(57)【要約】【課題】高密度化された構成においても突入電流を低減できる光送信器及び光送信器の起動方法を提供する。【解決手段】光送信部１０は、ＬＤ５１と、ＬＤドライバ回路５２と、ＬＤ５１及びＬＤドライバ回路５２と熱的に結合されたＴＥＣ５４と、ＴＥＣ５４の温度を検出する素子温度検出器５５と、を有する集積光送信モジュール１１と、ＴＥＣ５４を制御して素子温度検出器５５によって検出される温度を目標値Ｔ０に近づけるＴＥＣ制御回路１３と、ＭＣＵ１２と、集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１を検出する周囲温度検出器１４と、を備える。ＭＣＵ１２は、周囲温度Ｔ１が目標値Ｔ０より高い場合には、ＴＥＣ制御回路１３を起動した後にＬＤドライバ回路５２を起動し、周囲温度Ｔ１が目標値Ｔ０より低い場合には、ＬＤドライバ回路５２を起動した後にＴＥＣ制御回路１３を起動する。【選択図】図２
2015060979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、該発光素子を駆動する駆動回路と、該発光素子及び該駆動回路と熱的に結合された熱電素子と、該発光素子の温度を検出する第１の温度検出器と、を有する光送信モジュールと、
前記熱電素子を制御して前記第１の温度検出器によって検出される温度を目標温度に近づけるＴＥＣ制御部と、
前記ＴＥＣ制御部、前記駆動回路、及び前記発光素子を制御する演算処理部と、
前記光送信モジュールの周囲温度を検出する第２の温度検出器と、を備え、
前記演算処理部は、
前記第２の温度検出器より前記周囲温度の情報を受け取り、
前記ＴＥＣ制御部、前記駆動回路、及び前記発光素子を起動する際に、
前記周囲温度が前記目標温度より高い場合には、前記ＴＥＣ制御部を起動した後に前記駆動回路を起動し、
前記周囲温度が前記目標温度より低い場合には、前記駆動回路を起動した後に前記ＴＥＣ制御部を起動する、光送信器。
【請求項２】
前記演算処理部は、
前記ＴＥＣ制御部の起動と、前記駆動回路の起動との時間差を、前記周囲温度と前記目標温度との差の単調増加関数に基づいて決定する、請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記演算処理部は、
前記目標温度として第１の目標値が設定され、前記周囲温度が前記第１の目標値よりも高い場合には、前記第１の目標値に替えて、前記第１の目標値よりも低い第２の目標値を前記目標温度として設定して前記ＴＥＣ制御部を起動し、
前記発光素子の温度が前記第１の目標値以下になった際に、前記第２の目標値に替えて前記第１の目標値を前記目標温度として再設定して前記駆動回路を起動する、請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記光送信器は、記憶部をさらに備え、
前記記憶部は、前記周囲温度が前記目標温度より高い場合及び低い場合のそれぞれについて、前記ＴＥＣ制御部及び前記駆動回路を起動するタイミングを決定する情報を記憶しており、
前記演算処理部は、前記記憶部に記憶された情報に基づいて、前記ＴＥＣ制御部及び前記駆動回路を起動するタイミングを決定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光送信器。
【請求項５】
発光素子と、該発光素子を駆動する駆動回路と、該発光素子及び該駆動回路と熱的に結合された熱電素子と、を有する光送信モジュールと、
前記熱電素子を制御するＴＥＣ制御部と、を備える光送信器の起動方法であって、
前記光送信モジュールの周囲温度が前記熱電素子の目標温度よりも低い時に、前記駆動回路を前記ＴＥＣ制御部よりも早く起動し、該周囲温度が該目標温度よりも高い時に、前記ＴＥＣ制御部を前記駆動回路よりも早く起動する、
前記光送信器の起動方法。
【請求項６】
前記ＴＥＣ制御部の起動と、前記駆動回路の起動との時間差を、前記周囲温度と前記目標温度との差の単調増加関数に基づいて決定する、請求項５に記載の起動方法。
【請求項７】
前記目標温度として第１の目標値が設定され、前記周囲温度が前記第１の目標値よりも高い場合には、前記第１の目標値に替えて、前記第１の目標値よりも低い第２の目標値を前記目標温度として設定して前記ＴＥＣ制御部を起動し、
前記発光素子の温度が前記第１の目標値以下になった際に、前記第２の目標値に替えて前記第１の目標値を前記目標温度として再設定して前記駆動回路を起動する、請求項５又は６に記載の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送信器及び光送信器の起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光トランシーバは光信号を送信する光送信部と光信号を受信する光受信部とを備える。光送信部は、例えば、独立した一つの光送信器を構成することができる。そのような光送信部（光送信器）では、光送信信号の波長や発光パワーを適切に制御するために、光送信に用いるレーザダイオードの温度を所定の範囲内に制御している。具体的には、レーザダイオードの起動前に、レーザダイオードと熱的に結合された熱電素子に電流を流し、ペルチェ効果によりレーザダイオードの温度制御を行っている。
【０００３】
上述した熱電素子に流れる電流をはじめとして、光トランシーバの起動時には一時的に大電流（いわゆる突入電流）が流れる場合がある。このような突入電流を抑制するため、例えば特許文献１では、レーザダイオードの温度と周囲温度との差に応じて熱電素子に流れる電流を制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７３４４７号公報
【特許文献２】特開２００６−５４３１６号公報
【特許文献３】特開２００８−３１２０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今、通信ネットワークの高速化・大容量化のために、光トランシーバの小型化及び低消費電力化が市場から要求されている。そのため、光送信部（光送信器）についても従来よりも高密度に実装された製品が開発されている。高密度化を実現するためには、各構成要素を小さくして相互の距離を縮めることが好ましい。それによって、例えば、レーザダイオードを駆動する駆動回路は通常は温度制御を必要としないが、レーザダイオードだけでなく駆動回路も熱電素子と近接して熱的に強く結合された構成となる場合がある。しかしながら、駆動回路が熱電素子と熱的に結合されることにより、駆動回路の発熱の影響が温度制御におよぶこととなり、起動時に熱電素子に流れる電流（突入電流）が更に増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、高密度化された内部構成においても突入電流を低減できる光送信器及び光送信器の起動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】
【０００７】
本発明に係る光送信器は、その一側面として、発光素子と、発光素子を駆動する駆動回路と、発光素子及び駆動回路と熱的に結合された熱電素子と、発光素子の温度を検出する第１の温度検出器と、を有する光送信モジュールと、熱電素子を制御して第１の温度検出器によって検出される温度を目標温度に近づけるＴＥＣ制御部と、ＴＥＣ制御部、駆動回路、及び発光素子を制御する演算処理部と、光送信モジュールの周囲温度を検出する第２の温度検出器と、を備え、演算処理部は、第２の温度検出器より周囲温度の情報を受け取り、ＴＥＣ制御部、駆動回路、及び発光素子を起動する際に、周囲温度が目標温度より高い場合には、ＴＥＣ制御部を起動した後に駆動回路を起動し、周囲温度が目標温度より低い場合には、駆動回路を起動した後にＴＥＣ制御部を起動する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高密度化された内部構成においても突入電流を低減できる光送信器及び光送信器の起動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る光トランシーバの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光トランシーバの光送信部（光送信器）の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す光トランシーバにおける起動処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】比較例に係るＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。
【図５】比較例に係るＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】第１実施形態に係るＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】第２実施形態に係る光トランシーバの構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係る光トランシーバにおける温度差と起動時間差との関係を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る光トランシーバの起動処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第３実施形態に係る光トランシーバの起動処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第３実施形態に係る光トランシーバにおける目標値とＴＥＣ電流との関係を示す図である。
【図１２】第３実施形態に係る光トランシーバにおけるＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る光トランシーバの集積光送信モジュールの構成を示すブロック図である。
【図１４】第４実施形態に係る光トランシーバにおけるＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１１】
本発明に係る光送信器は、その一側面として、発光素子と、発光素子を駆動する駆動回路と、発光素子及び駆動回路と熱的に結合された熱電素子と、発光素子の温度を検出する第１の温度検出器と、を有する光送信モジュールと、熱電素子を制御して第１の温度検出器によって検出される温度を目標温度に近づけるＴＥＣ制御部と、ＴＥＣ制御部、駆動回路、及び発光素子を制御する演算処理部と、光送信モジュールの周囲温度を検出する第２の温度検出器と、を備え、演算処理部は、第２の温度検出器より周囲温度の情報を受け取り、ＴＥＣ制御部、駆動回路、及び発光素子を起動する際に、周囲温度が目標温度より高い場合には、ＴＥＣ制御部を起動した後に駆動回路を起動し、周囲温度が目標温度より低い場合には、駆動回路を起動した後にＴＥＣ制御部を起動する。
【００１２】
この光送信器では、第２の温度検出器が検出した温度によって構成要素の起動順序を替える。すなわち、第２の温度検出器が検出した光送信モジュールの周囲温度が所定の目標温度よりも高く、熱電素子によって発光素子（レーザダイオード）を冷却する必要がある場合には、ＴＥＣ制御部を駆動回路よりも先に起動し、また、第２の温度検出器が検出した光送信モジュールの周囲温度が所定の目標温度よりも低く、熱電素子によって発光素子（レーザダイオード）を加熱する必要がある場合には、駆動回路をＴＥＣ制御部よりも先に起動する。このことにより、光送信モジュールの周囲温度が所定の目標温度よりも高い（発光素子を冷却する必要がある）場合には、駆動回路が起動する前に、冷却のための電流が熱電素子に流れることとなり、駆動回路の発熱に影響されて熱電素子に流れる突入電流が増大することを抑制できる。一方、光送信モジュールの周囲温度が所定の目標温度よりも低い（発光素子を加熱する必要がある）場合には、先行して駆動された駆動回路の発熱を利用することによって、熱電素子に流れる突入電流を低減できる。以上より、本発明によれば、全体として突入電流を低減することができる。
【００１３】
また、演算処理部は、ＴＥＣ制御部の起動と、駆動回路の起動との時間差を、周囲温度と、目標温度との差の単調増加関数に基づいて決定してもよい。この場合、ＴＥＣ制御部及び駆動回路の起動時間差を、周囲温度と目標温度との差に応じた適切なものとできる。このことにより、比較的簡易な関係式によってＴＥＣ制御部と駆動回路の起動時間を決めることができ、省電力モードから運用モードへ遷移するための時間が所定の規格値を越えないようにすることができる。
【００１４】
また、演算処理部は、目標温度として第１の目標値が設定され、周囲温度が第１の目標値よりも高い場合には、第１の目標値に替えて、第１の目標値よりも低い第２の目標値を目標温度として設定してＴＥＣ制御部を起動し、発光素子の温度が第１の目標値以下になった際に、第２の目標値に替えて第１の目標値を目標温度として再設定して駆動回路を起動してもよい。本来の目標温度である第１の目標値よりも低い温度である第２の目標値を一時的に目標温度として設定することにより、熱電素子による冷却時間を短縮できる。すなわち、省電力モードから運用モードに遷移するまでの遷移時間を短縮できる。
【００１５】
また、光送信器は、記憶部をさらに備え、記憶部は、周囲温度が目標温度より高い場合及び低い場合のそれぞれについて、ＴＥＣ制御部及び駆動回路を起動するタイミングを決定する情報を記憶しており、演算処理部は、記憶部に記憶された情報に基づいて、ＴＥＣ制御部及び駆動回路を起動するタイミングを決定してもよい。記憶部がＴＥＣ制御部等を起動するタイミングを決定する情報を記憶していることにより、演算処理回路は、起動するタイミングを簡易に決定できる。
【００１６】
また、本発明に係る光送信器の起動方法は、その一側面として、発光素子と、該発光素子を駆動する駆動回路と、該発光素子及び該駆動回路と熱的に結合された熱電素子と、を有する光送信モジュールと、熱電素子を制御するＴＥＣ制御部と、を備える光送信器の起動方法であって、光送信モジュールの周囲温度が熱電素子の目標温度よりも低い時に、駆動回路をＴＥＣ制御部よりも早く起動し、該周囲温度が該目標温度よりも高い時に、ＴＥＣ制御部を駆動回路よりも早く起動する。また、ＴＥＣ制御部の起動と、駆動回路の起動との時間差を、周囲温度と目標温度との差の単調増加関数に基づいて決定してもよい。また、ＴＥＣ制御部の起動と、駆動回路の起動との時間差を、周囲温度と目標温度との差の単調増加関数に基づいて決定してもよい。また、目標温度として第１の目標値が設定され、周囲温度が第１の目標値よりも高い場合には、第１の目標値に替えて、第１の目標値よりも低い第２の目標値を目標温度として設定してＴＥＣ制御部を起動し、発光素子の温度が第１の目標値以下になった際に、第２の目標値に替えて第１の目標値を目標温度として再設定して駆動回路を起動してもよい。
【００１７】
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態にかかる光送信器及び光送信器の起動方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００１８】
[第１実施形態]
図１は、第１実施形態に係る光トランシーバの構成を示す図である。光トランシーバ１は、例えば１３００ｎｍ帯の４波長を使用して２芯双方向で光信号を送受信する１００ギガビット光トランシーバであり、外部装置（上位レイヤ）に対して活線挿抜可能なモジュールとなっている。このような光トランシーバに係る外径、端子配置、電気的特性、及び光学的特性に関する規格は、例えば、ＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ-Ｓｏｕｒｃｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）規格のＣＦＰ（１００Ｇ Ｆｏｒｍ-ｆａｃｔｏｒＰｌｕｇｇａｂｌｅ）２またはＣＦＰ４等によって規定されつつある。
【００１９】
光トランシーバ１は、集積光送信モジュール１１（光送信モジュール）と、演算処理回路（ＭＣＵ）１２（演算処理部）と、熱電素子制御回路（ＴＥＣ制御回路）１３（ＴＥＣ制御部）と、周囲温度検出器１４（第２の温度検出器）と、ＬＤバイアス電流回路１５と、電圧生成回路１７（内部電圧生成部）と、通信制御回路１８（通信制御部）と、信号処理回路（ＣＤＲ）１９，２２と、集積光受信モジュール２１（光受信器）とを備えている。
【００２０】
集積光送信モジュール１１は、互いに独立した４つの２５Ｇｂｐｓ電気信号をそれぞれ波長の異なる４つの光信号に変換した後に、各光信号を合波して波長多重信号として１００Ｇｂｐｓ光信号を出力する。集積光送信モジュール１１に入力される電気信号は、信号処理ＩＣ４０において１０本の１０Ｇｂｐｓ電気信号から４本の２５Ｇｂｐｓ電気信号に変換された後に、ＣＤＲ（Clock Data Recovery）１９においてクロックデータリカバリが行われたものである。
【００２１】
集積光受信モジュール２１は、１つの波長多重信号として１００Ｇｂｐｓ光信号を受信して、それを４波長に分波し、各波長毎に２５Ｇｂｐｓ電気信号に変換して出力する。集積光受信モジュール２１が出力した４つの２５Ｇｂｐｓ電気信号は、ＣＤＲ２２に入力されてＣＤＲ２２においてクロックデータリカバリが行われた後に、信号処理ＩＣ４０により１０本の１０Ｇｂｐｓ電気信号に変換され出力される。
【００２２】
上記構成要素のうち、集積光送信モジュール１１、ＭＣＵ１２、ＴＥＣ制御回路１３、周囲温度検出器１４、及びＬＤバイアス電流回路１５により光送信部（光送信器）１０が構成されている。光送信部１０の詳細な構成について、図２を参照して説明する。図２は、図１に示す光トランシーバの光送信部（光送信器）の構成を示すブロック図である。
【００２３】
集積光送信モジュール１１は、互いに発振波長の異なる４個のＬＤ５１（発光素子）と、ＬＤドライバ回路５２（駆動回路）と、光合波器５３と、熱電素子（ＴＥＣ）５４と、素子温度検出器５５（第１の温度検出器）と、を有している。４個のＬＤ５１、ＬＤドライバ回路５２、光合波器５３、熱電素子５４、および素子温度検出器５５は１つのパッケージ内に集積化された集積ＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub-Assembly）である。
【００２４】
ＬＤ（Laser Diode）５１は、例えば、分布帰還型レーザダイオード、フェブリベロ―型レーザダイオード又は面発光型レーザダイオード等である。ＬＤ５１にはＬＤバイアス電流回路１５が接続されている。ＬＤ５１は、ＬＤバイアス電流回路１５からバイアス電流を与えられることによって発光し、ＬＤバイアス電流回路１５がバイアス電流を遮断すると発光が停止する。ＬＤバイアス電流回路１５は、ＭＣＵ１２から入力されるＬＤバイアス電流回路イネーブル信号に応じてバイアス電流を制御する。なお、図２では、説明を容易にするためＴＥＣ５４上に各ＬＤ５１が積層されるように記載しているが、実際には、全てのＬＤ５１がＴＥＣ５４上に実装されている。よって、全てのＬＤ５１がＴＥＣ５４と熱的に結合している。
【００２５】
ＬＤドライバ回路５２は、ＭＣＵ１２から入力されるＬＤドライバ回路イネーブル信号に応じて、ＬＤ５１の出力光を変調するための駆動信号を出力する。ＬＤドライバ回路５２は、互いに発振波長の異なる４個のＬＤ５１を並列に駆動する４個の駆動回路を内蔵した４ch Driver ICであり、各駆動回路はそれぞれ異なるＬＤ５１に接続されている。そのため、ＬＤドライバ回路５２が出力した４本の駆動信号は、それぞれ異なる４個のＬＤ５１に入力される。それぞれ異なるＬＤ５１に入力される４本の駆動信号は、ＬＤドライバ回路イネーブル信号によって、例えば、ＬＤドライバ回路イネーブル信号がＨｉｇｈレベルのときには出力され、ＬＤドライバ回路イネーブル信号がＬｏｗレベルのときには遮断される、というように制御される。ＬＤドライバ回路５２は、ＬＤドライバ回路イネーブル信号によって駆動信号を遮断するときに、駆動信号を出力するときよりも自身の消費する電源電流が抑制されることが好ましい。なお、ＬＤドライバ回路５２は、小型化及び製造容易性の観点から、ＴＥＣ５４上に実装されている。よって、ＬＤドライバ回路５２は、ＴＥＣ５４と熱的に結合している。ＬＤドライバ回路５２は、高速データレートである２５ＧｂｐｓでＬＤ５１を駆動させるため、例えば数Ｗの電力を消費する。
【００２６】
光合波器５３は、４個のＬＤ５１から出力された出力光を合波し、一つの波長多重信号として１００Ｇｂｐｓ光信号を出力する。なお、光合波器５３は、光学的特性の温度依存性が比較的大きく特性温度を一定に保つ必要がある場合には、ＴＥＣ５４上に実装されることが好ましいが、実装されていなくてもよい。光合波器５３は、例えば光学薄膜を利用した光学フィルター等を組み合わせたものやアレイ導波路型回折格子（AWG: Arrayed Waveguide Grating）によって構成される。
【００２７】
ＴＥＣ（ThermoElectric Cooler）５４は、ペルチェ効果を利用してＬＤ５１の冷却又は加熱を行う小型デバイスである。ＴＥＣ５４によってＴＥＣ上面の温度を所望の目標値Ｔ０に保つことで、ＬＤ５１の発振波長を所望の値とすることができる。ＴＥＣ５４は、例えば、ＴＥＣ下面（放熱面）の温度をＴ４とした時に、Ｔ４＞Ｔ０（目標値）とするときには冷却を行い、Ｔ４＜Ｔ０とするときには加熱を行う。加熱の場合と冷却の場合とで、ＴＥＣに印加する電圧とＴＥＣに流す電流の向きとは反対になる。そのため、制御にはＨブリッジ回路等を備えた専用の制御回路が必要となる。ＴＥＣ５４は、温度差Ｔ４−Ｔ０が大きくなるほど大きな電力を必要とし、ＬＤ５１の温度を数１０℃冷却又は加熱するために例えば数Ｗの電力を消費する。
【００２８】
ＴＥＣ５４上面の温度は、ＴＥＣ５４に実装された素子温度検出器５５により検出される。素子温度検出器５５は例えばサーミスタである。サーミスタは温度の変化によって抵抗値が変化するため、例えば、抵抗値の変化を抵抗分圧回路によって電圧の変化として検出することで基準温度に対する温度変化を算出して、温度を推定することができる。素子温度検出器５５は、温度検出信号（例えば、前述の電圧値）をＴＥＣ制御回路１３およびＭＣＵ１２に入力する。ＭＣＵ１２は、内部のＤＡ変換器によって一定の周期（例えば数１０ｍＳ〜数１００ｍＳ間隔）で温度検出信号をディジタル値として取り込む。なお、上述したようにＴＥＣ５４上にはＬＤ５１が実装されているため、素子温度検出器５５が検出するＴＥＣ５４上面の温度をＬＤ温度として、以下説明する。
【００２９】
ＭＣＵ（Micro Controller Unit）１２は、イネーブル信号を入力することによりＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２を起動する。また、ＭＣＵ１２は、イネーブル信号の入力によりＬＤバイアス電流回路１５を起動し、ＬＤ５１を作動させる。各々のイネーブル信号は、第１の目的は信号を受ける各々の回路の出力を可能とするか不可（遮断）とするかの制御にあるが、各々の回路は出力を不可（遮断）とする際に回路自身の消費電流が低減されることが好ましい。
【００３０】
このようなＭＣＵ１２による各構成の制御は、通信制御回路１８を介して接続された外部装置３０（図１参照）からの指示信号に基づいて行われる。なお、ＭＣＵ１２に接続された通信制御回路１８は、通信バスを介して外部装置３０と接続されている。
【００３１】
ＭＣＵ１２は、外部装置３０からの指示信号に基づいて省電力モードと運用モードとを相互に切り替えることで集積光送信モジュール１１を制御する。ここで、省電力モードとは、ＴＥＣ制御回路１３、ＬＤドライバ回路５２、及びＬＤ５１（すなわちＬＤバイアス電流回路１５）を停止させたモードである。すなわち、光トランシーバ１の電源投入時（起動時）等に、マイクロコンピュータを含む制御回路の一部を起動し、内部状態の監視、及び、ホストである外部装置３０との通信の確立等の限られた機能のみを作動させた状態が省電力モードである。なお、変形例として、省電力モードのときに、集積光受信モジュール２１、信号処理回路１９，２２、電圧生成回路１７等を停止させても良い。
【００３２】
また、運用モードとは、ＴＥＣ制御回路１３、ＬＤドライバ回路５２、及びＬＤ５１（すなわちＬＤバイアス電流回路１５）を起動したモードである。すなわち、外部装置３０からの指示信号に基づいて、集積光送信モジュール１１、集積光受信モジュール２１、及びそれらの制御に係る回路を起動して光信号の送受信が可能になった状態が運用モードである。なお、外部装置３０からの指示信号に基づいて省電力モードと運用モードとを相互に往来する場合もあるため、省電力モードには、電源投入時のみならず一度運用モードとなった後に遷移する場合も含まれる。また、各回路の「起動」には、電源投入時だけでなく、省電力モードから運用モードへ遷移する際の動作も含まれる。ＭＣＵ１２による省電力モードから運用モードへの切替え時の処理については後述する。
【００３３】
ＴＥＣ制御回路１３は、ＴＥＣ５４を制御してＬＤ温度を、ＭＣＵ１２からの指示信号に基づいて設定された目標値Ｔ０に近づける。具体的には、ＴＥＣ制御回路１３は、ＴＥＣ５４に接続されており、ＭＣＵ１２から入力されるＴＥＣ制御回路イネーブル信号に応じて起動し、ＴＥＣ５４を作動させる。ＴＥＣ制御回路１３によるＬＤ温度の制御は、ＡＴＣ（Automatic Temperature Contorol）と称されるフィードバック制御によって行われる。すなわち、素子温度検出器５５からのＬＤ温度検出信号によってＴＥＣ上面の温度（ＬＤ温度）を検出し、それが目標値Ｔ０と一致するように専用の駆動回路にてＴＥＣ５４に必要な電圧および電流を与えて加熱または冷却を行わせる。
【００３４】
周囲温度検出器１４は、光トランシーバ１内における集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１を検出する。ＭＣＵ１２は周囲温度検出器１４から入力された温度検出信号を一定の周期（例えば数１０ｍＳ〜数１００ｍＳ間隔）でディジタル値として取り込む。
【００３５】
次に、省電力モードから運用モードへの切り替え処理について、光トランシーバ１の起動時における処理を例に、図３を参照して説明する。図３は、図１に示す光トランシーバにおける起動処理を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、ＭＣＵ１２により電圧生成回路１７が起動される（Ｓ１）。電圧生成回路１７は、外部電源から、集積光送信モジュール１１及びＬＤバイアス電流回路１５が必要とする少なくとも１つの内部電源を生成するものである。ＭＣＵ１２は、内部電圧を集積光送信モジュール１１若しくはＬＤバイアス電流回路１５に供給するか、又は、供給を停止するかを、専用信号線あるいはシリアル通信バス等を介して電圧生成回路１７に指示する。
【００３７】
つづいて、ＭＣＵ１２により、ＴＥＣ制御回路１３にＬＤ温度の目標値Ｔ０が設定される（Ｓ２）。目標値Ｔ０は、ＭＣＵ１２が所定のメモリ（図示せず）から目標値Ｔ０を読み込み、ＴＥＣ制御回路１３に設定することができる。また、目標値Ｔ０は、ＴＥＣ制御回路１３に予め記憶され、ＭＣＵ１２からの設定指示信号に基づいて設定されるものであってもよい。なお、ＭＣＵ１２による目標値Ｔ０の設定は、例えば専用の信号線を介して電圧値によって与えても良いし、シリアル通信バス等を介してディジタル値にて与えても良い。
【００３８】
つづいて、周囲温度検出器１４により、光トランシーバ１内における集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１が検出される（Ｓ３）。具体的には、ＭＣＵ１２は周囲温度検出器１４内のレジスタに格納された周囲温度Ｔ１のディジタル値をシリアル通信バスを介して読み込む（受け取る）ことができる。また、専用の信号線を介して周囲温度検出信号（電圧値）をＤＡ変換によって取り込んで所定の演算によって周囲温度Ｔ１を推定しても良い。その場合、周囲温度Ｔ１は所定の周期でＭＣＵ１２に入力されるようにできる。
【００３９】
つづいて、ＭＣＵ１２により、周囲温度Ｔ１と目標値Ｔ０とが比較される（Ｓ４）。具体的には、ＭＣＵ１２により、集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高いか否かが判断される。当該判断の結果に応じて、ＴＥＣ制御回路１３、ＬＤドライバ回路５２、及びＬＤバイアス電流回路１５を起動する順序が決定する。
【００４０】
Ｓ４において、集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高い場合、すなわち、ＴＥＣ５４の上面を冷却してＬＤ温度を下げる場合には、ＭＣＵ１２によって、まずＴＥＣ制御回路１３が起動させられる（Ｓ５）。ＴＥＣ制御回路１３の起動により、省電力モードから運用モードへの切替えが開始される。ＴＥＣ制御回路１３が起動することにより、ＬＤ温度は目標値Ｔ０に向かって下降する。ＬＤ温度は、素子温度検出器５５によって検出され、一定の周期でＭＣＵ１２に入力される（Ｓ６）。
【００４１】
そして、ＭＣＵ１２によりＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっているか否かが判断される（Ｓ７）。ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっている場合には、ＭＣＵ１２によりＬＤドライバ回路５２が起動させられる（Ｓ８）。なお、ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となるまでは、上述したＳ６及びＳ７の処理が繰り返される。なお、ＬＤ温度が安定して目標値Ｔ０になっているか否かはＴＥＣ制御回路１３が判定しても良く、判定した結果をＭＣＵ１２に通知する構成をとることもできる。
【００４２】
ＬＤドライバ回路５２が起動させられ、ＴＥＣ５４に流れるＴＥＣ電流が定常状態となった後に、ＭＣＵ１２によりＬＤバイアス電流回路１５が起動させられる（Ｓ９）。ＬＤバイアス電流回路が起動することにより、ＬＤ５１が発光して光信号の送信が始まり、光トランシーバ１は運用モードへの遷移を完了する。すなわち、このような処理においては、ＴＥＣ制御回路１３が起動するまでが省電力モードであり、その後、ＬＤバイアス電流回路１５が起動するまでが省電力モードから運用モードへの遷移期間であり、ＬＤバイアス電流回路１５が起動した後が運用モードである。
【００４３】
一方、Ｓ４において、集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０と同じか又は低い場合、すなわち、ＴＥＣの上面を加熱してＬＤ温度を上げる場合には、ＭＣＵ１２によって、まずＬＤドライバ回路５２が起動させられる（Ｓ１０）。ＬＤドライバ回路５２の起動により、省電力モードから運用モードへの切替えが開始される。
【００４４】
そして、ＬＤドライバ回路５２の起動後、所定のタイミングで、ＭＣＵ１２によって、ＴＥＣ制御回路１３が起動させられる（Ｓ１１）。ＴＥＣ制御回路１３が起動することにより、ＬＤ温度は目標値Ｔ０に向かって上昇する。ＬＤ温度は、素子温度検出器５５によって検出され、一定の周期でＭＣＵ１２に入力される（Ｓ１２）。
【００４５】
つづいて、ＭＣＵ１２によりＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっているか否かが判断される（Ｓ１３）。ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっている場合には、ＭＣＵ１２によりＬＤバイアス電流回路１５が起動させられる（Ｓ９）。ＬＤバイアス電流回路が起動することにより、ＬＤ５１が発光して光信号の送信が始まり、光トランシーバ１は運用モードへの遷移を完了する。ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となるまでは、上述したＳ１２及びＳ１３の処理が繰り返される。以上が、省電力モードから運用モードへの切り替え処理である。なお、ＬＤ温度が安定して目標値Ｔ０になっているか否かはＴＥＣ制御回路１３が判定しても良く、判定した結果をＭＣＵ１２に通知する構成をとることもできる。
【００４６】
以上、本実施形態に係る光送信部１０では、集積光送信モジュール１１の動作状態を省電力モードから運用モードに遷移させる際に、周囲温度検出器１４により検出された、光トランシーバ１内における集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１によって、ＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２を起動する順序を替えている。
【００４７】
具体的には、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高く、ＴＥＣ５４の上面を冷却してＬＤ温度を下げる必要がある場合には、ＴＥＣ制御回路１３をＬＤドライバ回路５２よりも先に起動し、ＬＤ温度がある程度まで下がるか、Ｔ０に近づいてからＬＤドライバ回路５２を起動する。
【００４８】
光トランシーバ１がＣＦＰ２やＣＦＰ４といった小型のものである場合には、本実施形態のようにＴＥＣ５４上に、ＬＤ５１及びＬＤドライバ回路５２が実装され、これらが熱的に結合される。そのため、ＬＤドライバ回路５２が起動した場合には、ＬＤドライバ回路５２が作動することにより発生する発熱の影響がＴＥＣ５４に及ぶこととなり、ＬＤ温度を下げるために流れるＴＥＣ電流は増大することとなる。
【００４９】
この点、上述したように、ＬＤ温度を下げる必要がある場合にＴＥＣ制御回路１３をＬＤドライバ回路５２よりも先に起動することにより、ＬＤドライバ回路５２の発熱に影響されてＴＥＣ電流のピーク値（突入電流）が増大することを抑制できる。すなわち、ＬＤドライバ回路５２を起動させると熱が発生し、その熱を吸収して集積光送信モジュール１１の外部へ逃がすために一時的にＴＥＣ電流は増えるが、ＴＥＣ電流のピークよりも遅れて流れるためにピーク値の増大には寄与しない。
【００５０】
また、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０以下であり、ＴＥＣ５４の上面を加熱してＬＤ温度を上げる必要がある場合には、ＬＤドライバ回路５２をＴＥＣ制御回路１３よりも先に起動している。
【００５１】
ＴＥＣ５４の上面を加熱してＬＤ温度を上げる必要がある場合にＬＤドライバ回路５２をＴＥＣ制御回路１３よりも先に起動することにより、ＬＤドライバ回路５２の発熱をＴＥＣ５４の上面の加熱のために利用することができるため、本来その分に相当した加熱に必要なＴＥＣ電流（突入電流）を低減することができる。以上より、周囲温度Ｔ１によって、ＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２を起動する順序を替えることにより、突入電流を低減することができる。
【００５２】
ここで、ＴＥＣ電流のピーク値（突入電流）の低減について、比較例と本実施形態とを比較して説明する。図４及び図５は、比較例に係るＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。図６は、第１実施形態に係るＴＥＣ電流の変化を示すタイミングチャートである。図４及び図５に示した比較例では、周囲温度Ｔ１と目標値Ｔ０との高低によりＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２を起動する順序を替えることは行っていない。なお、図４〜図６では、ＴＥＣの上面を冷却してＬＤ温度を下げる場合、及び、ＴＥＣの上面を加熱してＬＤ温度を上げる場合のＴＥＣ電流の変化を示しており、ＴＥＣ制御回路を起動させるタイミングにおいて、それぞれの図面間で必要となる冷却温度は同一であり、また、加熱温度も同一である。
【００５３】
図４は、ＴＥＣ制御回路とＬＤドライバ回路とを同時に起動した場合の比較例である。図４において、Ｉｃｏｏｌ０はＴＥＣ５４の上面を冷却してＬＤ温度を下げる場合（以下「冷却時」と記載する場合がある）のＴＥＣ電流ピーク値を、Ｉｈｅａｔ０はＴＥＣ５４の上面を加熱してＬＤ温度を上げる場合（以下、「加熱時」と記載する場合がある）のＴＥＣ電流ピーク値を、それぞれ示している。また、ｔｃｏｏｌ０は冷却時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、ｔｈｅａｔ０は加熱時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、それぞれ示している。なお、ＴＥＣ電流は加熱の場合と冷却の場合とで向きが変わるために、片方を正とすれば他方は負となる。図４〜図６では、説明の便宜上、それぞれの絶対値を重ねて描いている。
【００５４】
図４に示されるように、ＴＥＣ制御回路とＬＤドライバ回路とを同時に起動した場合においては、加熱時におけるＴＥＣ電流ピーク値は比較的小さくなるものの、冷却時におけるＴＥＣ電流ピーク値が大きくなってしまう。これは、ＴＥＣ制御回路と同時にＬＤドライバ回路が起動することにより、ＬＤドライバ回路で発生する発熱量の影響がＴＥＣに及ぶことを原因としている。以上より、ＴＥＣ制御回路とＬＤドライバ回路とを同時に起動した場合においては、冷却時におけるＴＥＣ電流ピーク値が大きくなり、突入電流を十分に抑制することができない。
【００５５】
図５は、ＴＥＣ制御回路を起動して所定時間経過した後にＬＤドライバ回路を起動した場合の比較例である。図５において、Ｉｃｏｏｌ１は冷却時のＴＥＣ電流ピーク値を、Ｉｈｅａｔ１は加熱時のＴＥＣ電流ピーク値を、それぞれ示している。また、ｔｃｏｏｌ１は冷却時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、ｔｈｅａｔ１は加熱時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、それぞれ示している。
【００５６】
図５に示されるように、ＴＥＣ制御回路を起動して所定時間経過した後にＬＤドライバ回路を起動した場合においては、冷却時におけるＴＥＣ電流ピーク値は比較的小さくなるものの、加熱時におけるＴＥＣ電流ピーク値が大きくなってしまう。以上より、ＴＥＣ制御回路を起動して所定時間経過した後にＬＤドライバ回路を起動した場合においては、加熱時におけるＴＥＣ電流ピーク値が大きくなるため、突入電流を十分に抑制することができない。
【００５７】
すなわち、図４及び図５に示した比較例のように、周囲温度Ｔ１と目標値Ｔ０との高低に応じてＴＥＣ制御回路及びＬＤドライバ回路を起動する順序を替えることを行わずにＴＥＣ制御回路及びＬＤドライバ回路を起動した場合には、突入電流を十分に抑制することができない。
【００５８】
この点、図６に示される本実施形態のように、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高い場合には、ＴＥＣ制御回路１３を起動してからΔｔ＝ｔ１経過した後にＬＤドライバ回路５２を起動するとともに、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０以下の場合には、ＬＤドライバ回路５２を起動してからΔｔ＝ｔ２経過した後にＴＥＣ制御回路１３を起動することにより、冷却時及び加熱時のいずれの場合においてもＴＥＣ電流ピーク値が小さくなる。すなわち、突入電流を十分に抑制することができる。なお、図６において、Ｉｃｏｏｌ２は冷却時のＴＥＣ電流ピーク値を、Ｉｈｅａｔ２は加熱時のＴＥＣ電流ピーク値を、それぞれ示している。また、ｔｃｏｏｌ２は冷却時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、ｔｈｅａｔ２は加熱時においてＴＥＣ電流が定常状態となるまでの時間を、それぞれ示している。
【００５９】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態の光トランシーバを、図７を参照して説明する。図７は、第２実施形態に係る光トランシーバの構成を示す図である。第２実施形態に係る光トランシーバ１Ａは、基本的な構成は第１実施形態に係る光トランシーバ１と同様である。但し、光トランシーバ１Ａの光送信部１０Ａは、メモリ１６（記憶部）を有している点で、第１実施形態に係る光トランシーバ１と異なっている。以下、異なる構成であるメモリ１６を中心に説明する。
【００６０】
メモリ１６は、ＭＣＵ１２によるＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２へのイネーブル信号の入力タイミングに関する情報を記憶する記憶装置である。具体的には、メモリ１６は、周囲温度Ｔ１及び目標値Ｔ０の差である温度差Ｔ１−Ｔ０から、ＴＥＣ制御回路１３の起動時間（ＴＥＣ制御回路イネーブル信号の入力タイミング）及びＬＤドライバ回路５２の起動時間（ＬＤドライバ回路イネーブル信号の入力タイミング）の差である起動時間差Δｔを導出するための情報であるパラメータαを記憶している。
【００６１】
このようなパラメータαは、例えば、図８（ａ）に示されるような、温度差Ｔ１−Ｔ０の単調増加一次関数のパラメータ（比例定数）である。この場合、メモリ１６には、起動時間差Δｔ＝α（Ｔ１−Ｔ０）となるようなパラメータαが記憶されている。温度差Ｔ１−Ｔ０＝０を境に符号が変わることは、温度差Ｔ１−Ｔ０＝０を境にＴＥＣ制御回路１３及びＬＤドライバ回路５２の起動順序が入れ替わることを示している。すなわち、起動時間差Δｔが正の値であるときには、ＴＥＣ制御回路１３を起動してから起動時間差Δｔだけ経過した後にＬＤドライバ回路５２を起動することを示しており、また、起動時間差Δｔが負の値であるときには、ＬＤドライバ回路５２を起動してから起動時間差Δｔの絶対値に相当する分だけ経過した後にＴＥＣ制御回路１３を起動することを示している。
【００６２】
ＭＣＵ１２は、メモリ１６に記憶されたパラメータαに係る上述した単調増加一次関数に基づいて、起動時間差Δｔを決定する。これにより、温度差Ｔ１−Ｔ０に応じた適切な起動時間差Δｔを導出することができる。そのため、比較的簡易な関係式によってＴＥＣ制御部と駆動回路の起動時間を決めることができる。例えば温度差Ｔ１−Ｔ０が小さい場合に起動時間差Δｔを大きくしてしまうといったことがなく、省電力モードから運用モードへ遷移するための時間が所定の規格値を越えないようにすることができる。また、メモり１６がパラメータαを記憶していることにより、ＭＣＵ１２は簡易に起動時間差Δｔを決定できる。
【００６３】
ここで、省電力モードから運用モードに切替えるまでの時間は、要求規格値により定まっている場合がある。このような要求規格値を考慮すると、上述した起動開始時間差Δｔには下限及び上限が必要となる。
【００６４】
そのため、図８（ｂ）に示されるような増加一次関数により起動時間差Δｔを導出することが考えられる。当該単調増加一次関数では、起動時間差Δｔの絶対値が、要求規格値に定められたモード切替えに要する最大時間を超えないように定義されている。具体的には、温度差Ｔ１−Ｔ０がγよりも大きい場合は全て、起動時間差Δｔ＝α*γとして、それ以上、起動時間差が大きくならないように定義されている。また、温度差Ｔ１−Ｔ０がβよりも小さい場合は全て、起動時間差Δｔ＝α*βとして、それ以上、起動時間差が小さく（起動時間差の絶対値がα*βの絶対値よりも大きく）ならないように定義されている。なお、温度差Ｔ１−Ｔ０がβより大きくγ以下の場合には、要求規格値を考慮しない場合と同様に、起動時間差Δｔ＝α（Ｔ１−Ｔ０）である。このような場合においては、メモリ１６に記憶される情報は、α、β、γの三種類となる。
【００６５】
なお、メモリ１６に記憶される情報は、上述した例のような一次関数の情報でなくてもよく、ルックアップテーブルなどであってもよい。
【００６６】
次に、起動時間差Δｔを考慮した、省電力モードから運用モードへの切り替え処理について、図９を参照して説明する。図９は、第２実施形態に係る光トランシーバの起動処理を説明するためのフローチャートである。図９に示す例では、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０以下の場合、すなわち、ＴＥＣの上面を加熱してＬＤ温度を上げる必要がある場合の処理を示している。Ｓ２１〜Ｓ２３の処理は、上述したＳ１〜Ｓ３と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
メモリ１６には、起動時間差Δｔ＝α（Ｔ１−Ｔ０）となるようなパラメータαが記憶されていたとする。なお当該一次関数は単調増加関数であり、パラメータαは正の数である。また、起動時間差Δｔは、ＴＥＣ制御回路１３の起動時間及びＬＤドライバ回路５２の起動時間の差である。
【００６８】
Ｓ２３において検出された周囲温度Ｔ１及びＬＤ温度の目標値Ｔ０に基づいて、ＭＣＵ１２により、起動時間差Δｔ＝α（Ｔ１−Ｔ０）が算出される（Ｓ２４）。いま、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０以下であるため、温度差Ｔ１−Ｔ０は負の数となる。よって、起動時間差Δｔは負の数となる。上述したように、起動時間差Δｔは、ＴＥＣ制御回路１３の起動時間及びＬＤドライバ回路５２の起動時間の差であるため、当該差が負の数であるということは、ＬＤドライバ回路５２を起動してから、起動時間差Δｔの絶対値に相当する分だけ経過した後にＴＥＣ制御回路１３を起動すればよいと決まる。
【００６９】
そのため、ＭＣＵ１２により、例えば適当なオフセット時間をｔ０として、ＴＥＣ制御回路１３の起動時間をｔｉｍｅ＝ｔ０とし、ＬＤドライバ回路５２の起動時間をｔｉｍｅ＝ｔ０＋Δｔとして、各々算出し、各時間にて回路を起動する（Ｓ２５）。これによって加熱の場合にはΔｔが負となるため、ＬＤドライバ回路５２が先に起動し、冷却の場合にはΔｔは正となるため、ＴＥＣ制御回路１３が先に起動する。その後のＳ２６〜Ｓ２８の処理は、上述したＳ１２〜Ｓ１３及びＳ９の処理と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
[第３実施形態]
次に、第３実施形態の光トランシーバについて説明する。第３実施形態に係る光トランシーバは、基本的な構成は第１実施形態に係る光トランシーバ１、又は第２実施形態に係る光トランシーバ１Ａと同様である。但し、第３実施形態に係る光トランシーバでは、ＭＣＵ１２によるＴＥＣ制御回路１３へのＬＤ温度の目標値設定が、第１実施形態に係る光トランシーバ１、及び、第２実施形態に係る光トランシーバ１Ａと異なる。具体的な処理について、図１０を参照して説明する。図１０は、第３実施形態に係る光トランシーバの起動処理を説明するためのフローチャートである。
【００７１】
図１０におけるＳ３１〜Ｓ３４の処理は、上述したＳ１〜Ｓ４と同様であるため説明を省略する。ＬＤ温度の目標値として目標値Ｔ０（第１の目標値）が設定された状態において、集積光送信モジュール１１の周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高い場合には、ＭＣＵ１２により、目標値Ｔ０に替えて目標値Ｔ０よりも低い暫定目標温度である目標値Ｔ２（第２の目標値）が設定される（Ｓ３５）。
【００７２】
ここで、目標値Ｔ２は、上述したように目標値Ｔ０よりも低い温度であるとともに、図１１に示される最低温度Ｔ３よりも高い温度である。最低温度Ｔ３とは、目標値をＴ０とした状態でＴＥＣ制御回路１３とＬＤドライバ回路５２とを起動した場合にＴＥＣ５４に流れる電流をＴＥＣ電流Ｉａとすると、ＴＥＣ制御回路１３のみを起動してＴＥＣ電流Ｉａと同じ大きさのＴＥＣ電流Ｉｂが流れる場合の目標値である。
【００７３】
つづいて、ＭＣＵ１２によって、まずＴＥＣ制御回路１３が起動させられる（Ｓ３６）。ＴＥＣ制御回路１３が起動することにより、ＬＤ温度は目標値Ｔ２に向かって下降する。ＬＤ温度は、素子温度検出器５５によって検出され、一定の周期でＭＣＵ１２に入力される（Ｓ３７）。
【００７４】
そして、ＭＣＵ１２によりＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ２と同程度となっているか否かが判断される（Ｓ３８）。ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ２と同程度となっている場合には、ＭＣＵ１２によりＬＤドライバ回路５２が起動させられるとともに（Ｓ３９）、ＴＥＣ制御回路１３にＬＤ温度の目標値Ｔ０が再設定される（Ｓ４０）。なお、ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ２と同程度となるまでは、上述したＳ３７及びＳ３８の処理が繰り返される。なお、ＬＤ温度が安定して目標値T２になっているか否かはＴＥＣ制御回路１３が判定しても良く、判定した結果をＭＣＵ１２に通知する構成としても良い。また、実際の判定は、測定誤差や細かい変動に対する許容値εを設けて、Ｔ２−ε≦ＬＤ温度≦Ｔ２＋εを満たすか否かによって行っても良い。
【００７５】
つづいて、素子温度検出器５５によってＬＤ温度が検出され、一定の周期でＭＣＵ１２に入力される（Ｓ４１）。そして、ＭＣＵ１２によりＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっているか否かが判断される（Ｓ４２）。ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となっている場合には、ＭＣＵ１２によりＬＤバイアス電流回路１５が起動させられる（Ｓ４３）。なお、ＬＤ温度の検出結果が目標値Ｔ０と同程度となるまでは、上述したＳ４１及びＳ４２の処理が繰り返される。また、ＬＤ温度が安定して目標値Ｔ０になっているか否かはＴＥＣ制御回路１３が判定しても良く、判定した結果をＭＣＵ１２に通知する構成としても良い。Ｓ４４〜Ｓ４７及びＳ４３の処理は、上述したＳ１０〜Ｓ１３及びＳ９の処理と同様であるため説明を省略する。
【００７６】
このように、本来の目標温度である目標値Ｔ０よりも低い温度である目標値Ｔ２を一次的に目標温度として設定することにより、図１２に示されるように、目標値をＴ０とした場合にＴＥＣ電流が定常状態となるまでに要する時間（ｔｃｏｏｌ２）と比較して、ＴＥＣ電流が定常状態となるまでに要する時間（ｔｃｏｏｌ３）を短くすることができる。すなわち、ＴＥＣ５４による冷却時間を短縮し、運用モードに遷移するまでの遷移時間を短縮できる。なお、運用モードに遷移するまでの遷移時間が長い場合には、遷移時間が省電力モードから運用モードへの遷移時間として定まった要求規格値を超えてしまうことによって、ＴＥＣ電流が定常状態となる前に運用モードとなりＬＤ５１の発振波長が所望の値とならないことが問題となるが、運用モードに遷移するまでの遷移時間を短縮することにより、このような事態を回避することができる。
【００７７】
[第４実施形態]
次に、第４実施形態の光トランシーバを、図１３を参照して説明する。図１３は、第４実施形態に係る光トランシーバの集積光送信モジュールの構成を示す図である。第４実施形態に係る光トランシーバ１Ｂは、基本的な構成は第１実施形態に係る光トランシーバ１と同様である。但し、光トランシーバ１Ｂの光送信部１０Ｂは、ＬＤドライバ回路として、互いに発振波長が異なる４個のＬＤを駆動するための４個の駆動回路を集積化した４ch Driver ICではなく、それぞれ１波長分の駆動回路を内蔵したDriver ICであるＬＤドライバ回路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを備えている。
【００７８】
ＬＤドライバ回路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、それぞれ異なるＬＤ５１に接続されている。そのため、ＬＤドライバ回路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが出力した４本の駆動信号は、それぞれ異なるＬＤ５１に入力される。
【００７９】
このような光トランシーバ１Ｂでは、図１４に示されるように、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０よりも高くＴＥＣ５４の上面を冷却してＬＤ温度を下げる必要がある場合において、各ＬＤドライバ回路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを時間差で１つずつ起動することができる。この場合のＴＥＣ電流ピーク値（Ｉｃｏｏｌ４）は、ＬＤドライバ回路として、互いに発振波長の異なる４個のＬＤを並行に駆動する４個の駆動回路を集積化した４ch Driver ICを用いた場合のＴＥＣ電流ピーク値（Ｉｃｏｏｌ２）と同程度とできる。また、ＴＥＣ電流が定常状態となるまでに要する時間（ｔｃｏｏｌ４）も、ＬＤドライバ回路として４個の駆動回路を集積化した４ch Driver ICを用いた場合にＴＥＣ電流が定常状態となるまでに要する時間（ｔｃｏｏｌ２）と同程度とできる。
【００８０】
また、周囲温度Ｔ１がＬＤ温度の目標値Ｔ０以下であり、ＴＥＣ５４の上面を加熱してＬＤ温度を上げる必要がある場合においても、各ＬＤドライバ回路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを起動する時間差を調整したり、または、ＬＤドライバ回路の数を増減させたりといった設計変更を行いながら、ＬＤドライバ回路としてそれら４個の駆動回路を集積化した４ch Driver ICを用いた場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、同様の効果を得ながら、設計の自由度が向上する。
【００８１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。即ち、本実施形態では、集積光送信モジュールは、４つの２５Ｇｂｐｓ電気信号をそれぞれ光信号に変換した後に波長多重を行った場合を例として説明したが、チャンネル数及びデータレートの組み合わせはこれに限定されず、例えば、１０波長の１０Ｇｂｐｓ電気信号を光信号に変換するものであってもよい。
【００８２】
また、光トランシーバを、ＣＦＰ２又はＣＦＰ４に適用した場合を例にとって説明したが、その他の光トランシーバに適用してもよい。また、ＬＤ及びＬＤドライバ回路はＴＥＣ上に実装されているとして説明したが、必ずしもＬＤ及びＬＤドライバ回路がＴＥＣ上に実装されていなくてもよく、例えば、ＬＤ及びＬＤドライバ回路とＴＥＣとが間接的に接続され相互に熱的に作用する構成であってもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、ＭＣＵは、周囲温度がＬＤ温度の目標値と同一である場合、及び、周囲温度がＬＤ温度の目標値より低い場合を区別せずに、集積光送信モジュールの周囲温度がＬＤ温度の目標値以下である場合として共通の制御を行う例を説明したが、周囲温度がＬＤ温度の目標値と同一である場合には、周囲温度がＬＤ温度の目標値より低い場合とは別に、簡易な制御を行うこととしてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ，１Ｂ…光トランシーバ、１０，１０Ａ，１０Ｂ…光送信部、１１…集積光送信モジュール（光送信モジュール）、１２…ＭＣＵ（演算処理部）、１３ＴＥＣ制御回路（ＴＥＣ制御部）、１４…周囲温度検出器（第２の温度検出器）、１５…ＬＤバイアス電流回路、１６…メモリ（記憶部）、１７…電圧生成回路（内部電圧生成部）、１８…通信制御回路（通信制御部）、２１…集積光受信モジュール（光受信器）、３０…外部装置、５１…ＬＤ（発光素子）、５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ…ＬＤドライバ回路（駆動回路）、５３…光合波器、５４…ＴＥＣ（熱電素子）、５５…素子温度検出器（第１の温度検出器）。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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