(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子および発光素子駆動回路を含む光送信器と、
前記光送信器の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出した温度が前記発光素子の仕様温度以上となる場合に、前記光送信器の動作モードを通常モードから低電力モードに切り替え、前記発光素子に対する熱影響を低減させて前記発光素子の動作を継続させる制御部と、を備え、
前記発光素子駆動回路は、帯域拡張回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記発光素子駆動回路の前記帯域拡張回路の動作を停止させる制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
前記光送信器にデータを送出する送信インタフェース回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を低くする制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記発光素子のパワーを低くする制御をおこない、前記発光素子の発熱による熱影響を低減させることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記光送信器にデータを送出する送信インタフェース回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送チャネル数を削減する制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を低くする制御をおこなった後に、前記発光素子駆動回路の帯域拡張動作を停止させる制御をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記低電力モードから前記通常モードへの復帰時に、前記発光素子駆動回路の帯域拡張動作を実行させる制御をおこなった後に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を高くする制御をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記光送信器の動作モードの情報を前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器にサイドバンドの伝送系統を用いて伝送し、
前記光送信器に対向する光伝送装置の受信器およびインタフェース回路は、前記サイドバンドの動作モードの情報に基づき、動作モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記光送信器の動作モードの情報を前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器に対して、送信データにインバンドにより含ませて伝送し、
前記光送信器に対向する光伝送装置の受信器およびインタフェース回路は、前記インバンドの動作モードの情報に基づき、動作モードを切り替えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【請求項９】
前記温度センサを前記発光素子の近傍に設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【請求項１０】
前記温度センサを前記発光素子駆動回路の内部に設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【請求項１１】
前記制御部は、光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器が計測したモニタ信号をフィードバック受信し、当該モニタ信号を含めて前記光送信器の動作モードを切り替える制御をおこなうことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【請求項１２】
発光素子と、帯域拡張回路を有する発光素子駆動回路と、を含む光送信器と、前記光送信器の温度を検出する温度センサと、制御部とを備えた光伝送装置の光伝送方法において、
前記制御部は、前記温度センサにより検出した温度が前記発光素子の仕様温度以上となる場合に、前記光送信器の動作モードを通常モードから低電力モードに切り替え、前記発光素子に対する熱影響を低減させて前記発光素子の動作を継続させ、前記低電力モード時に、前記発光素子駆動回路の前記帯域拡張回路の動作を停止させる制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を伝送する光伝送装置および光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイエンド・サーバやスーパーコンピュータなどにおけるＣＰＵ間での信号伝送の速度向上および大容量化に伴い、電気信号伝送の限界を打破すべく、近距離や中距離の信号伝送に光を用いる、光インターコネクトの技術が検討されている。光インターコネクトでは、電気信号を光信号に変換する光トランシーバなどを備え、たとえばアレイ光ファイバ等の伝送路を介して、送信側および受信側の光伝送装置間で光信号によりデータを伝送する。光伝送の光信号源として、たとえば小型かつ低消費電力で直接電流変調が可能なレーザ素子ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ：垂直共振器面発光レーザ）、光受信部として、たとえば光信号を受光して電気信号に変換するＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ：フォトダイオード）などが用いられる。光トランシーバの技術において、光伝送装置の状況に基づき消費電力を制御する技術としては、たとえば、下記特許文献１〜３がある。
【０００３】
特許文献１は、光伝送装置の温度が高くなったとき、送信するデータの優先度に応じて発光素子の駆動電流を抑制または停止させて発光素子の省電力化を図る技術である。特許文献２は、低消費電力モード時に、接続監視用に送信するトーン信号の周波数を低くして消費電力を低減する技術である。特許文献３は、スタンバイモード時に低速の送信回路と受信回路に切り替えることにより、低消費電力化を図る技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４４８２７号公報
【特許文献２】特許第３５４４９３２号公報
【特許文献３】特開２００７−１３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光素子は、温度上昇により特性が劣化することが知られている。特に光伝送装置の発光素子である、ＶＣＳＥＬでは温度上昇により急激に特性が劣化し、動作が不可能となる。光インターコネクトにおいては、仕様温度（たとえば７０〜８０℃）を超えた範囲であっても、システムの動作を止めないため、信号の伝送が不通にならないことが必要である。動作する温度範囲の拡大し、仕様温度以上での高温動作を可能とするには、消費電力削減により温度上昇を抑え、発光素子に対する熱影響を低減させることが有効である。しかしながら、上記特許文献１〜３に記載の技術では、発光素子の安定動作を規定する仕様温度（たとえば７０〜８０℃）を超えた場合に安定した動作を継続させることはできず、光伝送装置が動作する温度範囲を拡大することができなかった。また、光伝送の動作が停止することになった。
【０００６】
光伝送装置が動作する温度範囲を拡大、特に仕様温度を超える高温度の状態で動作させるためには、発光素子に対する熱影響を低減させる制御が必要であり、その実現が要望されていた。
【０００７】
開示技術は、発光素子の仕様温度を超える高温度でも光伝送動作を継続でき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し、目的を達成するため、開示技術は、発光素子および発光素子駆動回路を含む光送信器と、前記光送信器の温度を検出する温度センサと、前記温度センサにより検出した温度が前記発光素子の仕様温度以上となる場合に、発光素子の動作速度と、伝送速度と、送信するパワーとをそれぞれ考慮して、前記光送信器の動作モードを通常モードから低電力モードに切り替え、前記発光素子に対する熱影響を低減させて前記発光素子の動作を継続させる制御部と、を備え、前記発光素子駆動回路は、帯域拡張回路を備え、前記制御部は、前記低電力モード時に、前記発光素子駆動回路の前記帯域拡張回路の動作を停止させる制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させる。
【発明の効果】
【０００９】
開示の光伝送装置および光伝送方法によれば、発光素子の仕様温度を超える高温度でも光伝送動作を継続できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。
【図３−１】図３−１は、帯域拡張回路の例を示す回路図である。
【図３−２】図３−２は、帯域拡張の有無により観測される光出力の波形図である。
【図４−１】図４−１は、通常モードから低電力モードへ切り替える際の各部の切り替えタイミングを示す図である。
【図４−２】図４−２は、低電力モードから通常モードへ切り替える際の各部の切り替えタイミングを示す図である。
【図５】図５は、モード切り替え前後における温度の変化状態を示す図表である。
【図６−１】図６−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す図表である。
【図６−２】図６−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す図表である。
【図７】図７は、実施の形態２にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。
【図９−１】図９−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す図表である。
【図９−２】図９−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す図表である。
【図１０】図１０は、実施の形態３にかかる光伝送装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。
【図１２−１】図１２−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す図表である。
【図１２−２】図１２−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（光伝送装置の構成）
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、実施の形態１にかかる光伝送装置の構成を示す図である。開示の光伝送装置１００は、光送信器１０１と、光受信器１１１とが一体化された複数チャネル（ｃｈ、図示の例では４ｃｈ）の光トランシーバである。
【００１２】
光送信器１０１は、複数チャネル（図示の例では４ｃｈ）の光信号を生成（Ｏ／Ｅ変換）する発光素子（ＶＣＳＥＬ）１０２と、発光素子１０２のチャネル数に対応した光信号を送信する複数チャネルを有するアレイファイバ１０３と、発光素子１０２を駆動する発光素子駆動回路１０４とを含む。光受信器１１１は、複数チャネル（図示の例では４ｃｈ）の光信号を受光（Ｅ／Ｏ変換）する受光素子（ＰＤ）１１２と、受信するチャネル数に対応した光信号を伝送するアレイファイバ１１３と、受信回路１１４とを含む。
【００１３】
発光素子駆動回路１０４は、発光素子１０２に送出する信号の帯域拡張（プリエンファシス）をおこなうための帯域拡張回路を有しており、後述するモード切り替え時には、対応して帯域拡張（プリエンファシス）の実行をＯＮ／ＯＦＦで切り替え自在である。また、この発光素子駆動回路１０４は、発光素子１０２に供給する駆動電流を制御し発光素子１０２の光パワーを変更自在である。この発光素子駆動回路１０４は、発光素子１０２の近傍に配置されており、自らの発熱を発光素子１０２に伝えやすい状態である。
【００１４】
この光伝送装置１００には、ＩＣ等からなるインタフェース回路１３０が接続されている。このインタフェース回路１３０は、光送信器１０１の発光素子駆動回路１０４に送信用の信号を送信する出力回路１３１を含む。また、不図示であるが、インタフェース回路１３０は、光受信器１１１の受信回路１１４から信号を受信する入力回路を含む。
【００１５】
光送信器１０１と光受信器１１１は、基板１４０上に搭載されており、この基板１４０上には、温度センサ１４１と、制御部１５０が設けられている。基板１４０上の温度センサ１４１は基板１４０の温度、すなわち、発光素子１０２および発光素子駆動回路１０４の外部のモジュール温度を計測し、制御部１５０に出力する。図示の例では、温度センサ１４１は、発光素子１０２の近傍に配置している。これに限らず、さらに発光素子駆動回路１０４内部にも温度センサ１４１を設けて制御部１５０に発光素子駆動回路１０４内部の温度を計測することもできる。制御部１５０は、計測した温度に応じて光送信器１０１の動作モードを切り替えるモード切り替えの機能を有する。
【００１６】
この制御部１５０は、温度センサ１４１により発光素子１０２が搭載されたモジュールの温度を計測し、規定の仕様温度以上になった場合にモード切り替えをおこない、発光素子１０２の仕様温度を超える高温度でも光伝送動作を継続させる。そして、制御部１５０は、このモード切り替え時に、光送信器１０１による信号送信にかかる各部である、発光素子駆動回路１０４、インタフェース回路１３０の出力回路１３１、および対向する光伝送装置の受信器（光送信器１０１のデータ送信先の受信器）に対し、モード設定信号を送出する。なお、実施の形態１では、対向する光伝送装置の受信器に対して、モード設定信号を信号伝送用のアレイファイバ１０３と異なる別系統のサイドバンドの伝送系統１６０を用いて送出する。
【００１７】
（制御部のモード切り替えについて）
制御部１５０のモード切り替えの概要について説明する。制御部１５０は、温度センサ１４１により規定の仕様温度以上が計測されたとき、以下（１）〜（３）の各制御を単独、あるいは組み合わせて実行する。
（１）送信するデータ速度を低速に変更する。加えて、送信するデータに対するプリエンファシスの実行をＯＮからＯＦＦに切り替えて消費する電流を低減させる。
（２）送信するデータ速度を低速に変更する。加えて、発光素子１０２の光パワー（駆動電流）を低減化させる。この際、対向する光伝送装置の受信器の感度を向上させる通知をおこなう。
（３）複数の伝送チャネル数（レーン数）を減少させる縮退動作をおこなう。
【００１８】
より具体的には、制御部１５０は、モード設定信号１，２を各部に出力する。
（１）の場合、モード設定信号１をインタフェース回路１３０に出力し、送信するデータ速度を低速に変更する。また、このモード設定信号１を発光素子駆動回路１０４に出力し、プリエンファシスの実行をＯＮからＯＦＦに切り替える。
（２）の場合、モード設定信号１をインタフェース回路１３０に出力し、送信するデータ速度を低速に変更する。また、このモード設定信号１を発光素子駆動回路１０４に出力し、発光素子１０２の光パワー（駆動電流）を低減化させる。さらに、対向する光伝送装置の受信器に対してモード設定信号２を出力し、受信器の帯域を制限して感度を向上させる。
（３）の場合、モード設定信号１を発光素子駆動回路１０４とインタフェース回路１３０の出力回路１３１に出力し、データを送信するチャネル数を減少させる。
上記のモード設定信号１，２は、異なる信号としたが、一つの信号として受信側で必要な情報を抽出する構成にもできる。以下、モード設定信号１，２は、それぞれ出力先が異なるため、便宜上符号１，２を付して説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
実施の形態１では、上記制御部１５０がモード切り替え時におこなう上記（１）の制御例について説明する。図２は、実施の形態１によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。制御部１５０がおこなう制御内容について記載してある。この（１）の制御例では、低電力モード時には、送信するデータ速度を低速に変更する。加えて、送信するデータに対するプリエンファシスの実行をＯＮからＯＦＦに切り替えて消費する電流を低減させる。
【００２０】
制御部１５０は、初期化の後（ステップＳ２０１）、温度センサ１４１により基板１４０のモジュール温度ＴＭを計測する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１５０は、計測したモジュール温度ＴＭを予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１と比較する（ステップＳ２０３）。
【００２１】
そして、ステップＳ２０３の比較結果、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に低温パラメータを設定する（ステップＳ２０４）。モード設定信号１に設定される低温パラメータは、通常モード時の高速な値（たとえば２５ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、プリエンファシス設定がＯＮの値を含む。
【００２２】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に低温パラメータを設定する（ステップＳ２０５）。モード設定信号２に設定される低温パラメータは、通常モード時の高速な値（たとえば２５ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）を含む。
【００２３】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ２０６）。光伝送装置１００は、この低温パラメータの設定により通常モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭを計測し（ステップＳ２０７）、計測したモジュール温度ＴＭを再びモジュール上限温度ＴＭ１と比較する（ステップＳ２０８）。そして、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合には（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７に戻るが、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合には（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０９に移行する。
【００２４】
ステップＳ２０３、あるいはステップＳ２０８の比較結果、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ、およびステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０９以下の処理により高温パラメータ設定をおこなう。
【００２５】
はじめに、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に高温パラメータを設定する（ステップＳ２０９）。モード設定信号１に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の低速な値（たとえば１４ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、プリエンファシス設定がＯＦＦの値を含む。
【００２６】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に高温パラメータを設定する（ステップＳ２１０）。モード設定信号２に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の低速な値（たとえば１４ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）を含む。
【００２７】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ２１１）。光伝送装置１００は、この高温パラメータの設定により低電力モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭを計測し（ステップＳ２１２）、計測したモジュール温度ＴＭをモジュール上限温度ＴＭ２と比較する（ステップＳ２１３）。このモジュール上限温度ＴＭ２は、ＴＭ１と異なる値（たとえばＴＭ２＜ＴＭ１）に設定してヒステリシスを持たせている。これにより、しきい値としてモジュール上限温度ＴＭ１を一つだけ用いた場合に、モジュール温度ＴＭの変動により、モジュール上限温度ＴＭ１を跨いで頻繁に動作モードが切り替わることを防ぐことができる。
【００２８】
そして、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ２より低い場合には（ステップＳ２１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４に戻る。一方、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ２を超えていれば（ステップＳ２１３：Ｎｏ）、ステップＳ２１２に戻る。
【００２９】
この光伝送装置１００に対向する光伝送装置の受信器（光送信器１０１のデータ送信先の受信器）においては、モード設定信号２の受信により、光送信器１０１と同じ動作モードで動作する。
【００３０】
図３−１は、帯域拡張回路の例を示す回路図である。上述した発光素子駆動回路１０４に含まれる帯域拡張回路３００を示している。この帯域拡張回路３００は、入力されたデータ（Ｄａｔａ１）に対し、それぞれ遅延量が異なる遅延回路３０１，３０２で遅延させたデータ（ＤＡＴＡ２，Ｄａｔａ３）を結合部３０３で結合させることにより、信号の立ち上がりを強調し、帯域拡張（プリエンファシス）をおこなう。これにより、発光素子１０２が高温になった場合でも、高周波帯域でのデータ送信のための高速動作を確保することができる。
【００３１】
そして、この実施の形態１では、発光素子１０２の高温時に、制御部１５０は、帯域拡張回路３００の遅延回路３０１，３０２と、遅延回路３０１，３０２後段のバッファ３０３，３０４を停止制御することにより、帯域拡張の動作を停止させる。これにより、熱源となる帯域拡張回路３００の発熱を発光素子１０２に伝えず、発光素子１０２への熱影響を低減させる。この際、発光素子１０２は、帯域拡張（プリエンファシス）されないデータを送信するが、データ伝送を停止することなく、継続できるようになる。
【００３２】
図３−２は、帯域拡張の有無により観測される光出力の波形図である。（Ａ）に示すように、帯域拡張回路３００による帯域拡張を実行しない場合（ＯＦＦ時）、発光素子１０２の光出力波形は、アイ開口が十分に開かない状態となる。一方、（Ｂ）に示すように、帯域拡張回路３００による帯域拡張を実行すると（ＯＮ時）、発光素子１０２の光出力波形は、アイ開口が十分に開いた状態となる。このように帯域拡張回路３００は、光出力波形を改善することができるが、この帯域拡張回路３００（遅延回路３０１，３０２等）の動作により消費電力が増大するとともに、自己発熱により、発光素子１０２の温度を上昇させる要因となる。
【００３３】
したがって、上記の処理により、温度センサ１４１が計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１を超えたときに、帯域拡張回路３００の動作を停止（ＯＦＦ）させることにより、消費電力を低減し、帯域拡張回路３００自体の発熱の抑制、すなわち、発光素子１０２の温度上昇を抑制できるようになる。
【００３４】
ここで、送信するデータ速度と、プリエンファシス実行の切り替えのタイミングについて説明する。図４−１は、通常モードから低電力モードへ切り替える際の各部の切り替えタイミングを示す図である。図の横軸は時間である。図に示すように、温度センサ１４１で計測されたモジュールの温度が次第に高温になり、最大動作温度Ｔｍａｘを超えるまでの間は、インタフェース回路１３０は通常モードで動作させ、モジュールの温度が最大動作温度Ｔｍａｘを超えると低電力モードに切り替え、伝送速度を低下させる。発光素子駆動回路１０４については、インタフェース回路１３０が低電力モードに切り替えられた後の所定の期間ｔｉが経過してから低電力モードに切り替え、帯域拡張（プリエンファシス）をＯＦＦにする。
【００３５】
このように、通常モードから低電力モードへの切り替え時には、はじめに、インタフェース回路１３０を低電力モードに切り替えて伝送速度を低下させた後、発光素子駆動回路１０４を低電力モードに切り替え、帯域拡張（プリエンファシス）をＯＦＦにする。これは、伝送速度を変更するより先に帯域拡張（プリエンファシス）をＯＦＦにすると、光波形が劣化し送信するデータが不通状態となることを防ぐためである。
【００３６】
図４−２は、低電力モードから通常モードへ切り替える際の各部の切り替えタイミングを示す図である。図に示すように、低電力モード時に温度センサ１４１で計測されたモジュールの温度が次第に低温になり、低電力解除温度に達するまでの間は、発光素子駆動回路１０４は低電力モードで動作させ、モジュールの温度が低電力解除温度を下回ると通常モードに切り替え、帯域拡張（プリエンファシス）をＯＮにする。インタフェース回路１３０については発光素子駆動回路１０４が通常モードに切り替えられた後の所定の期間ｔｉが経過してから通常モードに切り替え、伝送速度を上げる。
【００３７】
このように、低電力モードから通常モードへの切り替え時には、はじめに、発光素子駆動回路１０４を通常モードに切り替え、帯域拡張（プリエンファシス）をＯＮにしてから、インタフェース回路１３０を通常モードに切り替えて伝送速度を上げる。これは、伝送速度を変更した後に帯域拡張（プリエンファシス）をＯＮにすると、発光素子駆動回路１０４における動作速度不足によりデータが不通状態となることを防ぐためである。
【００３８】
図５は、モード切り替え前後における温度の変化状態を示す図表である。上記の低温パラメータ設定時（通常モード）から高温パラメータ設定時（低電力モード）に動作モードが切り替えられたときの温度変化を示している。図の横軸は時間、縦軸は温度である。
【００３９】
図示のように、当初、電源ＯＮ時以降、伝送速度が高速（たとえば２５Ｇｂｐｓ）な通常モードにより動作しており、この通常モードを継続すると、モジュール温度ＴＭおよび装置内温度Ｔａがいずれも上昇し始める。そして通常モードの期間の終端付近（時期ｔ１）でモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１を超えたとする。
【００４０】
これにより、制御部１５０は動作モードを切り替え、伝送速度を低速（たとえば１４Ｇｂｐｓ）に変更した低電力モードに切り替える。これにより、モジュール温度ＴＭが低下する。この際、発光素子駆動回路１０４を低電力モードにすることにより、装置内温度Ｔａとモジュール温度ＴＭとの差分ΔＴＬは、通常モード時の差分ΔＴＮに比べて小さくすることができる（ΔＴＬ＜＜ΔＴＮ）。これにより、最大動作可能な装置内温度Ｔａは、最大動作温度Ｔｍａｘ−ΔＴＮであったことを、Ｔｍａｘ−ΔＴＬとして改善することができるようになる。
【００４１】
なお、制御部１５０は、低電力モードの継続後、モジュール温度ＴＭが予め規定した低電力解除温度（低電力モード解除：ＴＭ２）まで低下すると（時期ｔ２）、この低電力モードを終了する。低電力解除温度は、たとえば図示のように、仕様環境温度よりやや低い温度に設定することができる。そして制御部１５０は、再び伝送速度が高速（たとえば２５Ｇｂｐｓ）な通常モードに切り替えて動作させる。
【００４２】
図６−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す、制御例（１）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸は速度である。通常時に要求される一定な伝送速度Ｓ１に対し、発光素子１０２の動作速度Ｓ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。この動作速度Ｓ２は、プリエンファシスがＯＮの状態である。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子の動作速度Ｓ２は、伝送速度Ｓ１を満足できなくなる。
【００４３】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定（低電力モード）で動作させる。この高温パラメータ時には伝送速度Ｓ１を低下させる。この際、発光素子駆動回路１０４の帯域拡張回路３００による帯域拡張（プリエンファシス）を実行しない（ＯＦＦ）ことにより、発光素子１０２の動作速度自体の低下分Ｓ２ａの効果を得ることができる。さらに、プリエンファシスを実行しない（ＯＦＦ）ことにより、帯域拡張回路３００の消費電力を低減化させ、帯域拡張回路３００自体の発熱の抑制（低下）による、発光素子１０２の温度上昇の抑制分Ｓ２ｂの効果を得ることができる。これら低下、抑制分Ｓ２ａ，Ｓ２ｂにより得られる伝送速度特性Ｓ２１は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲において、切り替え後の伝送速度Ｓ１１を満たす速度で光伝送動作できることを示している。
【００４４】
また、図６−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す、制御例（１）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸はパワー（光出力）である。通常時に要求される一定な送信パワーＰ１に対し、発光素子１０２のパワーＰ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。このパワーＰ２は、プリエンファシスがＯＮの状態である。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子のパワーＰ２は、要求される一定な送信パワーＰ１を満足できなくなる。
【００４５】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定で動作させ、この高温パラメータ時にはプリエンファシスを実行しない（ＯＦＦ）ことにより、帯域拡張回路３００の消費電力を低減化させ、帯域拡張回路３００自体の発熱の抑制（低下）による、発光素子１０２の温度上昇の抑制分Ｐ２ａを得ることができる。この抑制分Ｐ２ａにより得られるパワー特性Ｐ２１は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲において、切り替え前後で同じ要求される送信パワーＰ１を満たす速度で光伝送動作できることを示している。また、対向する光伝送装置の受信器では、伝送レートの低下によって、受信感度を向上させることができる。
【００４６】
上記の高温パラメータ１，２に設定する低速時の伝送速度は、所定の最低通信速度を満たす速度であれば良い。また、固定値に限らず、計測されたモジュール温度ＴＭに応じて複数段階の伝送速度に可変させてもよい。この場合、モジュール温度ＴＭが高くなるほど、段階的に伝送速度が低速となるよう制御すればよい。
【００４７】
上述した実施の形態１によれば、モジュールの温度を検出し、高温時には低電力モードに切り替え、送信するデータ速度を低速に変更する。また、送信するデータに対するプリエンファシスを停止（ＯＦＦ）させ、プリエンファシス実行により帯域拡張回路が消費する電流を低減させ、熱源となる帯域拡張回路の発熱を停止させることにより、近傍に配置された発光素子への熱影響を低減させ発光素子の温度上昇を抑える。これにより、発光素子は仕様温度以上の高温度の範囲でも低電力で光伝送動作を継続することができるようになる。
【００４８】
（実施の形態２）
図７は、実施の形態２にかかる光伝送装置の構成を示す図である。この実施の形態２では、実施の形態１で説明したモジュール（基板１４０）のモジュール温度ＴＭを温度センサ１４１により計測するとともに、もう一つの温度センサ７０１を発光素子（ＶＣＳＥＬ）１０２近傍に配置された発光素子駆動回路１０４内部に設けて発光素子温度ＴＶを計測する。このほかの構成は、実施の形態１（図１）に記載の構成と同様であり説明を省略する。
【００４９】
そして、実施の形態２では、上記制御部１５０がモード切り替え時におこなう上記（２）の制御例について説明する。この（２）の制御例では、低電力モード時には、送信するデータ速度を低速に変更する。加えて、発光素子１０２の光パワー（駆動電流）を低減化させる。この際、対向する光伝送装置の受信器の感度を向上させる通知をおこなう。
【００５０】
図８は、実施の形態２によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。制御部１５０がおこなう制御内容について記載してある。制御部１５０は、初期化の後（ステップＳ８０１）、温度センサ１４１により基板１４０のモジュール温度ＴＭと、発光素子１０２の発光素子温度ＴＶを計測する（ステップＳ８０２）。そして、制御部１５０は、計測したモジュール温度ＴＭを予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１と比較する。また、計測した発光素子温度ＴＶを予め設定した発光素子上限温度ＴＶ１と比較する。（ステップＳ８０３）。
【００５１】
そして、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合、または発光素子温度ＴＶが発光素子上限温度ＴＶ１より低い場合には（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に低温パラメータを設定する（ステップＳ８０４）。モード設定信号１に設定される低温パラメータは、通常モード時の高速な値（たとえば２５ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、発光素子の光パワー（低減なし）とを含む。
【００５２】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に低温パラメータを設定する（ステップＳ８０５）。モード設定信号２に設定される低温パラメータは、通常モード時の高速な値（たとえば２５ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、受信器での受信帯域の値とを含む。
【００５３】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ８０６）。光伝送装置１００は、この低温パラメータの設定により通常モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭと発光素子温度ＴＶを計測する（ステップＳ８０７）。そして計測したモジュール温度ＴＭを再びモジュール上限温度ＴＭ１と比較し、発光素子温度ＴＶを発光素子上限温度ＴＶ１と比較する（ステップＳ８０８）。そして、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合、または発光素子温度ＴＶが発光素子上限温度ＴＶ１より低い場合には（ステップＳ８０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０７に戻るが、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合、発光素子温度ＴＶが発光素子上限温度ＴＶ１を超えた場合には（ステップＳ８０８：Ｎｏ）、ステップＳ８０９に移行する。
【００５４】
ステップＳ８０３、あるいはステップＳ８０８の比較結果、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合、または発光素子温度ＴＶが発光素子上限温度ＴＶ１を超えた場合には（ステップＳ８０３：Ｎｏ、およびステップＳ８０８：Ｎｏ）、ステップＳ８０９以下の処理により高温パラメータ設定をおこなう。
【００５５】
はじめに、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に高温パラメータを設定する（ステップＳ８０９）。モード設定信号１に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の低速な値（たとえば１４ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、発光素子１０２の光パワーを低減させる値を含む。
【００５６】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に高温パラメータを設定する（ステップＳ８１０）。モード設定信号２に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の低速な値（たとえば１４ＧＢｐｓ）の伝送速度（レーン速度）と、受信器での受信帯域（制限された受信帯域）の値を含む。
【００５７】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ８１１）。光伝送装置１００は、この高温パラメータの設定により低電力モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭと発光素子温度ＴＶを計測する（ステップＳ８１２）。そして計測したモジュール温度ＴＭをモジュール上限温度ＴＭ２と比較し、発光素子温度ＴＶを発光素子上限温度ＴＶ２と比較する（ステップＳ８１３）。
【００５８】
このモジュール上限温度ＴＭ２は、ＴＭ１と異なる値（たとえばＴＭ２＜ＴＭ１）に設定され、発光素子上限温度ＴＶ２は、発光素子上限温度ＴＶ１と異なる値（たとえばＴＶ２＜ＴＶ１）に設定され、それぞれヒステリシスを持たせている。これにより、しきい値としてモジュール上限温度ＴＭ１を一つだけ用いた場合に、モジュール温度ＴＭの変動により、モジュール上限温度ＴＭ１を跨いで頻繁に動作モードが切り替わることを防ぐことができる。同様に、および発光素子上限温度ＴＶ１を一つだけ用いた場合に、発光素子温度ＴＶの変動により、発光素子上限温度ＴＶ１を跨いで頻繁に動作モードが切り替わることを防ぐことができる。
【００５９】
そして、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ２より低い場合、または発光素子温度ＴＶが予め設定した発光素子上限温度ＴＶ２より低い場合には（ステップＳ８１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０４に戻る。一方、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ２を超えている場合、または発光素子温度ＴＶが発光素子上限温度ＴＶ２を超えている場合には（ステップＳ８１３：Ｎｏ）、ステップＳ８１２に戻る。
【００６０】
図９−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す、制御例（２）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸は速度である。通常時に要求される一定な伝送速度Ｓ１に対し、発光素子１０２の動作速度Ｓ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。この動作速度Ｓ２は、通常の光パワーを有している状態（低減なし）である。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子の動作速度Ｓ２は、伝送速度Ｓ１を満足できなくなる。
【００６１】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定（低電力モード）で動作させる。この高温パラメータ時には伝送速度Ｓ１を低下させる。この際、発光素子１０２の光パワーを低減させることにより、電力低減による温度低下分Ｓ２ｃの効果を得ることができ、これにより得られる伝送速度特性Ｓ２２は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲において、切り替え後の伝送速度Ｓ１１を満たす速度で光伝送動作できることを示している。
【００６２】
また、図９−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す、制御例（２）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸はパワー（光出力）である。通常時に要求される一定な送信パワーＰ１に対し、発光素子１０２のパワーＰ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。このパワーＰ２は、通常の一定なパワー出力をおこなう制御状態である。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子のパワーＰ２は、要求される一定な送信パワーＰ１を満足できなくなる。
【００６３】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定で動作させ、この高温パラメータ時には発光素子１０２のパワーを低減させることにより、電力低減による温度低下分Ｐ２ｃの効果を得ることができる。これにより得られるパワー特性Ｐ２２は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲で要求される送信パワーＰ１２を満たし光伝送動作できることを示している。また、対向する光伝送装置の受信器では、伝送レートの低下によって、受信帯域が制限され、受信感度を向上させることができる。
【００６４】
この実施の形態２においても、実施の形態１において説明したのと同様に、通常モードから低電力モードへ切り替える際には、はじめに、インタフェース回路１３０を低電力モードに切り替えて伝送速度を低下させた後、発光素子駆動回路１０４を低電力モードに切り替えて発光素子１０２のパワーを低減させる。また、低電力モードから通常モードへ切り替える際には、はじめに、発光素子駆動回路１０４を通常モードに切り替え、発光素子１０２の光パワーを上げてから、インタフェース回路１３０を通常モードに切り替えて伝送速度を上げる。
【００６５】
そして、この実施の形態２において説明した発光素子１０２は、組み立て時の放熱材が有する放熱性能のばらつきや、熱接触のばらつきなどにより、個別の変動特性を有する。このため、発光素子１０２の温度変化を直接温度センサで検出することにより、適切な温度で低電力モードに切り替えることができるようになる。
【００６６】
上述した実施の形態２によれば、モジュールの温度および発光素子の温度をそれぞれ検出し、高温時には低電力モードに切り替え、送信するデータ速度を低速に変更する。また、送信するデータのパワーを低減させて発光素子が消費する電流を低減させ、発光素子の温度上昇を抑える。これにより、発光素子は仕様温度以上の高温度の範囲でも低電力で光伝送動作を継続することができるようになる。
【００６７】
（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３にかかる光伝送装置の構成を示す図である。この実施の形態３では、対向する光伝送装置の受信器（光送信器１０１のデータ送信先の受信器）における光信号の状態をモニタ信号Ｄとして制御部１５０が受信し（フィードバック入力）、動作モードの切り替えに用いる構成である。このほかの構成は、実施の形態１（図１）に記載の構成と同様であり説明を省略する。
【００６８】
そして、実施の形態３では、上記制御部１５０がモード切り替え時におこなう上記（３）の制御例について説明する。この（３）の制御例では、低電力モード時には、複数のチャネル数（レーン数）を減少させる縮退動作をおこなう。
【００６９】
図１１は、実施の形態３によるモード切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。制御部１５０がおこなう制御内容について記載してある。制御部１５０は、初期化の後（ステップＳ１１０１）、温度センサ１４１により基板１４０のモジュール温度ＴＭを計測する（ステップＳ１１０２）。そして、制御部１５０は、計測したモジュール温度ＴＭを予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１と比較する（ステップＳ１１０３）。
【００７０】
そして、ステップＳ１１０３の比較結果、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合には（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に低温パラメータを設定する（ステップＳ１１０４）。モード設定信号１に設定される低温パラメータは、通常モード時に用いる伝送チャネル数（たとえば４ｃｈ）の値を含む。
【００７１】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に低温パラメータを設定する（ステップＳ１１０５）。モード設定信号２に設定される低温パラメータは、通常モード時に用いる伝送チャネル数（たとえば４ｃｈ）の値を含む。
【００７２】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ１１０６）。光伝送装置１００は、この低温パラメータの設定により通常モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭを計測し（ステップＳ１１０７）、計測したモジュール温度ＴＭを再びモジュール上限温度ＴＭ１と比較する（ステップＳ１１０８）。そして、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１より低い場合には（ステップＳ１１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０７に戻る。
【００７３】
一方、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合には（ステップＳ１１０８：Ｎｏ）、対向する光伝送装置の受信器からモニタ信号Ｄを受信する（ステップＳ１１０９）。このモニタ信号Ｄのモニタ値ＲＭは、対向する光伝送装置の受信器が計測した光信号のパワー、あるいはアイ開口の状態を示す情報である。アイ開口の状態は、対向する光伝送装置の受信器に設けられた誤り訂正（ＦＥＣ）などを用いて計測できる。
【００７４】
そして、受信したモニタ値ＲＭを予め設定した設定モニタ値ＲＭ１と比較する（ステップＳ１１１０）。たとえば、モニタ値ＲＭが光信号のパワーを示す場合、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号のパワーの設定モニタ値ＲＭ１を超える場合に「適」と判断し、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号のパワーの設定モニタ値ＲＭ１を下回る場合に「不適」と判断する。また、モニタ値ＲＭが光信号のＦＥＣを示す場合、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号の誤り率の設定モニタ値ＲＭ１を超える場合に「不適」と判断し、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号の誤り率の設定モニタ値ＲＭ１を下回る場合に「適」と判断する。そして、比較の結果、受信したモニタ値ＲＭが「適」であれば（ステップＳ１１１０：適）、ステップＳ１１０７に戻り、受信したモニタ値ＲＭが「不適」であれば（ステップＳ１１１０：不適）、ステップＳ１１１１に移行する。
【００７５】
ステップＳ１１０３の比較結果、計測したモジュール温度ＴＭがモジュール上限温度ＴＭ１を超えた場合（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）と、受信したモニタ値ＲＭが「不適」の場合（ステップＳ１１１０：不適）には、ステップＳ１１１１以下の処理により高温パラメータ設定をおこなう。
【００７６】
はじめに、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）用のモード設定信号１に高温パラメータを設定する（ステップＳ１１１１）。モード設定信号１に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の縮退させた伝送チャネル数（たとえば２ｃｈ）の値を含む。
【００７７】
また、制御部１５０は、光送信器１０１のデータ送信先の受信器（対向する光伝送装置の受信器）用のモード設定信号２に高温パラメータを設定する（ステップＳ１１１２）。モード設定信号２に設定される高温パラメータは、高温時（低電力モード時）の縮退させた伝送チャネル数（たとえば２ｃｈ）の値を含む。
【００７８】
そして、制御部１５０は、光送信器１０１（およびインタフェース回路１３０）にモード設定信号１を送信し、対向する光伝送装置の受信器にモード設定信号２を送信する（ステップＳ１１１３）。光伝送装置１００は、この高温パラメータの設定により低電力モードとなる。この後、モジュール温度ＴＭを計測し（ステップＳ１１１４）、計測したモジュール温度ＴＭをモジュール上限温度ＴＭ２と比較する（ステップＳ１１１５）。このモジュール上限温度ＴＭ２は、モジュール上限温度ＴＭ１と異なる値（たとえばＴＭ２＜ＴＭ１）に設定してヒステリシスを持たせている。これにより、しきい値としてモジュール上限温度ＴＭ１を一つだけ用いた場合に、モジュール温度ＴＭの変動により、モジュール上限温度ＴＭ１を跨いで頻繁に動作モードが切り替わることを防ぐことができる。
【００７９】
そして、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ２より低い場合には（ステップＳ１１１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０４に戻る。一方、計測したモジュール温度ＴＭが予め設定したモジュール上限温度ＴＭ２を超えていれば（ステップＳ１１１５：Ｎｏ）、対向する光伝送装置の受信器からモニタ信号Ｄを受信する（ステップＳ１１１６）。
【００８０】
そして、受信したモニタ値ＲＭを予め設定した設定モニタ値ＲＭ２と比較する（ステップＳ１１１７）。この設定モニタ値ＲＭ２についても、ＲＭ１と異なる値（たとえばＲＭ２＜ＲＭ１）に設定してヒステリシスを持たせている。モニタ値ＲＭが光信号のパワーを示す場合、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号のパワーの設定モニタ値ＲＭ２を超える場合に「適」と判断し、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号のパワーの設定モニタ値ＲＭ２を下回る場合に「不適」と判断する。また、モニタ値ＲＭが光信号のＦＥＣを示す場合、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号の誤り率の設定モニタ値ＲＭ２を超える場合に「不適」と判断し、モニタ値ＲＭが予め設定した光信号の誤り率の設定モニタ値ＲＭ２を下回る場合に「適」と判断する。そして、比較の結果、受信したモニタ値ＲＭが「適」であれば（ステップＳ１１１７：適）、ステップＳ１１０４に戻り、受信したモニタ値ＲＭが「不適」であれば（ステップＳ１１１７：不適）、ステップＳ１１１４に戻る。
【００８１】
図１２−１は、動作モードの切り替えによる速度の改善効果を示す、制御例（３）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸は速度である。通常時に要求される一定な伝送速度Ｓ１に対し、発光素子１０２の動作速度Ｓ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。この動作速度Ｓ２は、通常の伝送チャネル数を有している状態（縮退なし、たとえば４ｃｈ）である。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子の動作速度Ｓ２は、一定な伝送速度Ｓ１を満足できなくなる。
【００８２】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定（低電力モード）で動作させる。この高温パラメータ時には伝送チャネル数を縮退させる（たとえば２ｃｈ）。このように、伝送チャネル数を縮退させることにより、アレイ状に配置された発光素子１０２のうち駆動される並列レーンが削減され、発光素子１０２の電力低減による温度低下分Ｓ２ｄの効果を得ることができ、これにより得られる伝送速度特性Ｓ２３は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲において、切り替え前後で一定な伝送速度Ｓ１を満たす速度で光伝送動作できることを示している。
【００８３】
また、図１２−２は、動作モードの切り替えによる光出力パワーの改善効果を示す、制御例（３）に関する図表である。図の横軸は温度、縦軸はパワー（光出力）である。通常時に要求される一定な送信パワーＰ１に対し、発光素子１０２のパワーＰ２は、温度が上昇するにしたがい急降下する。そして、規定した仕様温度以上になると、発光素子のパワーＰ２は、要求される一定な送信パワーＰ１を満足できなくなる。
【００８４】
このため、上記の処理では動作モードを切り替え、高温パラメータ設定で動作させ、この高温パラメータ時には伝送チャネル数を縮退させることにより、電力低減による温度低下分Ｐ２ｄの効果を得ることができる。これにより得られるパワー特性Ｐ２３は、発光素子１０２が仕様温度以上の高温度の範囲で要求される一定な送信パワーＰ１を満たし光伝送動作できることを示している。
【００８５】
上述した実施の形態３によれば、モジュールの温度を検出し、対向する光伝送装置の受信器からフィードバックによるモニタ信号を受信して、高温時には低電力モードに切り替え、伝送チャネル数を縮退させる。たとえば、アレイ状に並列配置された発光素子１０２について駆動ｃｈと非駆動ｃｈが交互に位置するようにして部分的な温度上昇を防ぎ、温度低減化を図る。これにより、高温時には、発光素子の駆動チャネル数を削減した分だけ発光素子が消費する電流を低減させ、発光素子の温度上昇を抑える。これにより、発光素子は仕様温度以上の高温度の範囲でも低電力で光伝送動作を継続することができるようになる。
【００８６】
また、上記の実施の形態１〜３では、対向する光伝送装置の受信器（光送信器１０１のデータ送信先の受信器）に対しサイドバンドの伝送系統１６０を用いてモード設定信号２を送信する構成としたが、これに限らない。たとえば、モード設定信号２をインバンド、すなわち、光送信器１０１に接続されたアレイファイバ１０３を介して伝送する送信データに制御信号の一部として混合させて送信してもよい。また、実施の形態３において説明した、モニタ信号Ｄは、対向する光伝送装置の送信器（光受信器１１１がデータ受信する送信元の送信器）からアレイファイバ１１３の送信データに制御信号の一部として混合されたものを受信してもよい。これらモード設定信号２、モニタ信号Ｄは、受信器において、受信データから制御信号を抽出すればよい。
【００８７】
なお、制御部１５０、受信回路１１１、発光素子駆動回路１０１、出力回路１３１で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、またはＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロ・コンピュータ上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又は回路などのワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。
【００８８】
以上説明した実施の形態１〜３について、実施の形態１では、図１の構成を用いて制御例（１）の制御をおこない、実施の形態２では、図７の構成を用いて制御例（２）の制御をおこない、実施の形態３では、図１０の構成を用いて制御例（３）の制御をおこなう例を説明し、各実施の形態で一つの制御例を用いて制御することを説明したが、これに限らない。たとえば、実施の形態１の図１の構成、実施の形態２の図７の構成、実施の形態３の図１０の構成を用い、各構成について制御例（１）〜（３）の制御を単独、あるいは組み合わせておこなってもよい。制御例（１）〜（３）の組み合わせ数を増やすほど、情報を多数収集でき、動作モード切り替えをより精度よく実行できるようになる。
【００８９】
以上説明した各実施の形態によれば、発光素子そのものの発熱の影響による高温時対策ではなく、発光素子に熱影響を与える周辺回路である発光素子駆動回路（帯域拡張回路）の動作についても制御している。これにより、モジュール全体での消費電力低減、および温度上昇の抑制をおこなうことができ、規定した仕様温度を超えた範囲でもモジュール全体の光信号の伝送（送信および受信）を継続して安定動作できるようになる。
【００９０】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００９１】
（付記１）発光素子および発光素子駆動回路を含む光送信器と、
前記光送信器の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出した温度が前記発光素子の仕様温度以上となる場合に、前記光送信器の動作モードを通常モードから低電力モードに切り替え、前記発光素子に対する熱影響を低減させて前記発光素子の動作を継続させる制御部と、
を備えることを特徴とする光伝送装置。
【００９２】
（付記２）前記光送信器にデータを送出する送信インタフェース回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を低くする制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする付記１に記載の光伝送装置。
【００９３】
（付記３）前記発光素子駆動回路は、帯域拡張回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記発光素子駆動回路の前記帯域拡張回路の動作を停止させる制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする付記１または２に記載の光伝送装置。
【００９４】
（付記４）前記制御部は、前記低電力モード時に、前記発光素子のパワーを低くする制御をおこない、前記発光素子の発熱による熱影響を低減させることを特徴とする付記１または２に記載の光伝送装置。
【００９５】
（付記５）前記制御部は、前記低電力モード時に、前記光送信器に対向する他の光受信器の帯域を制限する制御をおこない、前記他の光受信器の受信感度を向上させることを特徴とする付記１または２に記載の光伝送装置。
【００９６】
（付記６）前記光送信器にデータを送出する送信インタフェース回路を備え、
前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送チャネル数を削減する制御をおこない、前記発光素子に対する熱影響を低減させることを特徴とする付記１に記載の光伝送装置。
【００９７】
（付記７）前記制御部は、前記低電力モード時に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を低くする制御をおこなった後に、前記発光素子駆動回路の帯域拡張動作を停止させる制御をおこなうことを特徴とする付記３に記載の光伝送装置。
【００９８】
（付記８）前記制御部は、前記低電力モードから前記通常モードへの復帰時に、前記発光素子駆動回路の帯域拡張動作を実行させる制御をおこなった後に、前記送信インタフェース回路および前記発光素子駆動回路の伝送速度を高くする制御をおこなうことを特徴とする付記３に記載の光伝送装置。
【００９９】
（付記９）前記制御部は、前記光送信器の動作モードの情報を前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器にサイドバンドの伝送系統を用いて伝送し、
前記光送信器に対向する光伝送装置の受信器およびインタフェース回路は、前記サイドバンドの動作モードの情報に基づき、動作モードを切り替えることを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【０１００】
（付記１０）前記制御部は、前記光送信器の動作モードの情報を前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器に対して、送信データにインバンドにより含ませて伝送し、
前記光送信器に対向する光伝送装置の受信器およびインタフェース回路は、前記インバンドの動作モードの情報に基づき、動作モードを切り替えることを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【０１０１】
（付記１１）前記温度センサを前記発光素子の近傍に設けたことを特徴とする付記１〜１０のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【０１０２】
（付記１２）前記温度センサを前記発光素子駆動回路の内部に設けたことを特徴とする付記１〜１１のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【０１０３】
（付記１３）前記制御部は、光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器が計測したモニタ信号をフィードバック受信し、当該モニタ信号を含めて前記光送信器の動作モードを切り替える制御をおこなうことを特徴とする付記１〜１２のいずれか一つに記載の光伝送装置。
【０１０４】
（付記１４）前記制御部が受信するモニタ信号は、前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器が計測した光パワーを示すことを特徴とする付記１３に記載の光伝送装置。
【０１０５】
（付記１５）前記制御部が受信するモニタ信号は、前記光送信器に対向する光伝送装置に設けられた受信器が計測したアイ開口を示すことを特徴とする付記１３に記載の光伝送装置。
【０１０６】
（付記１６）発光素子および発光素子駆動回路を含む光送信器と、前記光送信器の温度を検出する温度センサと、制御部とを備えた光伝送装置の光伝送方法において、
前記制御部は、前記温度センサにより検出した温度が前記発光素子の仕様温度以上となる場合に、前記光送信器の動作モードを通常モードから低電力モードに切り替え、前記発光素子に対する熱影響を低減させて前記発光素子の動作を継続させることを特徴とする光伝送方法。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  光伝送装置
１０１  光送信器
１０２  発光素子
１０３，１１３  アレイファイバ
１０４  発光素子駆動回路
１３０  インタフェース回路
１３１  出力回路
１４０  基板
１４１，７０１  温度センサ
１５０  制御部
１６０  サイドバンド（伝送系統）
３００  帯域拡張回路
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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