(57)【要約】【課題】上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能な光送信モジュールを提供すること。【解決手段】この光送信モジュール１０は、出力可能な複数の波長の中から何れかの波長の光を出力するように調整され、調整された波長の光を出力することができるレーザダイオード１０２と、レーザダイオード１０２から出力される光の波長を調整するレーザダイオード駆動部１０１と、スレーブアドレスに関連付けてレーザダイオード駆動部１０１が光の波長を調整するための波長制御情報を格納する不揮発性メモリ１０５と、自機の外部からスレーブアドレスを受け付け、その受け付けたスレーブアドレスと不揮発性メモリ１０５に格納されている波長制御情報とに基づいて、レーザダイオード駆動部１０１にレーザダイオード１０２から出力される光の波長を調整させるＣＰＵ１０３と、を含む。【選択図】　図１
2004072323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力可能な複数の波長の中から何れかの波長の光を出力するように調整され、調整された波長の光を出力することができるレーザダイオードと、
前記レーザダイオードから出力される光の波長を調整する波長調整手段と、
スレーブアドレスに関連付けて前記波長調整手段が光の波長を調整するための波長制御情報を格納する制御情報格納手段と、
自機の外部から波長選択信号としてのスレーブアドレスを受け付け、その受け付けたスレーブアドレスと前記制御情報格納手段に格納されている波長制御情報とに基づいて、前記波長調整手段に前記レーザダイオードから出力される光の波長を調整させる制御手段と、
を含む光送信モジュール。
【請求項２】
前記制御手段は、前記レーザダイオードから出力される光が異常状態となった場合に、自機の外部にその異常状態を報知するための異常通報信号を出力する、請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項３】
前記波長調整手段は、前記異常通報信号の出力に応じて前記レーザダイオードから出力される光を停止させる、請求項２に記載の光送信モジュール。
【請求項４】
前記光送信モジュールは、光送信機に対して着脱可能に構成されている、請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項５】
複数の請求項１記載の光送信モジュールと、
複数の前記光送信モジュールから相互に異なる波長の光を出力するように、波長選択信号としてのスレーブアドレスを前記光送信モジュールに出力するスレーブアドレス出力手段と、
複数の前記光送信モジュールからそれぞれ出力された相互に異なる波長の光を合波して出力する光合波器と、
を含む光送信機。
【請求項６】
複数の前記光送信モジュールのいずれかから光が出力されなくなった場合に、その代わりに光を出力するための予備光送信モジュールと、
定常状態において前記予備光送信モジュールから光が出力されないように前記予備系光送信モジュールに停止信号を出力する予備光出力制御手段と、
前記光送信モジュールから出力される異常通報信号に基づいて、当該異常通報信号を出力した光送信モジュールに対応するスレーブアドレスを生成するエンコーダと、
当該生成されたスレーブアドレスに基づいて、変調入力信号を選択するセレクタと、を更に備え、
異常通報信号を出力した光送信モジュールは、当該異常通報信号の出力に応じて前記レーザダイオードから出力される光を停止し、
前記予備光出力制御手段は前記制御手段から出力される異常通報信号の出力に応じて前記停止信号の出力を停止し、
前記予備光送信モジュールは、前記エンコーダが生成するスレーブアドレスと前記セレクタが選択する変調入力信号とに基づいて光を出力する、請求項５に記載の光送信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光送信モジュール、及び光送信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムは、光を出力する光送信機と、その光を伝送する光伝送路と、この光伝送路により伝送されてきた光を受ける光送信機とから構成される。このような光通信システムが、例えば、波長分割多重光通信システムである場合、その光通信システムで用いられる光送信機は、相互に異なる波長の光を出力する複数の光送信モジュールを有し、それぞれの光送信モジュールからの光を合波して出力するようになっている。この光送信機に含まれる光送信モジュールとしては、上位制御ユニット（例えばホストＣＰＵ）から自機を指定して送信された波長調整要求指示を通信手段により受け付け、その波長調整要求指示に基づいて波長調整手段にレーザダイオードから出力される光の波長を調整させるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の光送信機では、各光送信モジュールの波長を設定するために必ず上位制御ユニットが必要となる。また、上位制御ユニットを必要としない態様としては、各光送信モジュールの出力光の波長を予め設定しておくといったものも考えられるけれども、そのように予め設定してしまうと光送信モジュールの固体管理が煩雑となる。
【０００４】
そこで本発明では、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能な光送信モジュール、及び光送信機を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光送信モジュールは、出力可能な複数の波長の中から何れかの波長の光を出力するように調整され、調整された波長の光を出力することができるレーザダイオードと、レーザダイオードから出力される光の波長を調整する波長調整手段と、スレーブアドレスに関連付けて波長調整手段が光の波長を調整するための波長制御情報を格納する制御情報格納手段と、自機の外部から波長選択信号としてのスレーブアドレスを受け付け、その受け付けたスレーブアドレスと制御情報格納手段に格納されている波長制御情報とに基づいて、波長調整手段にレーザダイオードから出力される光の波長を調整させる制御手段と、を含む。
【０００６】
本発明の光送信モジュールでは、自機の外部から入力されるスレーブアドレスと予め格納されている波長制御情報とに基づいて、制御手段が波長調整手段にレーザダイオードから出力される光の波長を調整させる。従って、例えば所定のスレーブアドレスを入力可能なように光送信モジュールを配置する基板を構成していれば、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能となる。
【０００７】
また本発明の光送信モジュールにおいては、制御手段は、レーザダイオードから出力される光が異常状態となった場合に、自機の外部にその異常状態を報知するための異常通報信号を出力することが好ましい。自機の外部に異常通報信号を出力すれば、その光送信モジュールに異常が発生したことを認識できる。
【０００８】
また本発明の光送信モジュールにおいては、波長調整手段は、異常通報信号の出力に応じてレーザダイオードから出力される光を停止させることが好ましい。異常状態となった光を出力することが無くなり、例えば予備系の光出力に代替することもできる。また、異常通報信号を自機にフィードバックしてその異常通報信号に基づいてレーザダイオードからの光の出力を停止することも好ましい。
【０００９】
また本発明の光送信モジュールにおいては、光送信機に対して着脱可能に構成されていることが好ましい。光送信モジュールが光送信機から着脱可能であれば、光送信モジュールに異常が発生した場合に交換が容易となる。
【００１０】
本発明の光送信機は、複数の上述の光送信モジュールと、複数の光送信モジュールから相互に異なる波長の光を出力するように、波長選択信号としてのスレーブアドレスを光送信モジュールに出力するスレーブアドレス出力手段と、複数の光送信モジュールからそれぞれ出力された相互に異なる波長の光を合波して出力する光合波器と、を含む。
【００１１】
本発明の光送信機では、スレーブアドレス出力手段から出力されるスレーブアドレスと予め光送信モジュールに格納されている波長制御情報とに基づいて、光送信モジュールの制御手段が波長調整手段にレーザダイオードから出力される光の波長を調整させる。従って、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能となる。
【００１２】
また本発明の光送信機においては、複数の光送信モジュールのいずれかから光が出力されなくなった場合に、その代わりに光を出力するための予備光送信モジュールと、定常状態において予備光送信モジュールから光が出力されないように予備系光送信モジュールに停止信号を出力する予備光出力制御手段と、光送信モジュールから出力される異常通報信号に基づいて、当該異常通報信号を出力した光送信モジュールに対応するスレーブアドレスを生成するエンコーダと、当該生成されたスレーブアドレスに基づいて、変調入力信号を選択するセレクタと、を更に備え、異常通報信号を出力した光送信モジュールは、当該異常通報信号の出力に応じてレーザダイオードから出力される光を停止し、予備光出力制御手段は制御手段から出力される異常通報信号の出力に応じて停止信号の出力を停止し、予備光送信モジュールは、エンコーダが生成するスレーブアドレスとセレクタが選択する変調入力信号とに基づいて光を出力することが好ましい。
【００１３】
異常通報信号を出力した光送信モジュールが、レーザダイオードから出力する光を停止するので、光送信機が正常でない光信号を出力することが回避される。異常通報信号を出力した光送信モジュールが光の出力を停止した場合に、予備光送信モジュールがその光送信モジュールが出力する光を代替して出力するので、光の出力を予備系に切り替えることができる。予備光出力制御手段が、異常通報信号の出力に応じて停止信号の出力を停止するので、予備光送信モジュールが必要とされる場合にのみ稼動することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１５】
本発明の実施形態である光送信モジュールについて説明する。図１は、光送信モジュール１０の構成を示す図である。光送信モジュール１０は、レーザダイオード駆動部（波長調整手段）１０１と、レーザダイオード１０２と、ＣＰＵ（制御手段）１０３と、モニタ部１０４と、不揮発性メモリ（制御情報格納手段）１０５と、端子１０６ａ〜１０６ｅとを含む。
【００１６】
レーザダイオード１０２は、複数の波長の光を出力することが可能であって、複数の波長の光の中から何れかの波長の光を出力するように調整され、その調整された波長の光を端子１０６ｅを介して出力することができる。レーザダイオード１０２としては、例えば、分布帰還型レーザダイオードが用いられる。
【００１７】
レーザダイオード駆動部１０１は、レーザダイオード１０２の発光を制御する部分である。レーザダイオード駆動部１０１は、レーザダイオードドライバと電流制御部と波長調整部（波長調整手段）といった部分を含む。レーザダイオード駆動部１０１は、レーザダイオード１０２にバイアス電流及び変調電流を供給してレーザダイオード１０２を駆動する。ここで、変調電流とは、送信すべきデータ信号に応じてバイアス電流に対して重畳される電流である。また、レーザダイオード駆動部１０１は、端子１０６ａに接続されており、送信すべきデータ信号等が例えば変調入力信号として入力される。
【００１８】
レーザダイオード駆動部１０１は、レーザダイオード１０２から出力される光の波長を調整する。レーザダイオード１０２から出力される光の波長はレーザダイオード１０２の温度を制御することにより調整される。レーザダイオード駆動部１０１の波長調整部として機能する部分としては、温度制御部、ペルチェ素子、ペルチェドライバ、サーミスタを含む。レーザダイオード駆動部１０１の波長調整部として機能する部分は、ＣＰＵ１０３からの入力信号に応じてレーザダイオード１０２の温度設定を行い、レーザダイオード１０２から所定の波長の光が出力されるように温度制御を行う。
【００１９】
ＣＰＵ１０３は、光送信モジュール１０の各部を制御する部分である。ＣＰＵ１０３は端子１０６ｃ及び端子１０６ｄと接続されている。端子１０６ｃは、ＣＰＵ１０３にスレーブアドレスを入力するために用いられる。ＣＰＵ１０３は端子１０６ｃを介して自機の外部から波長選択信号としてのスレーブアドレスを受け付け、その受け付けたスレーブアドレスと不揮発性メモリ１０５に格納されている波長制御情報とに基づいて、レーザダイオード駆動部１０１の波長調整部にレーザダイオード１０２の出力波長を調整させるように信号を出力する。
【００２０】
不揮発性メモリ１０５には、図２に示すような情報が格納されている。すなわち、不揮発性メモリ１０５には、スレーブアドレスと波長制御情報が関連付けられて格納されている。波長制御情報とは、レーザダイオード１０２が出力する光の波長を制御するための情報である。ＣＰＵ１０３は、スレーブアドレスを受け付けると、そのスレーブアドレスに対応する波長制御情報を選択してレーザダイオード駆動部１０１の波長調整部に出力する。
【００２１】
端子１０６ｄは、外部に異常通報信号を出力するために用いられる。ＣＰＵ１０３は、モニタ部１０４からレーザダイオード１０２の出力光のモニタ結果を受け付け、レーザダイオード１０２の出力光が異常状態となったと判断した場合には、自機の外部にその異常状態を報知するための異常通報信号を出力する。モニタ部１０４は、レーザダイオード１０２の光量をモニタする部分である。モニタ部１０４としては、例えば、フォトダイオードが用いられる。
【００２２】
ＣＰＵ１０３から端子１０６ｄを介して出力された異常通報信号は、端子１０６ｂを介してレーザダイオード駆動部１０１に入力される。レーザダイオード駆動部１０１は異常通報信号が入力されると、レーザダイオード１０２の発光を停止させる。
【００２３】
引き続いて光送信モジュール１０を用いた光送信機１について図３を用いて説明する。光送信機１は、Ｎ個の光送信モジュール１０（光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎ）を備える。光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎは、光送信機１からそれぞれ個別に着脱可能なように構成されている。光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎには、端子１０６ａａ〜１０６ａＮを介して送信すべきデータ信号等が入力される。また、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎには、図示しないスレーブアドレス出力回路（スレーブアドレス出力手段）からスレーブアドレスが出力され、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎそれぞれは、その出力されるスレーブアドレスに応じて出力する光の波長を設定する。光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎから出力された光は、光合波器１１１によって合波され端子１１２を介して出力される。
【００２４】
予備系光送信モジュール１１０は、その構成要素としては、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎと同様にレーザダイオード駆動部、レーザダイオード、ＣＰＵ、モニタ部、不揮発性メモリを備える。予備系光送信モジュール１１０は、定常状態においては予備系光出力制御部１０９から出力されるシャットダウン信号（停止信号）が、レーザダイオード駆動部に入力されてレーザダイオードの発光が停止された状態となっている。
【００２５】
予備系光出力制御部１０９は、定常状態においては予備系光送信モジュール１１０にシャットダウン信号を出力し、予備系光送信モジュール１１０からの光出力を停止させている。予備系光出力制御部１０９は、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎからエンコーダ１０８に出力される異常通報信号を監視している。光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎから異常通報信号が出力されると、予備系光出力制御部１０９は光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎに異常が発生したことを検知し、予備系光送信モジュール１１０に対するシャットダウン信号の出力を停止する。従って、予備系光送信モジュール１１０は光の出力が可能となる。
【００２６】
エンコーダ１０８は、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎから出力される異常通報信号に基づいて、その異常通報信号を出力した光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎに対応するスレーブアドレスを生成する部分である。例えば、光送信モジュール１０ａから異常通報信号が出力されて、光送信モジュール１０ａに対応するスレーブアドレスが「＃１」である場合にはそのスレーブアドレスを生成する。エンコーダ１０８は生成したスレーブアドレスをセレクタ１０７及び予備系光送信モジュール１１０に出力する。
【００２７】
セレクタ１０７は、エンコーダ１０８が生成したスレーブアドレスに基づいて変調入力信号を選択する部分である。例えば、スレーブアドレスが「＃１」である場合には、端子１０６ａａから光送信モジュール１０ａに入力される変調入力信号を選択し、その選択した変調入力信号を予備系光送信モジュール１１０に出力する。
【００２８】
予備系光送信モジュール１１０は、エンコーダ１０８が生成するスレーブアドレスに対応する波長を選択し、セレクタ１０７が選択した変調入力信号を出力する。例えば、スレーブアドレスが「＃１」である場合には、光送信モジュール１０ａと同様の光送信モジュールとして機能する。
【００２９】
引き続いて、光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎのいずれかに異常が発生した場合の光送信機１の動作について図４に示すシーケンス図を用いて説明する。定常状態においては、予備系光出力制御部１０９から予備系光送信モジュール１１０へはシャットダウン信号が出力されており、予備系光送信モジュール１１０からは光が出力されない状態となっている。（ステップＳ０１）。
【００３０】
光送信モジュール１０ａ〜１０Ｎのいずれか（例えば光送信モジュール１０ａ）に異常が発生すると（ステップＳ０２）、その光送信モジュール１０ａから異常通報信号がエンコーダ１０８に出力される（ステップＳ０３）。
【００３１】
光送信モジュール１０ａからエンコーダ１０８に出力される異常通報信号は、光送信モジュール１０ａのレーザダイオード駆動部に入力される（ステップＳ０４）。光送信モジュール１０ａのレーザダイオード駆動部は、異常通報信号が入力されるとレーザダイオードの発光を停止させる（ステップＳ０５）。
【００３２】
光送信モジュール１０ａからエンコーダ１０８に出力される異常通報信号は、予備系光出力制御部１０９が監視しており、その異常通報信号が出力されると光送信モジュール１０ａに異常が発生したことを検知する（ステップＳ０６）。
【００３３】
異常を検知した予備系光出力制御部１０９は、予備系光送信モジュール１１０へのシャットダウン信号の出力を停止する（ステップＳ０７）。従って、予備系光送信モジュール１１０は光の出力が可能な状態となる。
【００３４】
光送信モジュール１０ａから異常通報信号を出力されたエンコーダ１０８は、その異常通報信号を出力した光送信モジュール１０ａに対応するスレーブアドレスを生成する（ステップＳ０８）。ここで、スレーブアドレスは異常が発生した光送信モジュール１０ａを特定する情報として機能する。
【００３５】
エンコーダ１０８は、生成したスレーブアドレスをセレクタ１０７及び予備系光送信モジュール１１０に出力する（ステップＳ０９）。
【００３６】
予備系光送信モジュール１１０は、エンコーダ１０８から出力されたスレーブアドレスに基づいて波長調整を行う（ステップＳ１０）。
【００３７】
セレクタ１０７は、エンコーダ１０８から出力されたスレーブアドレスに基づいて変調入力信号を選択する（ステップＳ１１）。本実施形態の場合は、光送信モジュール１０ａに異常が発生しているので、端子１０６ａａから入力される変調入力信号を選択する。
【００３８】
セレクタ１０７は選択した変調入力信号を予備系光送信モジュール１１０に出力する（ステップＳ１２）。予備系光送信モジュール１１０は、ステップＳ１０で調整した波長を用いて、セレクタ１０７から出力される変調入力信号を出力する（ステップＳ１３）。予備系光送信モジュール１１０から出力された光は、光合波器１１１で光送信モジュール１０ｂ〜１０Ｎから出力される光と合波されて出力される。
【００３９】
本実施形態においては、光送信モジュール１０は、自機の外部から入力されるスレーブアドレスと予め格納されている波長制御情報とに基づいて、レーザダイオード駆動部１０１にレーザダイオード１０２から出力される光の波長を調整させる。従って、光送信モジュール１０が配置される光送信機の基板上に、所定のスレーブアドレスを出力可能なように電気回路を構成していれば、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能となる。
【００４０】
また、光送信機１においては、異常通報信号を出力した光送信モジュール１０ａが、レーザダイオードから出力する光を停止するので、光送信機１が正常でない光信号を外部に出力することが回避される。異常通報信号を出力した光送信モジュール１０ａが光の出力を停止した場合に、予備系光送信モジュール１１０がその光送信モジュール１０ａが出力する光を代替して出力するので、光の出力を予備系に切り替えることができる。予備系光出力制御部１０９が、異常通報信号の出力に応じて停止信号の出力を停止するので、予備系光送信モジュール１１０が必要とされる場合にのみ稼動することができる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、自機の外部から入力されるスレーブアドレスと予め格納されている波長制御情報とに基づいて、制御手段が波長調整手段にレーザダイオードから出力される光の波長を調整させる。従って、例えば所定のスレーブアドレスを入力可能なように光送信モジュールを配置する基板を構成していれば、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能となる。従って本発明の目的とする、上位制御ユニットがなくても出力される光の波長の設定が可能な光送信モジュール、及び光送信機を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である光送信モジュールの構成を示した図である。
【図２】図１の不揮発メモリに格納されている情報の例を示した図である。
【図３】本発明の実施形態である光送信機の構成を示した図である。
【図４】本発明の実施形態である光送信機の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１０…光送信モジュール、１０１…レーザダイオード駆動部、１０２…レーザダイオード、１０３…ＣＰＵ、１０４…モニタ部、１０５…不揮発性メモリ。
【図１】
2004072323.tif 000003
【図２】
2004072323.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004072323.tif 000006