(57)【要約】【課題】  送信電気信号または受信光信号の有効データが送信または受信されないとき、送信電気信号の処理ブロックと発光素子モジュールへの電源供給を停止または受信光信号を電気信号に変換した後の処理回路への電源供給を停止し、非動作時の電力消費を抑える。【解決手段】  光モジュール１００の、入力信号の状態を監視する監視回路５が入力信号の停止を検出したとき、タイマ回路６を介して電源回路に停止情報を伝達し、処理ブロック２と発光素子モジュール３への電源供給を停止する。入力信号の状態を監視する監視回路５が入力信号の再開を検出したとき、電源回路７に再開情報を伝達し、処理ブロック２と発光素子モジュール３への電源供給を再開する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気信号を第１の光信号に変換する発光素子モジュールと、第２の光信号を第２の電気信号に変換する受光素子モジュールとからなる光モジュールであって、
入力モニタ回路と、電源回路とをさらに備え、
前記入力モニタ回路は、前記第１の電気信号と前記第２の光信号の受信をモニタして、前記第１の電気信号または前記第２の光信号の停止または開始を検出したとき、前記電源回路の電源供給状態を変更するよう制御することを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに係り、特に消費電力低減を考慮した光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ファイバの接続が外れた場合に、連続的な光信号の送出が停止し、間欠的な低出力の光信号が送出される光モジュール（光送受信機）が記載されている。
【０００３】
しかしながら、この発明では間欠的にでも信号を送信しなければならないので、光モジュールを常に全機能動作させている必要がある。
【０００４】
特許文献２には、レーザダイオードが安定動作するまでの時間中に入力された入力信号をも送信可能な光送信器が記載されている。
特許文献３には、入力データのレベルが所定期間下がった場合、レーザへの駆動電流を供給する電源部を停止する半導体レーザ駆動回路が記載されている。
【０００５】
特許文献４には、情報の非伝送期間は発光源への電力供給を停止する光送信器が記載されている。
特許文献５には、上位装置からの制御信号により光モジュールからの光出力を停止し、消費電力を低減することができる光出力停止方式が記載されている。
【０００６】
特許文献６には、光モジュールのレーザダイオードへの電源供給ラインに、電源供給をオンオフする外部スイッチング回路を設け、受信信号断時レーザダイオードへの電源供給をオフする送信シャットダウン回路が記載されている。
特許文献７には、光ケーブル断先頭の異常状態において強制的に発光を停止する光信号伝送装置が記載されている。
【０００７】
特許文献８には、光通信の現用／予備切り替えに用いられる高速に発光源をオン／オフ可能な回路が記載されている。
特許文献９には、非通信時に前置増幅回路以降の回路の電源を遮断し、通信時には電源を供給することによって、非通信時の消費電力を低減することが可能な光受信回路が記載されている。
【０００８】
特許文献１０には、光受信部のみに電力供給するサブ電源と、光信号入力を受けて立ち上がり、電源断制御信号を受けて停止するメイン電源とからなる遠隔装置の電源供給方式が記載されている。
特許文献１１には、光信号の有無を判断する回路を付加することで、回路の動作モード／低動作モードを切り替え、低消費電力となる光受信回路が記載されている。
【０００９】
特許文献１２には、受信した電圧信号の振幅に応じて、増幅回路、コンパレータ等への電流を調整する電流源回路を有するミュート機能付光受信回路が記載されている。
特許文献１３には、光受信回路に電源供給を行うバイアス回路にシャットダウン制御を行わせるシャットダウン制御回路を有する光通信回路チップが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開平２００３−０８７１９４号公報
【特許文献２】特開平１０−２７６１３８号公報
【特許文献３】特開２０００−２２２５７号公報
【特許文献４】特開平０６−１６４４９７号公報
【特許文献５】特開２００２−１３５２０７号公報
【特許文献６】特開２００３−３３２９８２号公報
【特許文献７】特開平０８−９７７７３号公報
【特許文献８】特開平０５−１２９６８９号公報
【特許文献９】特開平０５−２５１９４９号公報
【特許文献１０】特開平０５−１１４８８６号公報
【特許文献１１】特開２０００−７８０９１号公報
【特許文献１２】特開平０９−１１６５０８号公報
【特許文献１３】特開２００３−２１８７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、消費電力の低減を考慮した光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的のため、本発明の光モジュールでは、入力信号の状態により不必要な回路の電源を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
消費電力の低減を考慮し、長寿命な光モジュールを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態を、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、共通の部分には共通の符号を振り、後述する実施例では説明を省略する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１を説明する光モジュールのブロック図である。図１において、符号１は入力送信データ（電気信号）、符号２は増幅回路、制御回路及びデータ変換回路のブロック、符号３は発光素子モジュール、符号４は出力送信データ（光信号）、符号５は入力送信データの状態の監視回路、符号６はタイマ回路、符号７は電源回路、矢印は信号の流れである。なお、光信号は太い矢印、電気信号は細い矢印である。また、電源回路は全てのアクティブ部品に給電するが、図面の分かりやすさから給電制御する部品とのみ結線している。
【００１６】
入力送信データ１は、ハッチング部で送信データがあり、ハッチングの無い部分では、信号振幅が存在しない。入力送信データ１が送られてきているときは、光モジュール１００は通常の動作を行い、データはブロック２で増幅及び制御等された後、発光素子モジュール３からデータを光信号として出力し、図示しないファイバ伝送路に送出される。
【００１７】
送信データが無くなると、データが有る事を示す信号振幅電圧は下がるので、監視回路５はその状態を監視する。監視回路５が、データが無いと判断すると、光モジュール１００を省エネルギ状態にすべく、入力送信データ停止情報を電源回路７に送る。電源回路７では、入力送信データ停止情報が来ると、データが無いときには動作している必要の無い回路の電源を制御しオフにする。ここでは、動作している必要の無い回路として増幅回路２と発光素子モジュール３を電源オフする。電源オフ状態をスリープ状態とも呼ぶことがある。また、電源回路７は、電源オフ時に、電源オフである事を示す表示を、図示しないＬＥＤで行う。
【００１８】
次に入力送信データが再び送られてきたときは、データが有る事を示す信号振幅電圧は上がるので、監視回路５はその状態を監視しながら、データが有ると判断し、光モジュール１００を動作状態にすべく、入力送信データ再開情報を電源回路７に送る。電源回路７は、入力送信データ再開情報が来ると、今度は今まで電源オフにしていた回路の電源を制御しオンにする。また、電源回路７は、電源オン時に、電源オフである事を示す表示を解除する。
【００１９】
監視回路５と電源回路７との間のタイマ回路６は、入力送信データの有無により、光モジュールを、動作状態から省エネルギ状態に遷移するときに、一定時間を動作させ電源オフ動作をディレイすることで、わずかなデータ間のデータ無し状態に反応させないようにし、光モジュール１００の安定動作を計っている。
【００２０】
省エネルギ状態への遷移時および動作状態への遷移時のタイマ回路６の動作時間は、独立に設定する事で、光モジュール１００を使用する外部装置に対応することが可能となる。さらに、監視回路５では省エネルギ状態に遷移するときと動作状態に遷移するときの閾値電圧を独立設定すると、光モジュール１００の安定動作を得ることが可能となる。
【００２１】
実施例１では、バースト信号伝送のように、入力送信データが無いときに信号振幅電圧が存在しない場合に有効である。
なお、本明細書の中で光モジュールとは、送信用光モジュール（光送信モジュール）に限らず、受信用光モジュール（光受信モジュール）、送受信用光モジュール（光送受信モジュール、光トランシーバ）を含む。
【００２２】
本実施例に拠れば、電力消費の低減を考慮し、長寿命な送信用光モジュールを提供することが出来る。
【実施例２】
【００２３】
図２は、本発明の実施例２を示す光モジュールのブロック図である。図２において、符号８は入力受信データ（光信号）、符号９は受光素子モジュール、符号１０は増幅回路、識別回路、タイミング抽出回路及びデータ変換回路のブロック、符号１１は出力受信データ（電気信号）、符号１８は入力受信データの状態の監視回路、符号７は電源回路である。
【００２４】
入力受信データ８が送られてきているときは、光モジュール２００は通常の動作を行い、入力受信データは受光素子モジュール９で電気信号に変換された後、ブロック１０の回路にて信号増幅、データ識別、及びタイミング抽出され、光モジュール２００の外にデータを電気信号として出力され、外部装置で受信される。
【００２５】
入力受信データ８が無くなると、光受光素子モジュール９で電気信号に変換される量が下がるので、監視回路１８はその状態を監視しながら、データが無いと判断し、光モジュール２００を省エネルギ状態にすべく、入力受信データ停止情報を電源回路７に送る。電源回路７では入力受信データ停止情報が来ると、データが無いときには動作している必要の無い回路の電源をオフにする。ここでは、動作している必要の無い回路として、ブロック１０を電源オフする。電源オフ状態をスリープ状態とも呼ぶことがある。また、電源回路７は、電源オフ時に、電源オフである事を示す表示を図示しないＬＥＤで行う。
【００２６】
次に光入力受信データ８が再び送られてきたときは、受光素子モジュール９で電気信号に変換される量が上がるので、監視回路１８はその状態を監視しながら、データが有ると判断し、光モジュール２００を動作状態にすべく、入力受信データ再開情報を電源回路７に送る。電源回路７は、入力受信データ再開情報が来ると、今度は、今まで電源オフにしていたブロック１０の回路を電源オンにする。また、電源回路７は、電源オン時に、電源オフである事を示す表示を解除する。
【００２７】
図２では、監視回路１８と電源回路７の間のタイマ回路６は、光入力受信データ８の有無により、光モジュール２００を動作状態から省エネルギ状態に遷移するときに、一定時間ディレイさせることで、わずかな該データ間のデータ無し状態に反応させないようにし、該モジュールの安定動作を得ることが可能となる。また、省エネルギ状態から動作状態にする遷移するときと、動作状態から省エネルギ状態に遷移するときと、タイマ回路６の動作時間を独立に設定して、光モジュール２００からの電気信号を受信する各装置に対応する。さらに、監視回路１８は、省エネルギ状態に遷移するときと動作状態に遷移するときの閾値電圧を独立に設定して、光モジュール２００の安定動作を得る。
【００２８】
なお、光モジュール２００が省エネ状態から動作状態に遷移するとき、頭のデータを図示しない受信側外部装置に引き渡せないが、受信側外部装置から送信側外部装置（図示せず）への再送要求により、データの再送を受ける。
本実施例では、バースト信号伝送のように、入力受信データが無いときに信号振幅電圧が存在しない場合に有効である。
【００２９】
本実施例に拠れば、電力消費の低減を考慮し、長寿命な受信用光モジュールを提供することが出来る。
【実施例３】
【００３０】
図３は、本発明の実施例３を示す光モジュールのブロック図である。図３において、符号１２は入力送信データ（連続電気信号）、符号１３は出力送信データ（連続光信号）、符号１４はマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ１４は、図示しない演算回路、記憶回路、入出力回路等で構成される。ここで、入力送信データ１２のハッチング部分は、通信に有効なデータがある部分、ハッチングの無い部分は、通信に有効なデータは無いが信号振幅電圧がある部分である。
【００３１】
通信に有効なデータが送られてきているときは、実施例１と同様に、光モジュール１００は通常動作する。
【００３２】
通信に有効なデータが無くなると、図示しない送信側外部装置は、光モジュール１００を省エネルギ状態にするため、データ内容を予め定めたパターンとして光モジュール１００に送信する。マイクロコンピュータ１４では、予め定めたパターンが送られてきたときの動作プログラムを、図示しないメモリに記憶させておく。このプログラムは書き換えが可能な物である。マイクロコンピュータ１４は、プログラムされたパターンと送信側外部装置から送信されたデータパターンを常に比較して、予め定めた第１のパターンが送られてくると、通信に有効な送信データが無いと判断する。マイクロコンピュータ１４は、光モジュール１００を省エネルギ状態にすべく、通信に有効な入力送信データ停止情報を電源回路７に送る。電源回路７は、入力送信データ停止情報が来ると、送信データが無いときには動作している必要の無い回路の電源を制御しオフにする。ここでは、動作している必要の無い回路として、ブロック２と発光素子モジュール３を電源オフする。また、電源オフ時に、電源オフである事を示す表示を行う。この表示部は適宜設ける。
【００３３】
なお、電源オフになる前に、光モジュール１００は、その対向側の光モジュール２００に予め定めた第１のパターンを送信済みであり、対向側の光モジュール２００も省エネ状態とすることができる。
【００３４】
次に入力送信データが再び送られてきたときは、光モジュール１００を再び動作させる為、予め定めた第２のデータパターンが送られてくる。マイクロコンピュータ１４は、スリープ状態にはならず、常に送信データをプログラム上のパターンと比較を継続している。比較によって、第２のデータパターンが再開用のパターンと同じであれば、データ送信再開と判断し、光モジュール１００を動作状態にすべく、入力送信データ再開情報を電源回路７に送る。電源回路７は、入力送信データ再開情報が来ると、今まで電源オフにしていた回路の電源を制御しオンにする。また、電源オン時に、電源オフである事を示す表示を解除する。
【００３５】
本実施例では、常に何らかのデータが送られてくる、または信号振幅電圧が存在する場合に有効である。また、実施例１で説明したタイマ回路６の動作をマイクロコンピュータ１４に担わせることにより、光モジュール１００の安定動作や、使用する各装置に対応することが可能となる。
【００３６】
本実施例に拠れば、電力消費の低減を考慮し、長寿命な送信用光モジュールを提供することが出来る。
【実施例４】
【００３７】
図４は、本発明の実施例４を示す光モジュールのブロック図である。図４において、符号９は受光素子モジュール、符号１０は増幅回路、識別回路、タイミング抽出回路及びデータ変換回路のブロック、符号１６は入力受信データ（光信号）、符号１７は出力受信データ（電気信号）、符号１５は省エネルギ状態表示回路、符号１９と符号２５は波長フィルタ、符号２０は受光素子モジュール、符号２６は光分岐器である。
【００３８】
入力受信データが送られてきているときは、実施例２と同様に、光モジュール２００は通常の動作状態である。具体的には、伝送路からの入力受信データは、光分岐器の導かれ予め定めた比率で、波長フィルタ２５と波長フィルタ１９とに分岐される。主信号は、ローパスフィルタである波長フィルタ２５を通過し、受光素子モジュール９で電気信号に変換され、ブロック１０の回路にて信号増幅、データ識別及びタイミング抽出等され、光モジュール２００の外にデータを電気信号として出力、受信される。
【００３９】
送信側で送信データが無くなると、モジュール２００を省エネルギ状態にする為、図示しない送信側の光モジュールから、通常の通信波長より短い波長の光信号（電源制御信号）を受信する。具体的には、主信号の波長が１.５μｍ（マイクロメータ）の場合では、１.３μｍの波長である。波長フィルタ１９はハイパスフィルタであり、１.３μｍ波長だけを通過させる。波長フィルタ１９を通過した光は、受光素子モジュール２０で電気信号に変換される。受光素子モジュール２０は、１.３μｍの信号が来たことを示せれば良いので、高価な高性能品で無くて良い。受光素子モジュール２０で電気信号に変換された電気信号は、省エネルギ状態表示回路１５に送られ、省エネルギ状態を光モジュール外部に示す表示を行う。その後、省エネルギ状態表示回路１５から省エネルギ状態になる情報を電源回路７に送る。電源回路７では入力受信データが無いときに動作する必要の無い回路の電源をオフする。具体的には、受光素子モジュール９とブロック１０を電源オフする。また、省エネルギ状態表示回路１５は、省エネルギ状態になる情報を電源回路７に送った後、電源オフである事を表示する。
【００４０】
次に、送信側でデータ送信を再開する場合には、再開に先立って、１.３μｍの波長でデータ信号（電源制御信号）を送信する。このデータ再開信号（電源制御信号）は、受光素子モジュール２０でこれを受信し、電気信号に変換し、省エネルギ状態表示回路１５に送る。省エネルギ状態表示回路１５では省エネルギ状態解除を光モジュール外部に示す表示を行う。その後、省エネルギ状態表示回路１５から省エネルギ状態を解除する情報を電源回路７に送る。電源回路７では電源供給を停止していた受光素子モジュール９とブロック１０を動作させるように電源をオンする。
なお、主信号と電源制御信号との波長は、互いに逆であっても良いし、同じ波長帯域であっても良い。
【００４１】
本実施例に拠れば、電力消費の低減を考慮し、長寿命な受信用光モジュールを提供することが出来る。
【実施例５】
【００４２】
図５は本発明の実施例５を示す光モジュールのブロック図である。これは、実施例１と実施例２を組み合わせた実施例であり、光モジュールは光送受信モジュールである。ここで、符号３１のブロックは、実施例１の符号５である入力送信データの監視回路と、実施例２の符号１８である入力受信データの監視回路の機能を併せ持った入力モニタブロックである。
【００４３】
入力送信データ１および入力受信データ８が送られてきているときは、上述の実施例１および実施例２の通り、送信側、受信側で通常動作する。
【００４４】
外部装置が、送信データ（電気信号）の送信を停止すると、入力送信データ１が無くなる。このデータが無くなると、信号振幅電圧は下がるので、入力モニタブロック３１は、入力送信データが無いと判断し、送信データ停止情報を、タイマ回路６に送る。タイマ回路６は、送信データ停止情報の受信がタイマ回路６の第１の設定時間以上継続したとき、送信データ停止情報を電源回路７に送る。電源回路７は、送信データ停止情報が到達すると、増幅回路２と発光素子モジュール３の電源オフする。また、電源回路７は、送信側電源オフ時に、送信側電源オフである事を示すＬＥＤ表示を行う。
【００４５】
光モジュール３００に対向する図示しない光モジュールからの、入力受信データ８（光信号）が停止すると、光受光素子モジュール９で電気信号に変換される量が下がるので、入力モニタブロック３１はその状態を監視しながら、入力受信データが無いと判断し、入力受信データ停止情報をタイマ回路６に送る。タイマ回路６は、受信データ停止情報の受信がタイマ回路６の第２の設定時間以上継続したとき、受信データ停止情報を電源回路７に送る。電源回路７では受信データ停止情報が到達すると、ブロック１０を電源オフする。また、電源回路７は、受信側電源オフ時に、受信側電源オフである事を示すＬＥＤ表示を行う。
【００４６】
入力送信データ１が再び送られてきたときは、入力送信データ１が有る事を示す信号振幅電圧は上がるので、入力モニタブロック３１は、入力送信データ再開情報をタイマ回路６に送る。タイマ回路６は、入力送信データ再開情報の受信がタイマ回路６の第３の設定時間以上継続したとき、入力送信データ再開情報を電源回路７に送る。電源回路７は、入力送信データ再開情報の到達を受けて、今まで電源オフにしていた増幅回路２と発光素子モジュール３の電源を制御しオンにする。また、送信側電源オフである事を示すＬＥＤ表示を解除する。
【００４７】
光モジュール３００に対向する図示しない光モジュールからの、入力受信データ８（光信号）が再開されると、光受光素子モジュール９で電気信号に変換される量が上がるので、入力モニタブロック３１は、入力受信データ再開情報をタイマ回路６に送る。タイマ回路６は、受信データ再開情報の受信がタイマ回路６の第４の設定時間以上継続したとき、受信データ再開情報を電源回路７に送る。電源回路７は、受信データ再開情報が到達すると、ブロック１０への電源供給をオンする。また、受信側電源オフである事を示すＬＥＤ表示を解除する。
本実施例に拠れば、光送受信モジュールにおいて、入力送信データの停止または入力受信データの停止に対応して、適切な箇所の電源供給を停止する光モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１を説明する光モジュールのブロック図である。
【図２】本発明の実施例２を説明する光モジュールのブロック図である。
【図３】本発明の実施例３を説明する光モジュールのブロック図である。
【図４】本発明の実施例４を説明する光モジュールのブロック図である。
【図５】本発明の実施例５を説明する光モジュールのブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…入力送信データ（電気信号）、２…増幅回路、制御回路、データ変換回路ブロック、３…発光素子モジュール、４…出力送信データ（光信号）、５…監視回路、６…タイマ回路、７…電源回路、８…入力受信データ（光信号）、９…受光素子モジュール、１０…増幅回路、制御回路、識別回路、タイミング抽出回路、データ変換回路ブロック、１１…出力受信データ（電気信号）、１２…入力送信データ（電気信号）、１３…出力送信データ（光信号）、１４…マイクロコンピュータ、１５…省エネルギ状態表示回路、１６…入力受信データ（光信号）、１７…出力受信データ（電気信号）、１８…監視回路、１９…フィルタ、２０…受光素子モジュール、２５…フィルタ、２６…光分岐器、３１…入力モニタ回路、１００…光モジュール、２００…光モジュール、３００…光モジュール。
【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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