びトランジスタ１１によって、その差分信号を基にＬＤ８の光出力が所定の目標値に近づくようにバイアス電流Ｉｂｉａｓが帰還制御（ＡＰＣ制御）によって調整される。
【００２１】
コントローラ７は、２つのＡＤＣ１５，１６、２つのＤＡＣ１７，１８、演算回路１９、及びデータ記憶装置２０を備えている。ＡＤＣ１５は、温度センサ３によって得られた環境温度のモニタ信号である環境温度測定信号ＡＴを、デジタル信号である環境温度測定値ＤＴに変換して演算回路１９に送る。また、ＡＤＣ１６は、抵抗素子１２の電圧降下によって示されるバイアス電流のモニタ信号であるバイアス電流測定信号ＡＢを、デジタル信号であるバイアス電流測定値ＤＢに変換して演算回路１９に送る。また、ＤＡＣ１７は、演算回路１９によって設定された変調電流Ｉｍｏｄの振幅の設定値である変調電流設定値Ｄｍｏｄを、アナログ信号である変調電流設定信号Ａｍｏｄに変換してＬＤ駆動回路４に出力する。また、ＤＡＣ１７は、予め設定された光出力強度の目標値を示す光出力設定値Ｄｂｉａｓをアナログ信号である光出力設定信号Ａｂｉａｓに変換してＡＰＣ回路５に出力する。
【００２２】
コントローラ７に含まれる演算回路１９は、温度センサ３から入力された環境温度測定値ＤＴ及びバイアス電流測定値ＤＢを基に、データ記憶装置２０からＬＵＴ（Look up Table）を読み出すことによって、環境温度測定値ＤＴによって示される環境温度に対応する変調電流設定値Ｄｍｏｄを決定し、その値をＤＡＣ１７を経由してＬＤ駆動回路４に送ることでＬＤ８に供給する変調電流Ｉｍｏｄを調整する。データ記憶装置２０には、複数の環境温度に対応する変調電流Ｉｍｏｄの振幅の設定値を示すデータが、ＬＵＴとして予め記憶されている。
【００２３】
図２は、光データリンク１においてＬＤ８に供給されるバイアス電流Ｉｂｉａｓ及び変調電流Ｉｍｏｄに対する光出力の関係（Ｉ−Ｌ特性）を示すグラフである。このグラフに示すように、ＬＤ８にバイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄが重畳して供給されると、ＬＤ８から時間の経過と共にハイレベルＰ（１）とローレベルＰ（０）間で交互に変化する光信号ＳＯＵＴが出力される。光データリンク１では、この光信号ＳＯＵＴの平均出力Ｐ（Ａ）がＡＰＣ制御によって所定の目標値で一定になるように設定されるとともに、ハイレベルＰ（１）及びローレベルＰ（０）で規定される消光比ER=10×log{P(1)/P(0)}が所定値で一定になるように制御される。
【００２４】
ここで、図３には、ＬＤ８の一般的な電流−光出力特性を示している。このグラフに示すように、常温Ｔｏｒｄ、常温よりも高い高温Ｔｈｉｇｈ、及び常温より低い低温Ｔｌｏｗの三温度の環境下でのＬＤ８の閾値電流Ｉｔｈｏｒｄ，Ｉｔｈｈｉｇｈ，Ｉｔｈｌｏｗは、温度が上昇するに従って大きくなり、一般には、閾値電流Ｉｔｈと温度Ｔとの関係は、下記式；
Ｉｔｈ＝Ｉ０×ｅｘｐ（Ｔ／Ｔ０）
によって表される（Ｉ０，Ｔ０は定数）。また、同図に示すように、三温度の環境下での電流に対する光出力の変化率であるスロープ効率（微分効率）η、すなわち、電流−光出力特性曲線の傾きは、温度が上昇するに従って小さくなる。このことから、ＡＰＣ動作によって光出力が一定になるようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御している場合、消光比ERを一定にするための変調電流Ｉｍｏｄの設定値は、スロープ効率ηとほぼ反比例関係にあり、温度上昇とともに増加させる必要があることがわかる。すなわち、図２にも示すように、電流−光出力特性曲線において、ＡＰＣ制御により平均光出力Ｐ（Ａ）が一定とされた状態で、消光比ER=10×log{P(1)/P(0)}も一定とする条件下では、ＬＤ８の瞬間動作点は常に電流−光出力特性の直線部分（スロープ効率ηが有意な値で一定の部分）にあることを意味している。そのとき、所定の消光比に維持した場合に設定すべき変調電流Ｉｍｏｄの設定値は、閾値Ｉｔｈと同様に、指数関数での近似が可能である。
【００２５】
以下、上述した構成の光データリンク１の製造方法について説明する。
【００２６】
まず、ＬＤ８とＰＤ９とを搭載するＯＳＡ２を組み立てる。または、ＬＤ８をパッケージに入れただけの状態でＯＳＡ２を組み立てる。そして、ＯＳＡ２を対象に、常温Ｔｏｒｄ、常温よりも高い高温Ｔｈｉｇｈ、及び常温より低い低温Ｔｌｏｗの三温度の環境下で、外部に接続された光出力測定装置を用いて、ＯＳＡ２に搭載された状態のＬＤ８のＩ−Ｌ特性に関する基礎データを測定する（基礎データ測定ステップ）。詳細には、ＬＤ８に供給する駆動電流の値と光出力測定装置による測定値と基に、ＬＤ８の閾値電流Ｉｔｈｏｒｄ，Ｉｔｈｈｉｇｈ，Ｉｔｈｌｏｗと、ＬＤ８のスロープ効率ηｏｒｄ，ηｈｉｇｈ，ηｌｏｗとを測定する。
【００２７】
次に、ＯＳＡ２を搭載することによって図１に示す構成の光データリンク１を組み立てる。光データリンク１を組み立てた状態で環境温度を常温Ｔｏｒｄに設定する。そして、ＡＰＣ回路５によるＡＰＣループを起動して光出力強度の目標値を与えるバイアス電流値Ｉｂｏｒｄを確定する。さらに、ＥＲループを動作させて消光比ERの目標値を与える変調電流値Ｉｍｏｒｄをコントローラ７により確定する（常温操作ステップ）。このＥＲループの動作では、所定の変調電流を設定して変調光信号を発生させ、実際にその発光パターンを外部に接続された光出力測定装置によって測定して所定の消光比ERが得られているかを確認することが繰り返される。この場合の消光比ERの確認は、目視によって行われてもよいし、光出力測定装置による自動判定によって行われてもよい。
【００２８】
その後、常温操作ステップで確定された常温Ｔｏｒｄでの変調電流値Ｉｍｏｒｄを参照して、下記式により計算することにより、高温Ｔｈｉｇｈ及び低温Ｔｌｏｗのそれぞれにおいて変調電流の目標値を近似する初期値である変調電流近似値Ｉｍｈｉｇｈ’，Ｉｍｌｏｗ’を計算する。
Ｉｍｌｏｗ’＝Ｉｍｏｒｄ×ηｌｏｗ／ηｏｒｄ
Ｉｍｈｉｇｈ’＝Ｉｍｏｒｄ×ηｈｉｇｈ／ηｏｒｄ
ここでは、ＡＰＣループが動作している状況下ではＬＤ８の瞬間動作点は常に電流−光出力特性の直線部分にあることを利用して、アセンブリレベルで得られたスロープ効率ηの温度依存性から消光比の目標値を与える変調電流の予測値が作成されている。そして、変調電流値Ｉｍｏｒｄ及び変調電流近似値Ｉｍｈｉｇｈ’，Ｉｍｌｏｗ’を基に、光データリンク１の環境温度と変調電流目標値との関係を規定するＴ−Ｉｍ特性曲線を作成し、その特性曲線から仮の設定データＬＵＴ（１）を作成してデータ記憶装置２０に設定し記憶させる（以上、初期データ設定ステップ）。
【００２９】
なお、Ｔ−Ｉｍ特性曲線の作成は、変調電流Ｉｍの温度に対応した挙動が一般的に指数関数に従うことを仮定して、下記式；
Ｉｍ（Ｔ）〜ａ×ｅｘｐ（ｂ×Ｔ）＋ｃ
の近似式を仮定し、パラメータａ，ｂ，ｃを値Ｉｍｏｒｄ，Ｉｍｈｉｇｈ’，Ｉｍｌｏｗ’を用いて算出することにより行う。これにより、低温Ｔｌｏｗの近傍の所定の消光比を与える変調電流Ｉｍの挙動を示す設定データＬＵＴ（１）を得ることができる。
【００３０】
次に、光データリンク１の環境温度を低温Ｔｌｏｗに設定してＡＰＣループを起動させてバイアス電流値Ｉｂｌｏｗを確定する。その後、その時の光データリンク１の環境温度を温度センサ３によって得て、その温度に対応する変調電流Ｉｍの初期値Ｉｍｌｏｗ０を上記設定データＬＵＴ（１）を基に決定する。そして、ＥＲループの動作の第１回目の処理を、当該初期値Ｉｍｌｏｗ０をＬＤ駆動回路４に与えてＯＳＡ２を駆動させることにより実行する。ＥＲループの動作時に得られた消光比が所定仕様値を満足しない場合には、次ステップのＥＲループの動作で与える変調電流Ｉｍの値を次の計算により決定する。
【００３１】
すなわち、図２に示すＬＤ８の発光特性は、下記式（１）〜（３）によって表される。
Ｐ（Ａ）＝｛Ｐ（１）＋Ｐ（０）｝／２    …（１）
ＥＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ｛Ｐ（１）／Ｐ（０）｝    …（２）
ΔＰ＝Ｐ（１）−Ｐ（０）    …（３）
ここで、変調電流Ｉｍにより制御するのは発光強度差ΔＰである。上記式（１）、（２）より、Ｐ（１）及びＰ（０）を求め上記式（３）に代入すると、下記式（４）；
ΔＰ＝２×Ｐ（Ａ）×｛１０（ＥＲ／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ／１０）＋１｝    …（４）
上記式（４）の関係は現在の変調電流Ｉｍの条件下、および目標仕様の消光比ERを与える条件下においても成立するので（下式では前者を（ｉ）、後者を（ｔ）の添え字で記載）、
ΔＰ（ｉ）＝２×Ｐ（Ａ）（ｉ）×｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）＋１｝
ΔＰ（ｔ）＝２×Ｐ（Ａ）（ｔ）×｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）＋１｝
の関係式が成立する。両式の比をとると、下記式（５）；
ΔＰ（ｔ）＝ΔＰ（ｉ）×｛Ｐ（Ａ）（ｔ）／Ｐ（Ａ）（ｉ）｝
×［｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｔ）／１０）＋１｝］
／［｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）−１｝／｛１０（ＥＲ（ｉ）／１０）＋１｝］    …（５）
が得られる。ＡＰＣループが機能している条件下では、式（５）の第２項｛Ｐ（Ａ）（ｔ）／Ｐ（Ａ）（ｉ）｝はほぼ１に等しくなる。そして、ＬＤ８の動作がＩ−Ｌ特性の直線領域内に限定されていると仮定すると、ΔＰ（ｉ）は現在の変調電流の設定値Ｉｍ（ｉ）に、ΔＰ（ｔ）が目標の変調電流の設定値Ｉｍ（ｔ）に一対一で対応する。このことを利用して、現在の消光比の値ＥＲ（ｉ）、消光比の目標値ＥＲ（ｔ）、及び現在の変調電流Ｉｍの値から、上記式（５）を用いて、次のＥＲループで設定すべき変調電流Ｉｍの値が計算される。
【００３２】
このような操作を消光比が仕様値を満足するまで繰り返すことにより、低温Ｔｌｏｗに設定時の現在の環境温度における変調電流目標値が確定される。ここまでで、実際の光データリンク１の動作下での目標消光比ERを満足する変調電流Ｉｍの条件が常温Ｔｏｒｄ及び低温Ｔｌｏｗの二温度の条件下で決定される。そして、初期データ設定ステップで作成されたＴ−Ｉｍ特性曲線において、変調電流近似値Ｉｍｌｏｗ’を、確定した低温Ｔｌｏｗの条件下での変調電流目標値に変更することにより、設定データＬＵＴ（１）を新たな設定データＬＵＴ（２）に更新する（以上、低温操作ステップ）。これにより、高温Ｔｈｉｇｈ近傍のＴ−Ｉｍ特性を精度良く求めることができる。
【００３３】
その後、光データリンク１の環境温度を高温Ｔｈｉｇｈに設定してＡＰＣループを起動させてバイアス電流値Ｉｂｈｉｇｈを確定する。さらに、その時の光データリンク１の環境温度を温度センサ３によって得て、その温度に対応する変調電流Ｉｍの初期値Ｉｍｈｉｇｈ０を上記設定データＬＵＴ（２）を基に決定する。そして、ＥＲループの動作の第１回目の処理を、当該目標値Ｉｍｈｉｇｈ０をＬＤ駆動回路４に与えてＯＳＡ２を駆動させることにより実行する。ＥＲループの動作時に得られた消光比が所定仕様値を満足しない場合には、次ステップのＥＲループの動作で与える変調電流Ｉｍの値を、低温操作ステップと同様の計算により決定する。このような操作を消光比が仕様値を満足するまで繰り返すことにより、高温Ｔｈｉｇｈに設定時の現在の環境温度における変調電流目標値が確定される。ここまでで、実際の光データリンク１の動作下での目標消光比ERを満足する変調電流Ｉｍの条件が常温Ｔｏｒｄ、低温Ｔｌｏｗ及び高温Ｔｈｉｇｈの三温度の条件下で決定される。そして、低温操作ステップで作成されたＴ−Ｉｍ特性曲線において、変調電流近似値Ｉｍｈｉｇｈ’を、確定した高温Ｔｈｉｇｈの条件下での変調電流目標値に変更することにより、設定データＬＵＴ（２）を新たな設定データＬＵＴ（３）に更新し最終的な設定データとする（以上、高温操作ステップ）。これにより、常温Ｔｏｒｄ、低温Ｔｌｏｗ及び高温Ｔｈｉｇｈの三温度を跨る広い温度範囲のＴ−Ｉｍ特性を精度良く求めることができる。
【００３４】
以上説明した光データリンク１の製造方法によれば、まず、ＯＳＡ２を対象に複数の温度でのＩ−Ｌ特性が測定され、ＯＳＡ２を光データリンク１に組み込んだ後に、複数の温度環境下において、ＬＤ８に供給するバイアス電流が確定されると同時に光出力を基にＬＤ８に供給する変調電流を確定して設定データＬＵＴを更新する操作が繰り返される。この設定データＬＵＴの更新操作において、前もってアセンブリレベルで測定されたＩ−Ｌ特性が利用可能にされ、その更新操作のうちの第２番目以降の操作では、以前確定された変調電流値が光出力を基に変更されるので、設定データＬＵＴに反映させる目標値を少ない処理ステップで求めることができる。併せて、リンクレベルでの消光比の仕様を満たすような精度の高い目標値を光データリンク１内に設定することができる。その結果、製造時の設定データＬＵＴの確定のための検査及び調整の時間の短縮化を可能にするとともに、高精度な光出力の制御を実現することができる。
【００３５】
また、複数の温度での設定データＬＵＴの確定操作のうち、最初の操作によって設定される設定データＬＵＴは、アセンブリレベルでの複数の温度におけるＩ−Ｌ特性から得られたスロープ効率ηの温度依存性から作成されるので、その後の設定データＬＵＴの更新操作において目標値に近い変調電流値が初期値として設定される。その結果、変調電流の目標値の確定がより一層少ないＥＲループの処理ステップで可能になり、設定データＬＵＴの確定時間の更なる短縮化が可能になる。
【００３６】
さらに、設定データＬＵＴの更新は、以前の操作で確定した変調電流の目標値を、消光比の目標値と光出力から得られた現在の消光比の値とを基に繰り返し変更することによって行われるので、光データリンク１を組み立てた状態での設定データＬＵＴの更新操作において、消光比の仕様を満たすような高精度な目標値を少ない計算ステップで求めることができる。
【００３７】
このような本実施形態の効果をより詳細に説明する。光データリンクの出荷検査はリンクの基本特性を測定すると同時に設定データＬＵＴの作成を目的としている。従来の検査では、室温（３５°Ｃ）で所定の発光出力を得るようにＡＰＣを動作させ、当該光出力が得られたときのバイアス電流Ｉｂを得、ついで、変調電流Ｉｍを供給して実際にＬＤの発光パターンを観測し、所定の消光比を得るときの値を決定する。これで室温についてのＩｂ（すなわち、温度Ｔに対応）と変調電流Ｉｍの関係を規定する設定データＬＵＴが設定される。以下、高温（８５°Ｃ）、低温（−４０°Ｃ）について同様に所定の光出力（平均値）が得られるようにバイアス電流Ｉｂを決定し、そのバイアス電流Ｉｂ条件下で所定の消光比を与える変調電流Ｉｍを決定する。これらの三温度以外の特性は、得られた３点の条件を内挿することで確定される。このようにして温度（Ｔ）−バイアス電流（Ｉｂ）−変調電流（Ｉｍ）の関係を与える設定データＬＵＴが作成される。ここでいう温度は、あくまでリンクの環境温度であり（ＭＳＡ仕様では「ＯＳＡ搭載部直上の筐体面温度」で規格されている）、ＬＤ自体の温度とは異なる。
【００３８】
このような従来の検査方法においては、環境温度を変化させる際の温度安定性と取得データの信頼性の問題が発生する。つまり、光データリンクの熱容量の関係で、設定温度を変化させたとしても、実際の温度が設定温度に至るまでにタイムラグが生じる。もし、設定温度に至らない状態でバイアス電流Ｉｂ及び変調電流Ｉｍの見積もりを行うと、それらの確定までの時間が大幅に伸びる事態が生じる。
【００３９】
これに対して、本実施形態の製造方法によれば、高精度なバイアス電流Ｉｂ及び変調電流Ｉｍの目標値を短時間で確定させることができる。特に、設定温度を変えた直後〜安定期前半にかけては、リンク温度或いはＬＤ温度は設定温度に向けて漸近している状態なので、ばらつき／誤差が生じている段階である。このような場合には、ある変調電流Ｉｍの値で消光比ERが所定値に収まったとしても、次のＥＲループでこの値から外れることもありうる。特に、ＥＲループは帰還ループではあっても収斂ターゲットパラメータをループ内で直接設定できるわけではない。一方で、ＡＰＣループでは収斂ターゲットパラメータであるＰＤ出力についてのターゲット値を設定することができるので、一般に収斂は早くなる。しかしながら、ＥＲループにおいては、目的とする消光比に直接対応する電気的なパラメータが無いのでその収斂の挙動は複雑なものになる。ＡＰＣループのような一般的な帰還ループを有する自動制御理論（例えば、ループ利得、ループ時定数等）を当てはめることができないため、ループの収斂を確実にするためには特別な仕組みが必要となる。本実施形態によれば、上記のような操作ステップを採用することにより、決定される変調電流Ｉｍの精度を高めるだけでなく、確定までのループ回数を格段に減少させることができる。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では常温での変調電流Ｉｍの決定に際して特別な設定ステップを規定していないが、常温でのＥＲループにおいても、ＯＳＡ２のアセンブリレベルで測定したデータをベースに作成した設定データＬＵＴを用いることもできる。すなわち、上記実施形態ではアセンブリレベルでは閾値電流Ｉｔｈ、スロープ効率ηの温度特性のみを利用した。閾値電流Ｉｔｈ、スロープ効率ηの温度特性データを得るには、少なくとも複数の点（最小はＩ−Ｌ特性の直線領域下での２点）でのバイアス電流Ｉｂと光出力強度Ｌの測定が必要である。一方、この２点のデータが確定されれば、仕様に規定するバイアス電流Ｉｂ、変調電流Ｉｍの値を見積もることも可能である。この見積値、特に、三温度での変調電流の見積値Ｉｍｏｒｄｄ，Ｉｍｈｉｇｈｄ，Ｉｍｌｏｗｄの３つのパラメータから設定データＬＵＴ（０）を作成し、この設定データＬＵＴ（０）を用いて常温での変調電流目標値を確定するためのＥＲループを動作させてもよい。
【００４１】
上記の場合には、さらに、次のようにして設定データＬＵＴ（０）を確定させてもよい。すなわち、常温において変調電流Ｉｍの目標値を確定した後、この値と見積値Ｉｍｏｒｄｄとを比較する。アセンブリレベルとリンクレベルとで同じ温度に設定したとしても、ＬＤの実温度はそれらとは異なる。大概はＬＤの実温度のほうが高くなっている。その結果、確定された変調電流目標値Ｉｍｏｒｄのほうが見積値Ｉｍｏｒｄｄとよりも大きくなることが一般的である。そこで、設定データＬＵＴ（０）の特性曲線を温度Ｔ＝Ｔｏｒｄでの値が変調電流目標値Ｉｍｏｒｄに一致するように低温側にシフトさせた特性曲線をＬＵＴ（１）’として算出し、この設定データＬＵＴ（１）’を用いて低温Ｔｌｏｗに対応する値を初期値Ｉｍｌｏｗ０として設定して、低温Ｔｌｏｗにおける変調電流の目標値Ｉｍｌｏｗを確定させる。高温Ｔｈｉｇｈについては変調電流目標値Ｉｍｏｒｄ，Ｉｍｌｏｗ及び初期値Ｉｍｈｉｇｈ０の三点でＬＵＴ（２）’を作成してＥＲループに適用する。
【符号の説明】
【００４２】
１…光データリンク、３…温度センサ、４…ＬＤ駆動回路、５…ＡＰＣ回路、７…コントローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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