(57)【要約】【課題】２個１ペアで光リンクの経路冗長をとることができる小型で経済的な光送受信モジュールを提供する。【解決手段】少なくとも１対２つの主光信号入出力ポートと１対２つの主電気信号入出力端子とを有する光送受信モジュール１０であり、前記１対２つの主電気信号入出力端子のうち、一方は主電気信号の入力を、他方は主電気信号の出力を実施し、前記１対２つの主光信号入出力ポートのうち、一方は送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を、他方も同じように送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を実施する。【選択図】図１
2008244047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１対２つの主光信号入出力ポートと１対２つの主電気信号入出力端子とを有する光送受信モジュールであり、
前記１対２つの主電気信号入出力端子のうち、一方は主電気信号の入力を、他方は主電気信号の出力を実施し、
前記１対２つの主光信号入出力ポートのうち、一方は送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を、他方も同じように送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を実施する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記光送受信モジュールは、２つの双方向光送受信サブモジュール、送信信号分岐および光送受信サブモジュール駆動手段、ならびに、受信信号選択および等化手段から構成されており、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力のいずれかを選択するとともに等化して電気信号入出力端子の１つに送り、
前記送信信号分岐および光送受信サブモジュール駆動手段は、他方の主電気信号入出力端子からの入力を分岐して前記２つの双方向光送受信サブモジュールを駆動する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力の電流または電圧の強度または振幅を比較して、強度または振幅が大きい方を選択して主電気信号入出力端子の１つに送る
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項４】
請求項２に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力の両方をリタイミングした後いずれか一方を選択する選択手段であり、該選択手段は、２つの受信電気信号のうち、リタイミングに必要なクロックの再生ができている側を選択する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の光送受信モジュールにおいて、
両方の受信電気信号で必要なクロックの再生ができている場合には、受信電気信号出力の電流または電圧の強度または振幅を比較して、振幅が大きい方を選択する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の光送受信モジュールにおいて、
前記２つの双方向光送受信サブモジュールのうち、
一方は第１の波長で送信して第２の波長で受信し、
他方は第２の波長で送信して第１の波長で受信する
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項７】
請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の光送受信モジュールにおいて、
前記２つの双方向光送受信サブモジュールのうち、
一方は少なくともフォトダイオード、第１の波長で発光するレーザダイオード、第１の波長と第２の波長を多重分離する波長フィルタから構成され、
他方は少なくともフォトダイオード、第２の波長で発光するレーザダイオード、第１の波長と第２の波長を多重分離する波長フィルタから構成される
ことを特徴とする光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを媒体として双方向の光通信を行うための光通信装置は、光送受信手段、信号処理手段、監視制御手段などから構成される。光送受信モジュールは、このうちの光送受信手段をモジュール化したものである。
【０００３】
図４は、従来の光送受信モジュールの構成図である。図４に示すように、光送受信モジュール４０は、光送信サブモジュール４１、光受信サブモジュール４２、光送信サブモジュール駆動手段４３、受信信号等化手段４４から構成され、さらに、送信パワーの監視および制御ならびに受信パワーの監視などを行うための監視制御手段４５を搭載することが一般的である。
【０００４】
光送信サブモジュール４１は、レーザダイオードを内蔵しており、電気信号でこのレーザダイオードの電流を直接オンオフ変調するか、または、レーザダイオードとともに変調素子が内蔵される場合は、その変調素子への電気信号を伝えることにより、オンオフ変調された光信号を得る。また、光受信サブモジュール４２は、フォトダイオードおよびトランスインピーダンスアンプから構成されるのが一般的であり、オンオフ変調された光信号を電圧による電気信号として出力する。
【０００５】
光通信装置において光送受信手段部分をモジュール化することにより、装置の種類や信号の種別によらずに光送受信機能部分の共通化が図れるために、量産性が向上するほか、光送受信手段のみを置き換えることで様々な伝送波長や伝送距離に対応できる。このような理由から、光送受信モジュール４０の形状および電気入出力インタフエースの共通化が進んでいる。
【０００６】
例えば、数ギガビット／秒以下の伝送速度ではＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ  ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）、１０ギガビット／秒クラスの伝送速度ではＸＦＰ（１０Ｇｉｇａｂｉｔ  ｓｍａｌｌ  ｆａｃｔｏｒ  ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）と呼ばれる形状および電気入出カインタフエースがある。ＳＦＰの詳しい構成は、例えば下記非特許文献１に開示されている。
【０００７】
図４に示した光送受信モジュール４０を用いて２地点間を接続するためには、通常、２つの光送受信モジュール４０を対向させてそれぞれを２地点に配置し、これらを２本の光ファイバで接続する。しかし、光ファイバを有効活用するという観点から、それぞれの光送受信モジュール４０のレーザに、出力波長が異なるものを適用するとともに、送信波長と受信波長を１本の光ファイバに対して多重・分離する波長多重（ＷＤＭ）フィルタ５７（図５参照）を追加することによって、２地点間を１本の光ファイバで接続できる。
【０００８】
特に、国際電気通信連合の電気通信部門（ＩＴＵ−Ｔ）による標準勧告Ｇ．９８３．３やＧ．９８４．２などに詳述されるような光アクセスネットワークでは１本の光ファイバによる通信を前提としており、その通信端末には通常、後述する図５に示す１心双方向光送受信モジュールが適用されている。
【０００９】
図５は、１心双方向光送受信モジュールの構成図である。図５に示すように、双方向光送受信モジュール５０は、双方向光送受信サブモジュール５１、レーザ駆動手段５２、受信信号等化手段５３から構成され、さらに、送信パワーの監視および制御ならびに受信パワーの監視などを行うための監視制御手段５４を搭載することが一般的である。
【００１０】
双方向光送受信サブモジュール５１は、レーザダイオード５５、フォトダイオード５６、ＷＤＭフィルタ５７から構成される。この例では電気信号でレーザを直接変調する。双方向光送受信サブモジュール５１の詳しい構成は、例えば下記非特許文献２などに開示されている。
【００１１】
なお、高速や長距離の伝送を行うためには直接変調では特性が不十分となる場合があり、外部変調を適用する場合がある。図６は、外部変調を適用した場合の双方向光送受信サブモジュールの構成例である。この双方向光送受信サブモジュール６０は、レーザダイオード６１に外部変調素子６２が隣接して配置され、電気信号によってこの変調素子６２を駆動することにより、光信号を発生させる。これに伴い図５のレーザ駆動手段５２は、変調素子駆動手段となる。
【００１２】
また、前述のＩＴＵ−Ｔによる標準勧告Ｇ．９８３．３やＧ．９８４．２などに詳述されるような光アクセスネットワークは、ポイントツーマルチポイント型のパッシブオティカルネットワーク（ＰＯＮ）と呼ばれるネットワークである。図７は、従来のパッシブオプティカルネットワークの構成図である。図７に示すように、通常ネットワーク事業者ビルに配置される光ラインターミナル７０は、分岐数ｎの光スプリッタ７１を介して、ユーザ側に配置される複数ｎ個の光ネットワークユニット７２と通信を行う。
【００１３】
光ラインターミナル７０と光ネットワークユニット７２はともに、光送受信モジュール７３および信号処理回路７４を備えている。図７中の光送受信モジュール７３は、例えば図６に示した構成であり、１心の光ファイバによって送受で異なる波長を用いて通信を行う。光送受信モジュール７３は、双方向の主電気信号を信号処理回路７４とやりとりするとともに、受信光信号の有無監視や送信光信号の強制停止などを実施可能とするために、監視制御信号をやりとりする。
【００１４】
信号処理回路７４は、フレーム（例えばＩＴＵ−ＴＧ．９８３ではＡＴＭフレーム）の終端や処理を行う回路である。光ラインターミナル７０の信号処理回路は、複数の光ネットワークユニット７２から送信される信号が同じタイミングとならないように、各光ネットワークユニット７２の信号処理回路７４に対して、タイミング制御を行う。
【００１５】
【非特許文献１】Ｍ．Ｉｃｈｉｎｏ、外８名、「Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、２００５  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、ＩＥＥＥ、２００５、Ｖｏｌ．１、ｐ．１０４４−１０４９
【非特許文献２】Ｍ．Ｌ．Ｔｓａｉ、外７名、「Ｆｉｂｅｒ−Ｂａｓｅｄ  ＢｉＤｉ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂａｓｓｅｍｂｌｙ  ｗｉｔｈ  ａｎ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｅｎｃｈ」、２００５  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、ＩＥＥＥ、２００５、Ｖｏｌ．１、ｐ．１６２９−１６３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述した従来の光送受信モジュールを用いて、２地点間通信において経路冗長をとるためには、それぞれの地点において現用と予備の２個の光送受信モジュールが必要となり、２地点で計４個の小型の光送受信モジュールが必要となる。
【００１７】
また、１心双方向光送受信モジュールを対向させて２地点間の接続を行う場合には、対向する２つのモジュールのレーザの出力波長は異なるようにする必要がある。つまり、それぞれの地点で、異なる種類の１心双方向光送受信モジュールが必要となり、光送受信モ
ジュールの種別管理が複雑になる。
【００１８】
さらに、パッシブオプティカルネットワークに適用される光ネットワークユニットおよび光ラインターミナルにおいては、光伝送区間の冗長化を図るために、光ネットワークユニットまたは光ラインターミナルに備える信号処理回路を変更する必要があり、経済的な理由から実現が難しい。
【００１９】
以上のことから、本発明は、２個１ペアで光リンクの経路冗長をとることができる小型で経済的な光送受信モジュール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】
【００２０】
上記の課題を解決するための第１の発明（請求項１に対応）に係る光送受信モジュールは、
少なくとも１対２つの主光信号入出力ポートと１対２つの主電気信号入出力端子とを有する光送受信モジュールであり、
前記１対２つの主電気信号入出力端子のうち、一方は主電気信号の入力を、他方は主電気信号の出力を実施し、
前記１対２つの主光信号入出力ポートのうち、一方は送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を、他方も同じように送信と受信に別の波長を用いて主光信号の送受信を実施する
ことを特徴とする。
【００２１】
上記の課題を解決するための第２の発明（請求項２に対応）に係る光送受信モジュールは、第１の発明に係る光送受信モジュールにおいて、
前記光送受信モジュールは、２つの双方向光送受信サブモジュール、送信信号分岐および光送受信サブモジュール駆動手段、ならびに、受信信号選択および等化手段から構成されており、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力のいずれかを選択するとともに等化して電気信号入出力端子の１つに送り、
前記送信信号分岐および光送受信サブモジュール駆動手段は、他方の主電気信号入出力端子からの入力を分岐して前記２つの双方向光送受信サブモジュールを駆動する
ことを特徴とする。
【００２２】
上記の課題を解決するための第３の発明（請求項３に対応）に係る光送受信モジュールは、第２の発明に係る光送受信モジュールにおいて、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力の電流または電圧の強度または振幅を比較して、強度または振幅が大きい方を選択して主電気信号入出力端子の１つに送る
ことを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を解決するための第４の発明（請求項４に対応）に係る光送受信モジュールは、第２の発明に係る光送受信モジュールにおいて、
前記受信信号選択および等化手段は、前記２つの双方向光送受信サブモジュールからの受信電気信号出力の両方をリタイミングした後いずれか一方を選択する選択手段であり、該選択手段は、２つの受信電気信号のうち、リタイミングに必要なクロックの再生ができている側を選択する
ことを特徴とする。
【００２４】
上記の課題を解決するための第５の発明（請求項５に対応）に係る光送受信モジュールは、第４の発明に係る光送受信モジュールにおいて、
両方の受信電気信号で必要なクロックの再生ができている場合には、受信電気信号出力の電流または電圧の強度または振幅を比較して、振幅が大きい方を選択する
ことを特徴とする。
【００２５】
上記の課題を解決するための第６の発明（請求項６に対応）に係る光送受信モジュールは、第２の発明ないし第５の発明のいずれかに係る光送受信モジュールにおいて、
前記２つの双方向光送受信サブモジュールのうち、
一方は第１の波長で送信して第２の波長で受信し、
他方は第２の波長で送信して第１の波長で受信する
ことを特徴とする。
【００２６】
上記の課題を解決するための第７の発明（請求項７に対応）に係る光送受信モジュールは、第２の発明ないし第５の発明のいずれかに係る光送受信モジュールにおいて、
前記２つの双方向光送受信サブモジュールのうち、
一方は少なくともフォトダイオード、第１の波長で発光するレーザダイオード、第１の波長と第２の波長を多重分離する波長フィルタから構成され、
他方は少なくともフォトダイオード、第２の波長で発光するレーザダイオード、第１の波長と第２の波長を多重分離する波長フィルタから構成される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、２個１ペアの小型光送受信モジュールを用いて光リンクの経路冗長をとることができる。また、このモジュールを対向させて２地点間の接続を行う場合には、１心双方向伝送において、対向する２つのモジュールに同一のモジュールを用いることができる。
さらに、パッシブオプティカルネットワークに適用した場合に、冗長化に対応していない汎用の信号処理回路を用いることができ、経済的な冗長化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る光送受信モジュールの種々の実施形態について、図１から図３を用いて説明する。図１は第１の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図、図２は第２の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図、図３は第３の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図である。
【００２９】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態における光送受信モジュールの構成を示す。光送受信モジュール１０は、図１に示すように、２個の双方向光送受信サブモジュール１１、分岐および光送受信サブモジュール駆動手段１２、受信信号選択および等化手段１３、送信パワーの監視および制御、ならびに、受信パワーの監視などを行うための監視制御手段１４から構成する。
【００３０】
なお、双方向光送受信サブモジュール１１は、従来技術として説明した図５の一部、または、図６に示したように構成される。また、監視制御手段１４は、送信パワーの監視および制御ならびに受信パワーの監視などを行う。
【００３１】
光送受信モジュール１０は、光信号送受信インタフェース１５として、２つの光ファイバ１７の光信号入出力ポートを有しており、それぞれが同じ信号の送受信を行っている。すなわち、１＋１の経路冗長となっており、光送受信モジュール１０は、１本の光ファイバ１７が切断された場合でも通信が停止しないように動作する。
【００３２】
電気信号送受信インタフェース１６は、主電気信号入出力端子を含むものであり、これから入力される主信号（電気）１９−２は、分岐および双方向光送受信サブモジュール駆動手段１２に入力され、２つに分岐された後に、双方向光送受信サブモジュール１１におけるレーザまたは変調素子を駆動するための所定の条件の駆動信号に変換される（例えば、２値のデジタル信号がレーザの発振閾値を挟む２値の電流値となるように変換される）か、または、駆動信号に変換した後に２つに分岐する。これによって得られる２つの駆動信号（送信信号２０）が、それぞれ、２つの双方向光送受信サブモジュール１１に入力され、２つの送信する主信号（光）１８−２を得る。
【００３３】
光信号送受信インタフェース１５は２本の光ファイバ１７からなり、そこから入力される２つの受信する主信号（光）１８−１は、それぞれ別の双方向光送受信サブモジュール１１に入力され、２つの電気受信信号２１に変換される。これらは受信信号選択および等化手段１３に入力され、いずれか１つが等化されて、電気信号送受信インタフェース１６に主信号（電気）１９−１として出力される。または、両方が等化された後にいずれか一方を選択することとしてもよい。等化手段は、例えば、増幅や不要な周波数成分の除去、リタイミングなどを行う。
【００３４】
選択の基準としては、例えば、２つの双方向光送受信サブモジュール１１から出力される受信信号２１の電流または電圧の強度または振幅を比較して強いほうを選択する。別の例としては、両方が等化された後にいずれか一方を選択することとして、等化回路においてリタイミングを行い、リタイミングに必要なクロックの再生ができている側を選択することとする。両方の等化回路においてクロックの再生ができている場合には、２つの双方向光送受信サブモジュール１１から出力される受信信号２１の電流または電圧の強度または振幅を比較して強い方を選択することとする。
【００３５】
さらに、この光送受信モジュール１０は、主電気信号入出力端子を含む電気信号送受信インタフェース１６が信号処理装置に対して活線挿抜可能（つまり、電源を供給して通常動作にあるモジュールを交換可能）とすれば、各種の伝送距離などの用途に対して容易に交換可能となり、また、冗長に対応しない通常の光送受信モジュールとも容易に交換可能とできる。このように、本実施形態によれば、主電気信号入出力端子が信号処理装置に対して活線挿抜が可能である。
【００３６】
特に、この光送受信モジュール１０の形状をＳＦＰまたはＸＦＰの形状とすることで、筐体や電気インタフェース等の構成部品に汎用的なものを適用することができ、小型で経済的な光送受信モジュール１０を構成できる。このような構成により、２個１ペアの小型の光送受信モジュール１０を用いて光リンクの経路冗長をとることができる。
【００３７】
なお、監視制御手段１４は、受信する２つの主光信号のうち、どちらが主電気信号として当該光送受信モジュール１０から出力されているかを監視し、当該光送受信モジュール１０の外部からこの情報を得ることができるようにすれば、選択している光信号が切り替わったときに、どちらの光ファイバ２４に障害が生じているかを推測することができるため、有効である。
【００３８】
さらに、監視制御手段１４は、受信する２つの主光信号のうち、どちらを主電気信号として当該光送受信モジュール１０から出力するかを、当該光送受信モジュール１０の外部からの命令によって制御できることとすれば、いずれかの光ファイバ２４を別の光ファイバに置き換えるときなどに有効である。
【００３９】
〔第２の実施形態〕
図２は、本発明の第２の実施形態における光送受信モジュールの適用を示す図である。これは、同一の２つの光送受信モジュール１０（図１参照）によって１心双方向伝送を行う構成である。
【００４０】
ここで、光送受信モジュール１０ａ，１０ｂは、第１の実施形態に示したものと同一構成であることに加えて、搭載する２つの双方向光送受信サブモジュール１１ａ，１１ｂは、出力波長が、それぞれ、波長１、波長２となるものとする。双方向光送受信サブモジュール１１ａ，１１ｂのなかに配置されるＷＤＭフィルタ５７（図５参照）は、波長１と波長２を多重分離できるものとする。
【００４１】
図２に示したように、光送受信モジュール１０（図１参照）を２つ対向させて、図２中左側の光送受信モジュール１０ａの波長１を送信する双方向光送受信サブモジュール１１ａが、図２中右側の光送受信モジュール１０ｂの波長２を送信する双方向光送受信サブモジュール１１ｂと接続されるように、また、図２中左側の光送受信モジュール１０ａの波長２を送信する双方向光送受信サブモジュール１１ｂが、図２中右側の光送受信モジュール１０ｂの波長１を送信する双方向光送受信サブモジュール１１ａと接続されるように、接続を実施する。
【００４２】
これまでの１心双方向伝送においては、対向する２つの光送受信モジュール１０ａ，１０ｂには異なる種類のものを適用する必要があったが、このような構成および適用によって、対向する２つの光送受信モジュール１０ａ，１０ｂに同一のモジュールを用いて１心双方向伝送を実施できる。
【００４３】
なお、監視制御手段１４は、受信する２つの主光信号のうち、どちらが主電気信号として当該光送受信モジュール１０ａ，１０ｂから出力されているかを監視し、当該光送受信モジュール１０ａ，１０ｂの外部からこの情報を得ることができるようにすれば、選択している光信号が切り替わったときに、どちらの光ファイバ２４に障害が生じているかを推測することができるため、有効である。
【００４４】
さらに、監視制御手段１４は、受信する２つの主光信号のうち、どちらを主電気信号として当該光送受信モジュール１０ａ，１０ｂから出力するかを、当該光送受信モジュール１０ａ，１０ｂの外部からの命令によって制御できることとすれば、いずれかの光ファイバ２４を別の光ファイバに置き換えるときなどに有効である。
【００４５】
小型で経済的な双方向光送受信サブモジュール１１ａ，１１ｂを作製するには、図５のように、ＷＤＭフィルタの透過光軸と反射光軸が約９０°となるように配置する必要があることが知られているが、この場合、波長１と波長２の間隔をある程度確保しないと、ＷＤＭフィルタが実現できなく、波長１と波長２の間隔として数１０ｎｍ以上を確保することで、ＷＤＭフィルタを経済的に実現できることが知られている。ＩＴＵ−Ｔによる標準勧告Ｇ．９８３．３やＧ．９８４．２では、上り（光ネットワークユニット→光ラインターミナル）波長は１３１０ｎｍ（±５０ｎｍ）、下り（光ラインターミナル→光ネットワークユニット）波長は１４９０ｎｍ（±５ｎｍ）と規定されている。
【００４６】
これに従い、本実施形態で述べた光送受信モジュール１０ａ，１０ｂは、波長１を１３１０ｎｍ、波長２を１４９０ｎｍ、または、その逆とすれば、経済的に実現できる。このように、波長１は１３１０ｎｍの波長帯を含み、波長２は１４９０ｎｍの波長帯を含んでいる。
【００４７】
ところで、レーザの温度安定化回路を省略して小型な双方向光送受信サブモジュール１１ａ，１１ｂを作成するには、レーザ波長の温度変動を考慮して、波長１および波長２の波長範囲をそれぞれ、１０ｎｍ〜１５ｎｍ以上とする必要があることが知られている。また、経済的なＷＤＭフィルタを適用して小型な双方向光送受信サブモジュール１１ａ，１１ｂを作成するには、波長１と波長２の間隔として、波長１および波長２の透過波長範囲の同程度から２倍程度を確保するのがよいことが知られている。つまり、波長１および波長２の間隔を、２０ｎｍ以上とすることで小型で経済的な双方向光送受信モジュール１０ａ，１０ｂが実現できる。
【００４８】
また、シングルモード光ファイバにおいて低損失で伝送を行うことができる波長帯は１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍおよび１４５０ｎｍ〜１６２０ｎｍであり、１３６０ｎｍ〜１４５０ｎｍは損失が大きい。このため、波長１は１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍ、波長２は１４５０ｎｍ〜１６２０ｎｍに含まれるようにすることで、小型で経済的な双方向光送受信モジュール１０ａ，１０ｂが実現できる。
【００４９】
さらに言えば、シングルモード光ファイバにおいて１４５０ｎｍ〜１６２０ｎｍは１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍよりも低損失であるため、波長１、波長２はともに１４５０ｎｍ〜１６２０ｎｍに配置することで伝送距離を長くできる。つまり、波長１、波長２はともに１４５０ｎｍ〜１６２０ｎｍに含まれるようにし、波長１および波長２が温度等による波長変動を考慮しても２０ｎｍ以上の間隔となるようにすることで、小型で経済的で、かつ、ファイバ伝送可能距離の長い双方向光送受信モジュール１０ａ，１０ｂが実現できる。
【００５０】
ただし、光ファイバの波長分散による劣化は１３１０ｎｍ近辺で最小になる。１０ギガ以上の高速通信では波長分散による信号品質劣化が無視できないため、波長１、波長２ともに１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍに配置することで波長分散による信号品質劣化を低下できる。つまり、波長１、波長２はともに１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍに含まれるようにし、波長１および波長２が温度等による波長変動を考慮しても２０ｎｍ以上の間隔となるようにすることで、小型で経済的で、かつ、波長分散による信号品質劣化が少ない双方向光送受信モジュール１０ａ，１０ｂが実現できる。
【００５１】
〔第３の実施形態〕
図３は、本発明の第３の実施形態における光送受信モジュールの別の適用を示す図である。これは、本発明の光送受信モジュール１０をポイントツーマルチポイント型のパッシブオティカルネットワーク（ＰＯＮ）に適用した例である。ＰＯＮについては、ＩＴＵ−Ｔによる標準勧告Ｇ．９８３．３やＧ．９８４．２などに詳述されている。なお、光送受信モジュール１０は、第１の実施形態に示したものと同一構成である。
【００５２】
従来のＰＯＮにおいて、光ネットワークユニットおよび光ラインターミナルに備えられる双方向光送受信モジュールに代えて、第１および第２の実施形態で述べた光送受信モジュール１０，１０ａ，１０ｂを適用する。光ネットワークユニットおよび光ラインターミナルの間の光ファイバ３０，３１および光スプリッタ３２の区間は、同じものが２つ配置される。
【００５３】
従来のＰＯＮにおいて、光ラインターミナルから光ネットワークユニットまでの区間の冗長化を図る場合には、光ネットワークユニット（または光ラインターミナル）は光送受信モジュールを２個備え、信号処理回路がその２個に対する送受信信号の切り替え、選択を実施する必要があった。
【００５４】
しかし、図３に示した構成によれば、信号処理回路３３は、経路冗長化を意識する必要がない。このため、経路冗長に対応していない汎用の（つまり経済的な）光ネットワークユニット（または光ラインターミナル）に、その形状や電気信号インタフェースが従来のＰＯＮ用光送受信モジュールと同一とした第１または第２の実施形態の光送受信モジュール１０，１０ａ，１０ｂを適用すれば、経済的に経路冗長化を図ることができる。
【００５５】
ただし、光ラインターミナルと光ネットワークユニットとの間で行われるタイミング制御は、二重化されたうちのどちらの経路で通信が行われるかを意識しないから、二重化された２つの経路による伝送遅延量の差は低くないといけない。具体的には、タイミング制御された複数の光ネットワークユニットからの光信号は、一定のガードタイムをもって、異なる時間領域に配置される。上述の２つの経路による伝送遅延量の差は、このガードタイムを越えない程度とする必要がある。
【００５６】
また、ＰＯＮの場合には上り（光ネットワークユニット→光ラインターミナル）波長は１３１０ｎｍ（±５０ｎｍ）、下り（光ラインターミナル→光ネットワークユニット）波長は１４９０ｎｍ（±５ｎｍ）と規定されているから、光ネットワークユニットのなかの２つの光送受信サブモジュールは、両方とも１３１０ｎｍ、光ラインターミナルのなかの２つの光送受信サブモジュールは、両方とも１４９０ｎｍを送信することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば、光ファイバを媒体として通信を行うために利用する光送受信モジュールに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図
【図２】第２の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図
【図３】第３の実施形態に係る光送受信モジュールの構成図
【図４】従来の光送受信モジュールの構成図
【図５】１心双方向光送受信モジュールの構成図
【図６】外部変調を適用した場合の双方向光送受信サブモジュールの別の構成図
【図７】従来のパッシブオプティカルネットワークの構成図
【符号の説明】
【００５９】
１０，１０ａ，１０ｂ  光送受信モジュール
１１  双方向光送受信サブモジュール
１１ａ  波長１を送信する双方向光送受信サブモジュール
１１ｂ  波長２を送信する双方向光送受信サブモジュール
１２  分岐および光送受信サブモジュール駆動手段
１３  受信信号選択および等化手段
１４  監視制御手段
１５  光信号送受信インタフェース
１６  電気信号送受信インタフェース
１７，２４，３０，３１  光ファイバ
１８−１  受信する主信号（光）
１８−２  送信する主信号（光）
１９−１，１９−２  主信号（電気）
２０  送信信号（駆動信号）
２１  受信信号
２２，２３  監視制御信号（電気）
３２  光スプリッタ
３３  信号処理回路
【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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