(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を出力する光出力素子を制御するための光送信制御装置であって、
前記光出力素子の光信号を光電変換して取得された出力電流を電圧変換するものであって、少なくとも複数の抵抗値の中から前記出力電流を電圧変換するための抵抗値を選択的に取り得る抵抗手段と、
前記光出力素子の出力電流の最適値と、当該光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値となるように前記抵抗手段を制御するための制御情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記抵抗手段にて変換された電圧に基づいて、前記光出力素子に対する入力電流を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記光出力素子の出力電流の最適値が所定方法で入力された場合、当該入力された光出力素子の出力電流の最適値に対応する制御情報を前記記憶手段から取得し、当該取得した制御情報に基づいて前記抵抗手段を制御することにより、前記抵抗手段の抵抗値を当該入力された光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値とし、前記抵抗手段にて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、当該デジタル値に基づいて前記光出力素子の出力電流を検出し、当該検出した光出力素子の出力電流と前記入力された光出力素子の出力電流の最適値とに基づいて、前記光出力素子に対する連続電流としての入力電流を制御すること、
を特徴とする光送信制御装置。
【請求項２】
前記抵抗手段は、抵抗値の異なる複数の固定抵抗と、当該複数の固定抵抗の中から前記出力電流を電圧変換する固定抵抗を選択的に切り替えるための抵抗切り替え手段とを有し、
前記記憶手段は、前記制御情報として、前記出力電流を電圧変換する前記固定抵抗が、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値の固定抵抗となるように、前記抵抗切り替え手段を制御するための制御情報を記憶し、
前記制御手段は、前記取得した制御情報に基づいて前記抵抗切り替え手段を制御することにより、前記出力電流を電圧変換する前記固定抵抗を、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値の固定抵抗に切り替えること、
を特徴とする請求項１に記載の光送信制御装置。
【請求項３】
前記抵抗手段は、前記出力電流を電圧変換する可変抵抗を有し、
前記記憶手段は、前記制御情報として、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた前記可変抵抗の抵抗値を記憶し、
前記制御手段は、前記取得した制御情報に基づいて前記可変抵抗を制御することにより、前記可変抵抗の抵抗値を、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値にすること、
を特徴とする請求項１に記載の光送信制御装置。
【請求項４】
光信号を出力する光出力素子を制御するための光送信制御装置であって、
前記光出力素子の光信号を光電変換して取得された出力電流を電圧変換するものであって、少なくとも複数の抵抗値の中から前記出力電流を電圧変換するための抵抗値を選択的に取り得る抵抗手段と、
前記光出力素子からの所望の光出力に対応した前記光出力素子の出力電流の目標値と、前記光出力素子の出力電流の目標値に応じた抵抗値となるように前記抵抗手段を制御するための制御情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、
前記抵抗手段にて変換された電圧に基づいて、前記光出力素子に対する入力電流を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記光出力素子の出力電流の目標値が所定方法で入力された場合、当該入力された光出力素子の出力電流の目標値に対応する制御情報を前記記憶手段から取得し、当該取得した制御情報に基づいて前記抵抗手段を制御することにより、前記抵抗手段の抵抗値を当該入力された光出力素子の出力電流の目標値に応じた抵抗値とし、前記抵抗手段にて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、当該デジタル値に基づいて前記光出力素子の出力電流を検出し、当該検出した光出力素子の出力電流と前記入力された光出力素子の出力電流の目標値とに基づいて、前記光出力素子に対する連続電流としての入力電流を制御すること、
を特徴とする光送信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号を光信号に変換する光伝送装置に組み込まれる光送信制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、集合住宅等の複数の住戸を対象としたＣＡＴＶシステムが普及している。このＣＡＴＶシステムは、概略的に、アンテナを介して受信したＲＦ信号を変調及び増幅し、この増幅したＲＦ信号を伝送路を介して送信し、受信機にてこれを復調して出力する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特に、近年では、光通信技術の進展に伴い、光ケーブルを用いた光伝送システムが導入されつつある。この光伝送システムによれば、数１０Ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、センター側に配置した光送信機や光増幅器と、システム管理者側に配置した光受信機とを、光ケーブルを介して接続して構成されている。そして、光送信機にてＲＦ信号を光信号に変換して送信し、光増幅器にてこの光信号を増幅し、この光信号を長距離伝送路を介して光受信機に送信する。この光受信機では、光信号をＲＦ信号に変換して、ＴＶ受像機等の受信端末に出力する。
【０００４】
ここで、光送信機には、光信号を出力するＬＤ（Laser Diode）モジュールと、このＬＤモジュールを制御するＬＤコントローラ（光送信制御装置、APC:Automatic Power Control）とが組み込まれている。ＬＤモジュールは、ＬＤ素子とＰＤ（Photo Diode）素子とを備えて構成されており、ＬＤ素子から発せられた光信号を出力すると共に、この光信号をＰＤ素子にて電気信号に変換してモニタ用に出力する。ＬＤコントローラは、このＰＤ素子からモニタ用に出力された電気信号の出力電流Ｉｍが、ＰＤ素子毎の所定の最適値になるように、ＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを制御することにより、ＬＤ素子の温度特性および経年劣化に対する補償を行うと共に、ＬＤ素子からの光出力レベルの安定化を図る。
【０００５】
このような制御を行う従来のＬＤコントローラについて、より具体的に説明する。図１３は従来のＬＤコントローラの要部構成を示す回路図である。従来のＬＤコントローラ１００は、入力端子１０１、電流電圧変換抵抗Ｒ、及び、マイコン１０２を各々１つずつ備えて構成されている。そして、ＬＤモジュールのＰＤ素子からのモニタ用の電気信号が入力端子１０１を介して電流電圧変換抵抗Ｒに入力されると、この電気信号の出力電流Ｉｍが電流電圧変換抵抗Ｒにより電圧変換され、マイコン１０２のＡ／ＤポートｐＩｍに入力される。このマイコン１０２は、入力された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、このデジタル値を用いてＰＤ素子の出力電流Ｉｍを所定の最適値と比較し、この比較結果に応じてＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを制御する。すなわち、マイコン１０２は、出力電流Ｉｍが最適値より大きい場合にはＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを減らし、出力電流Ｉｍが最適値より小さい場合にはＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを増やす。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０１４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、マイコンに入力する電圧の値は、当然のことながら、マイコンの入力許容範囲内の値に抑える必要がある。その一方、この電圧の値は、マイコンによるＬＤ素子の制御精度を高めるためには、極力高い値であることが好ましい。このため、出力電流Ｉｍの最適値が小さい場合には、電流電圧変換抵抗Ｒを大きくすることで電圧値を高くして制御精度を高め、出力電流Ｉｍの最適値が大きい場合には、電流電圧変換抵抗Ｒを小さくすることで電圧値をマイコンの入力許容範囲に抑えることが好ましい。
【０００８】
しかしながら、出力電流Ｉｍの最適値はＰＤ素子毎にばらつきが大きく、使用すべき電流電圧変換抵抗ＲがＰＤ素子に応じて変化してしまうため、実装するＰＤ素子が決定する前に電流電圧変換抵抗Ｒの最適値を決定することは事実上困難である。このため、従来は、実装するＰＤ素子を決定した後、このＰＤ素子毎の出力電流Ｉｍの最適値に応じて、ＬＤコントローラに電流電圧変換抵抗Ｒを取り付けていた。具体的には、ＰＤ素子の出力電流Ｉｍの最適値はＬＤモジュールの製造メーカによって測定等にて決定され、ＬＤモジュールに付属するデータシートに記載されて、ＬＤモジュールと共に出荷される。そして、ＬＤコントローラや光送信機の製造メーカ側では、購入したＬＤモジュールに付属するデータシートの最適値を参照し、この最適値が大きい場合には小さな電流電圧変換抵抗Ｒを選択し、この最適値が小さい場合には大きな電流電圧変換抵抗Ｒを選択して、ＬＤコントローラに取り付けていた。
【０００９】
このように、従来は、実装するＰＤ素子に応じた電流電圧変換抵抗Ｒを取り付ける必要があったので、ＬＤコントローラや光送信機の製造に手間を要していた。特に、光送信機の製造メーカがＬＤコントローラを外部から購入して使用する場合、ＬＤコントローラに予め取り付けられている電流電圧変換抵抗Ｒをハンダにて取り外した後、実装するＰＤ素子に適した電流電圧変換抵抗Ｒをハンダにて取り付ける必要があり、ＬＤコントローラや光送信機の製造に一層の手間を要していた。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電流電圧変換抵抗Ｒの交換を不要とすることにより、ＬＤコントローラや光送信機を低コストで製造することができる、ＬＤコントローラ（光送信制御装置）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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、光信号を出力する光出力素子を制御するための光送信制御装置であって、前記光出力素子の光信号を光電変換して取得された出力電流を電圧変換するものであって、少なくとも複数の抵抗値の中から前記出力電流を電圧変換するための抵抗値を選択的に取り得る抵抗手段と、前記光出力素子の出力電流の最適値と、当該光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値となるように前記抵抗手段を制御するための制御情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、前記抵抗手段にて変換された電圧に基づいて前記光出力素子に対する入力電流を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光出力素子の出力電流の最適値が所定方法で入力された場合、当該入力された光出力素子の出力電流の最適値に対応する制御情報を前記記憶手段から取得し、当該取得した制御情報に基づいて前記抵抗手段を制御することにより、前記抵抗手段の抵抗値を当該入力された光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値とし、前記抵抗手段にて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、当該デジタル値に基づいて前記光出力素子の出力電流を検出し、当該検出した光出力素子の出力電流と前記入力された光出力素子の出力電流の最適値とに基づいて、前記光出力素子に対する入力電流を制御すること、を特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記抵抗手段は、抵抗値の異なる複数の固定抵抗と、当該複数の固定抵抗の中から前記出力電流を電圧変換する固定抵抗を選択的に切り替えるための抵抗切り替え手段とを有し、前記記憶手段は、前記制御情報として、前記出力電流を電圧変換する前記固定抵抗が、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値の固定抵抗となるように、前記抵抗切り替え手段を制御するための制御情報を記憶し、前記制御手段は、前記取得した制御情報に基づいて前記抵抗切り替え手段を制御することにより、前記出力電流を電圧変換する前記固定抵抗を、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値の固定抵抗に切り替えること、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記抵抗手段は、前記出力電流を電圧変換する可変抵抗を有し、前記記憶手段は、前記制御情報として、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた前記可変抵抗の抵抗値を記憶し、前記制御手段は、前記取得した制御情報に基づいて前記可変抵抗を制御することにより、前記可変抵抗の抵抗値を、前記光出力素子の出力電流の最適値に応じた抵抗値にすること、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の本発明は、光信号を出力する光出力素子を制御するための光送信制御装置であって、前記光出力素子の光信号を光電変換して取得された出力電流を電圧変換するものであって、少なくとも複数の抵抗値の中から前記出力電流を電圧変換するための抵抗値を選択的に取り得る抵抗手段と、前記光出力素子からの所望の光出力に対応した前記光出力素子の出力電流の目標値と、前記光出力素子の出力電流の目標値に応じた抵抗値となるように前記抵抗手段を制御するための制御情報と、を対応付けて記憶する記憶手段と、前記抵抗手段にて変換された電圧に基づいて前記光出力素子に対する入力電流を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光出力素子の出力電流の目標値が所定方法で入力された場合、当該入力された光出力素子の出力電流の目標値に対応する制御情報を前記記憶手段から取得し、当該取得した制御情報に基づいて前記抵抗手段を制御することにより、前記抵抗手段の抵抗値を当該入力された光出力素子の出力電流の目標値に応じた抵抗値とし、前記抵抗手段にて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、当該デジタル値に基づいて前記光出力素子の出力電流を検出し、当該検出した光出力素子の出力電流と前記入力された光出力素子の出力電流の目標値とに基づいて、前記光出力素子に対する連続電流としての入力電流を制御すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように、請求項１に記載の本発明によれば、出力電流の最適値が小さい場合には、大きな抵抗を用いて電圧変換することで電圧値を大きくでき、制御手段における制御精度を高めることができ、かつ、出力電流の最適値が大きい場合には、抵抗を用いて電圧変換することで電圧値を小さくでき、電圧値を制御手段の入力許容範囲に抑えることができる。特に、制御手段によって抵抗が自動的に制御されることで、従来のように電流電圧変換抵抗を取り替える手間が不要になり、光送信制御装置やこの光送信制御装置を用いた光送信機を従来よりも低コストで製造することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の本発明によれば、複数の固定抵抗を制御手段にて切り替えることで、可変抵抗を用いる場合に比べて、出力電流の最適値に応じた所望の抵抗値を高精度で得ることができ、制御手段の制御精度を一層高めることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の本発明によれば、可変抵抗を制御手段にて可変制御することで抵抗値を一層細かく設定でき、制御手段の制御精度を一層高めることができる
【００１８】
また、請求項４に記載の本発明によれば、所望の光出力パワーに応じた電流電圧変換抵抗にて光出力素子を制御でき、光出力を可変可能とした場合においても、制御手段の制御精度を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光送信制御装置の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態は、概略的に、電気信号を光信号に変換して光ファイバ線路を介して伝送する光伝送システムにおいて、電気信号を光信号に変換する光送信機のＬＤモジュールを制御するため、当該光送信機に組み込まれるＬＤコントローラに関する。
【００２１】
基本的には、従来と同様に、ＬＤモジュールにおいては、ＬＤ素子から発せられた光信号をＰＤ素子にて電気信号に変換してモニタ用に出力する。そして、各実施の形態に係るＬＤコントローラにおいては、このＰＤ素子からモニタ用に出力された電気信号の出力電流ＩｍがＰＤ素子毎の所定の最適値になるように、ＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを制御する。具体的には、ＰＤ素子の出力電流Ｉｍを電流電圧変換抵抗にて電圧変換し、この変換後のデジタル値を用いてＰＤ素子の出力電流Ｉｍを所定値と比較し、この比較結果に応じてＬＤ素子に供給する入力電流ＩＬを制御する。
【００２２】
ここで、各実施の形態に係るＬＤコントローラは、従来と異なり、電流電圧変換抵抗の抵抗値を、複数の抵抗値の中から選択的に切り替えて使用可能なように構成されている。そして、ＬＤモジュールに組み込まれるＰＤ素子に合わせて、当該ＰＤ素子毎の所定の最適値に対して最適な抵抗値を選択し、この抵抗値の電流電圧変換抵抗を用いて出力電流Ｉｍを電圧変換することで、電圧値をマイコンにおける制御範囲に収めると共にその制御精度を高めている。特に、電流電圧変換抵抗を従来のように取り替えるのではなく、ＰＤ素子の出力電流Ｉｍに応じた最適な抵抗値を自動的に選択することで、電流電圧変換抵抗を取り替える手間を省き、ＬＤコントローラや光送信機の製造時の省力化を図る。
【００２３】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
以下に添付図面を参照して、各実施の形態の具体的内容について順次詳細に説明する。
【００２４】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１の具体的内容について詳細に説明する。この実施の形態１は、複数の固定抵抗を切り替え手段にて切り替え可能とした形態である。
【００２５】
（光送信機の基本構成）
最初に、光送信機の基本構成を説明する。図１は光送信機の構成を示すブロック図である。光送信機１は、入力されたＲＦ信号を光信号に変換して出力するもので、入力端子２、セパレータ３、信号調整部４、５、ミキサ６、ＬＤモジュール７、出力端子８、及び、ＬＤコントローラ１０を図示のように接続して構成されている。
【００２６】
そして、入力端子２に入力されたＲＦ信号が、セパレータ３にてＣＡＴＶ帯域（７０〜７７０ＭＨｚ）のＲＦ信号と、ＢＳ／ＣＳ帯域（１０００〜２６０２ＭＨｚ）のＲＦ信号とに分配され、それぞれ信号調整部４、５に個別的に入力されてレベル調整された後、ミキサ６にて混合され、ＬＤモジュール７に入力される。ＬＤモジュール７は、ＬＤ素子（特許請求の範囲における光出力素子）７ａとＰＤ素子（光電変換素子）７ｂとを備えて構成されており、ＬＤ素子７ａから発せられた光信号を出力端子８を介して後段に出力すると共に、この光信号をＰＤ素子７ｂにて電気信号に変換してＬＤコントローラ１０にモニタ用に出力する。
【００２７】
（ＬＤコントローラ１０の構成）
次に、ＬＤコントローラ１０の構成について説明する。図２は実施の形態１に係るＬＤコントローラ１０の回路図である。ＬＤコントローラ１０は、光信号を出力する光出力素子を制御するための光送信制御装置であって、入力端子１１、抵抗部１２、及び、マイコン１３を備えて構成されている。
【００２８】
このうち、抵抗部１２は、ＬＤ素子７ａの光出力をモニタして取得された出力電流を電圧に変換するものであって、少なくとも複数の抵抗値を選択的に取り得るものであり、特許請求の範囲における抵抗手段に対応する。具体的には、抵抗部１２は、入力端子１１とマイコン１３との間に並列配置された第１線路Ｌ１と第２線路Ｌ２を備えている。第１線路Ｌ１には、２つのスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２の相互間に第１固定抵抗Ｒ１が並列接続されている。また、第２線路Ｌ２には２つのスイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２の相互間に第２固定抵抗Ｒ２が並列接続されている。
【００２９】
第１固定抵抗Ｒ１と、第２固定抵抗Ｒ２とは、相互に異なる抵抗値の固定抵抗であり、ここでは、第１固定抵抗Ｒ１の抵抗値＞第２固定抵抗Ｒ２の抵抗値とする。これら抵抗値の具体的な値は任意であるが、第１固定抵抗Ｒ１の抵抗値は、ＬＤ素子７ａの出力電流Ｉｍの最適値が取り得る最小値を極力大きな電圧値に変換できる抵抗値であることが好ましく、また、第２固定抵抗Ｒ２の抵抗値は、出力電流を変換して得られる電圧の値をマイコン１３の入力許容範囲に抑えることができる抵抗値であることが好ましい。
【００３０】
また、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２は、電流電圧変換抵抗として使用する第１固定抵抗Ｒ１と第２固定抵抗Ｒ２とを選択的に切り替えるためのもので、特許請求の範囲における抵抗切り替え手段に対応する。これらスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２は、例えば、マイコン１３からの制御信号によりオン／オフされるアナログスイッチであり、電流電圧変換抵抗として第１固定抵抗Ｒ１を選択する場合にはスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２がオン（閉）されると共に、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２がオフ（開）され、電流電圧変換抵抗として第２固定抵抗Ｒ２を選択する場合にはスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２がオフ（開）されると共に、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２がオン（閉）される。
【００３１】
マイコン１３は、入力ポートｐＩｍ、ＬＤ素子制御部１３ａ、抵抗制御部１３ｂ、及び、記憶部１３ｃを備えて構成されている。ＬＤ素子制御部１３ａは、抵抗部１２にて変換され入力ポートｐＩｍを介して入力された電圧を出力電流Ｉｍに対する所定の最適値と比較し、この比較結果に基づいてＬＤ素子７ａに対する入力電流を制御する制御手段である。抵抗制御部１３ｂは、ＬＤ素子７ａの出力電流Ｉｍの最適値に応じた抵抗値になるように、抵抗部１２を制御する制御手段である。記憶部１３ｃは、マイコン１３の制御に必要な各種の情報を記憶する記憶手段である。
【００３２】
例えば、記憶部１３ｃには、ＬＤモジュールに実装されるＰＤ素子７ｂの出力電流Ｉｍの最適値と、図３の如き制御テーブルが格納される。この制御テーブルは、２つの電流範囲Ｒａｎｇｅ１とＲａｎｇｅ２とに区分されたＰＤ素子７ｂの出力電流Ｉｍの最適値と、各最適値に対して制御すべきスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２のオン／オフ状態とが、相互に関連付けて構成されている。具体例には、０．１００≦出力電流Ｉｍの最適値＜０．２５０ｍＡの場合には、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２をオンすると共に、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２をオフし、０．２５０≦出力電流Ｉｍの最適値≦１．０００ｍＡの場合には、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２をオフすると共に、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２をオンするように制御内容が規定されている。
【００３３】
（ＬＤコントローラ１０の動作）
次に、上記のように構成されたＬＤコントローラ１０の動作について説明する。まず、設定者は、ＬＤモジュールに実装するＰＤ素子７ｂが決定した後、当該ＰＤ素子７ｂ又は当該ＰＤ素子７ｂが組み込まれたＬＤモジュール７に付属するデータシートを参照して、ＰＤ素子７ｂの出力電流Ｉｍの最適値を認識する。そして、この出力電流Ｉｍの最適値を公知の方法にてＬＤコントローラ１０のマイコン１３に入力してその記憶部１３ｃに記憶させる。
【００３４】
マイコン１３の抵抗制御部１３ｂは、電源投入時等の所定のタイミングで、記憶部１３ｃに記憶された出力電流Ｉｍの最適値に基づいて制御テーブルを参照し、出力電流Ｉｍの最適値が属する電流範囲Ｒａｎｇｅ１又はＲａｎｇｅ２に対応するスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２のオン／オフ状態を取得する。そして、このオン／オフ状態に合致するように、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２に対して制御信号を出力することで、これらスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２を切り替え設定する。
【００３５】
このことにより、出力電流Ｉｍの最適値が、図３の電流範囲Ｒａｎｇｅ１に属する場合には、電流電圧変換抵抗として第１固定抵抗Ｒ１を選択し、電流範囲Ｒａｎｇｅ２に属する場合には、電流電圧変換抵抗として第２固定抵抗Ｒ２を選択する。従って、ＰＤ素子７ｂの出力電流Ｉｍが図２の入力端子１１に入力されると、この出力電流Ｉｍが、抵抗制御部１３ｂにて選択された第１固定抵抗Ｒ１又は第２固定抵抗Ｒ２にて電圧に変換され、マイコン１３の入力ポートｐＩｍに入力される。
【００３６】
次いで、マイコン１３のＬＤ素子制御部１３ａは、第１固定抵抗Ｒ１又は第２固定抵抗Ｒ２にて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、このデジタル値を用いて、出力電流Ｉｍを記憶部１３ｃに記憶された最適値と比較する。すなわち、図４のフローチャートに示すように、デジタル値に基づいて出力電流Ｉｍを検出し（ステップＳＡ−１）、この出力電流Ｉｍが記憶部１３ｃの最適値より大きい場合には（ステップＳＡ−２，Ｙｅｓ）、ＬＤ素子７ａに供給する入力電流ＩＬを減らし（ステップＳＡ−３）、出力電流Ｉｍが最適値より小さい場合には（ステップＳＡ−２，Ｎｏ，ＳＡ−４，Ｙｅｓ）、ＬＤ素子７ａに供給する入力電流ＩＬを増やす（ステップＳＡ−５）。また、出力電流Ｉｍが最適値と同じ場合には（ステップＳＡ−２，Ｎｏ，ＳＡ−４，Ｎｏ）、入力電流ＩＬを増減させることなくその値に維持する。このような制御を繰り返すことで、ＬＤ素子７ａを所望の状態に制御することができる。
【００３７】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、ＰＤ素子７ｂの出力電流の最適値が小さい場合には、大きな第１固定抵抗Ｒ１を用いて電圧変換することで電圧値を大きくでき、マイコン１３の制御精度を高めることができる。また、ＰＤ素子７ｂの出力電流の最適値が大きい場合には、小さな第２固定抵抗Ｒ２を用いて電圧変換することで電圧値を小さくでき、電圧値をマイコン１３の入力許容範囲に抑えることができる。特に、マイコン１３の記憶部１３ｃに最適値を設定するだけで、第１固定抵抗Ｒ１と第２固定抵抗Ｒ２とが自動的に切り替えられるので、従来のように電流電圧変換抵抗を取り替える手間が不要になるので、ＬＤコントローラ１０やこのＬＤコントローラ１０を用いた光送信機を従来よりも低コストで製造できる。
【００３８】
〔実施の形態２〕
次に、本発明に係る実施の形態２の具体的内容について詳細に説明する。この実施の形態２は、固定抵抗の段数を実施の形態１よりも増やした形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００３９】
（ＬＤコントローラ２０の構成）
図５は実施の形態２に係るＬＤコントローラ２０の回路図である。このＬＤコントローラ２０は、入力端子１１、抵抗部２１、及び、マイコン２２を備えて構成されている。
【００４０】
抵抗部２１は、入力端子１１とマイコン２２との間に並列配置された第１線路Ｌ１から第４線路Ｌ４の４本の線路を備えている。第１線路Ｌ１には、２つのスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２の相互間に第１固定抵抗Ｒ１が並列接続され、第２線路Ｌ２には２つのスイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２の相互間に第２固定抵抗Ｒ２が並列接続され、第３線路Ｌ３には２つのスイッチＳＷｃ１、ＳＷｃ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷｃ１、ＳＷｃ２の相互間に第３固定抵抗Ｒ３が並列接続され、第４線路Ｌ４には２つのスイッチＳＷｄ１、ＳＷｄ２が直接接続されると共に、これらスイッチＳＷｄ１、ＳＷｄ２の相互間に第４固定抵抗Ｒ４が並列接続されている。第１固定抵抗Ｒ１から第４固定抵抗Ｒ４は、相互に異なる抵抗値の固定抵抗であり、ここでは、第１固定抵抗Ｒ１の抵抗値＞第２固定抵抗Ｒ２の抵抗値＞第３固定抵抗Ｒ３の抵抗値＞第４固定抵抗Ｒ４の抵抗値とする。一例として、第１固定抵抗Ｒ１から第４固定抵抗Ｒ４の抵抗値は、２２ｋΩ、１２ｋΩ、５．６ｋΩ、２．７ｋΩである。
【００４１】
マイコン２２は、入力ポートｐＩｍ、ＬＤ素子制御部２２ａ、抵抗制御部２２ｂ、及び、記憶部２２ｃを備えて構成されている。このうち、記憶部１３ｃには、図６の如き制御テーブルが記憶されている。この制御テーブルは、４つの電流範囲Ｒａｎｇｅ１からＲａｎｇｅ４に区分されており、０．１００≦出力電流Ｉｍの最適値＜０．１３６ｍＡの場合には、スイッチＳＷａ１、ＳＷａ２のみをオンし、０．１３６≦出力電流Ｉｍの最適値＜０．２５０ｍＡの場合には、スイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２のみをオンし、０．２５０≦出力電流Ｉｍの最適値＜０．５３６ｍＡの場合には、スイッチＳＷｃ１、ＳＷｃ２のみをオンし、０．５３６≦出力電流Ｉｍの最適値≦１．０００ｍＡの場合には、スイッチＳＷｄ１、ＳＷｄ２のみをオンするように制御内容が規定されている。
【００４２】
（ＬＤコントローラ２０の動作）
このような構成において、図５のマイコン２２の抵抗制御部２２ｂは、出力電流Ｉｍの最適値が、電流範囲Ｒａｎｇｅ１に属する場合にはスイッチＳＷａ１、ＳＷａ２のみをオンすることによって電流電圧変換抵抗として第１固定抵抗Ｒ１を選択し、電流範囲Ｒａｎｇｅ２に属する場合にはスイッチＳＷｂ１、ＳＷｂ２のみをオンして第２固定抵抗Ｒ２を選択し、電流範囲Ｒａｎｇｅ３に属する場合にはスイッチＳＷｃ１、ＳＷｃ２のみをオンして第３固定抵抗Ｒ３を選択し、電流範囲Ｒａｎｇｅ４に属する場合にはスイッチＳＷｄ１、ＳＷｄ２のみをオンして第４固定抵抗Ｒ４を選択する。そして、ＬＤ素子制御部２２ａは、このように選択された電流電圧変換抵抗を用いて、実施の形態１と同様にＬＤモジュール７のＬＤ素子７ａへの入力電流を制御する。
【００４３】
このように固定抵抗を多段構成する具体的な効果は下記の通りである。すなわち、マイコン２２の入力ポートｐＩｍを１０ビットＡ／Ｄコンバータ入力ポートとし、その入力電圧をＶａとすると、出力電流Ｉｍや１ＬＳＢ（Lease Significant Bit：最下位ビット）の電流は、図７のようになる。また、光送信機１の光出力のパワーは、一般に対数表示されることから、図６の各制御範囲の各々における光パワーの出力誤差の最大範囲は図８のようになる。このことから明らかなように、例えば、出力電流Ｉｍの最適値が電流範囲Ｒａｎｇｅ１に属する場合には、光送信機１の光出力のパワーの出力誤差を０．００６３ｄＢ以下に抑えることができる。これに対して、固定抵抗を一つのみ用いた場合には、回路構成は第４固定抵抗Ｒ４のみを接続した場合と等価になるため、光パワーの出力誤差の最大範囲は、図８の最下行のようになり、多段構成のいずれの第１固定抵抗Ｒ１から第４固定抵抗Ｒ４を用いた場合よりも大きくなる。
【００４４】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、固定抵抗の段数を実施の形態１よりも増やしたので、電流電圧変換抵抗を、ＰＤ素子７ｂの最適値に応じて一層細かく切り替えることができ、電圧値を極力大きくことができるので、マイコン２２の制御精度を一層高めることができる。
【００４５】
〔実施の形態３〕
次に、本発明に係る実施の形態３の具体的内容について詳細に説明する。この実施の形態３は、抵抗部に可変抵抗を用いた形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００４６】
（ＬＤコントローラ３０の構成）
図９は実施の形態３に係るＬＤコントローラ３０の回路図である。このＬＤコントローラ３０は、入力端子１１、抵抗部３１、及び、マイコン３２を備えて構成されている。抵抗部３１は、入力端子１１とマイコン３２との間に並列配置された可変抵抗ＶＲを備えて構成されている。この可変抵抗ＶＲは、実施の形態１の第１固定抵抗Ｒ１の抵抗値から第２固定抵抗Ｒ２の抵抗値に対応する可変抵抗範囲を有し、その抵抗値をマイコン３２の抵抗制御部３２ｂにて制御される。
【００４７】
また、マイコン３２は、入力ポートｐＩｍ、ＬＤ素子制御部３２ａ、抵抗制御部３２ｂ、及び、記憶部３２ｃを備えて構成されている。このうち、記憶部３２ｃには、図１０の如き制御テーブルが記憶されている。この制御テーブルには、出力電流Ｉｍの複数の最適値（図１０ではＩｍ１、Ｉｍ２・・・）と、各最適値に対応して設定すべき可変抵抗ＶＲの抵抗値（図１０ではＶＲ１、ＶＲ２・・・）とが相互に関連付けて格納されている。
【００４８】
（ＬＤコントローラ３０の動作）
このような構成において、マイコン３２の抵抗制御部３２ｂは、ＰＤ素子の出力電流Ｉｍの最適値が記憶部３２ｃに設定された後、この最適値に対応して設定すべき可変抵抗ＶＲの抵抗値を記憶部３２ｃの制御テーブルから取得し、この抵抗値になるように可変抵抗ＶＲを制御する。そして、ＬＤ素子制御部３２ａは、このように制御された電流電圧変換抵抗を用いて、実施の形態１と同様にＬＤモジュール７のＬＤ素子７ａへの入力電流を制御する。
【００４９】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果に加えて、実施の形態１、２のように複数の切り替えスイッチや複数の固定抵抗を設ける必要がなくなるので、回路構成を一層簡易化できる。また、可変抵抗ＶＲを用いることで、電流電圧変換抵抗の抵抗値を一層細かく設定でき、マイコン３２の制御精度を一層高めることができる。ただし、電流電圧変換抵抗に比較的高精度が要求される場合には、実施の形態３のような可変抵抗ＶＲよりも、実施の形態１、２のように固定抵抗を設けることが好ましい。
【００５０】
〔実施の形態４〕
次に、本発明に係る実施の形態４の具体的内容について詳細に説明する。この実施の形態４は、出力可変式の光送信機において、ＬＤ素子の光出力パワーに応じて電流電圧変換抵抗の抵抗値を切り替える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態３と同様であるものとし、実施の形態３と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態３で使用したものと同一の符号を付する。
【００５１】
（ＬＤコントローラ４０の構成）
図１１は実施の形態４に係るＬＤコントローラ４０の回路図である。このＬＤコントローラ４０は、入力端子１１、抵抗部４１、及び、マイコン４２を備えて構成されている。このうち、抵抗部４１は、実施の形態３の抵抗部３１と同様に、可変抵抗ＶＲを備えて構成されている。
【００５２】
また、マイコン４２は、入力ポートｐＩｍ、ＬＤ素子制御部４２ａ、抵抗制御部４２ｂ、及び、記憶部４２ｃを備えて構成されている。このうち、記憶部４２ｃには、図１２の如き制御テーブルが記憶されている。この制御テーブルには、複数の出力電流Ｉｍの値（図１２ではＩｍ１０、Ｉｍ１１・・・）と、各値に対応して設定すべき可変抵抗ＶＲの抵抗値（図１２ではＶＲ１０、ＶＲ１１・・・）とが、相互に関連付けて構成されている。ここで、出力電流Ｉｍの値は、実施の形態１から実施の形態３のようにＰＤ素子毎に定まる出力電流Ｉｍの最適値ではなく、所望のＬＤ素子７ａの光出力パワーに対応する出力電流Ｉｍの値（以下、目標値）である。
【００５３】
（ＬＤコントローラ４０の動作）
このような構成において、まず、設定者は、所望のＬＤ素子７ａの光出力パワーに対応する出力電流Ｉｍの目標値を公知の方法にてＬＤコントローラ４０のマイコン４２に入力してその記憶部４２ｃに記憶させる。その後、マイコン４２の抵抗制御部４２ｂは、記憶部４２ｃに記憶された出力電流Ｉｍの目標値に基づいて制御テーブルを参照し、この目標値に対応する抵抗値が得られるように可変抵抗ＶＲを制御する。
【００５４】
次いで、マイコン４２のＬＤ素子制御部４２ａは、可変抵抗ＶＲにて変換された電圧をＡ／Ｄ変換してデジタル値とし、このデジタル値を用いて、出力電流Ｉｍを記憶部４２ｃに記憶された目標値と比較する。すなわち、出力電流Ｉｍが目標値より大きい場合には、ＬＤ素子７ａに供給する入力電流ＩＬを減らし、出力電流Ｉｍが最適値より小さい場合には、ＬＤ素子７ａに供給する入力電流ＩＬを増やす。このような制御により、ＰＤ素子７ｂに固有の最適値とは関係なく、所望の目的値に合致する出力電流Ｉｍが得られるようにＬＤ素子７ａを制御することができ、ＬＤ素子７ａから所望の光出力パワーを得ることができる。
【００５５】
（実施の形態４の効果）
このように実施の形態４によれば、実施の形態３と同様の効果に加えて、所望の光出力パワーに応じた電流電圧変換抵抗にてＬＤ素子７ａを制御でき、光出力を可変可能とした場合においても、マイコン４２の制御精度を一層高めることができる。
【００５６】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００５７】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００５８】
（各実施の形態の相互の組み合わせについて）
各実施の形態１から４の構成や制御を、相互に組み合わせてもよい。例えば、実施の形態１の固定抵抗を実施の形態４の抵抗部に用いてもよい。
【００５９】
（電流電圧変換抵抗の構成について）
電流電圧変換抵抗の構成について、実施の形態１や実施の形態２よりもさらに多段的に抵抗を配置してもよい。あるいは、固定抵抗と可変抵抗を組み合わせ配置してもよい。また、固定抵抗や可変抵抗に代えて、プログラマブル抵抗やデジタルポテンショメータを用いることで、抵抗値を一層高精度に制御できると共に、この制御をマイコンの抵抗制御部にてソフトウェアベースにて調整できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、電気信号を光信号に変換して送信する光送信機に適用でき、ＬＤモジュールを制御するＬＤコントローラを安価に製造することや、ＬＤモジュールを高精度に制御することに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光送信機の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るＬＤコントローラの回路図である。
【図３】制御テーブルの構成例である。
【図４】ＬＤ素子制御部による制御動作のフローチャートである。
【図５】実施の形態に係るＬＤコントローラの回路図である。
【図６】制御テーブルの構成例である。
【図７】出力電流ＩｍやＬＳＢの数値例を示す図である。
【図８】光パワーの出力誤差の最大範囲の数値例を示す図である。
【図９】実施の形態３に係るＬＤコントローラの回路図である。
【図１０】制御テーブルの構成例である。
【図１１】実施の形態４に係るＬＤコントローラの回路図である。
【図１２】制御テーブルの構成例である。
【図１３】従来のＬＤコントローラの要部構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  光送信機
２  入力端子
３  セパレータ
４、５  信号調整部
６  ミキサ
７  ＬＤモジュール
７ａ  ＬＤ素子
７ｂ  ＰＤ素子
８  出力端子
１０、２０、３０、４０、１００  ＬＤコントローラ
１１、１０１  入力端子
１２、２１、３１、４１  抵抗部
１３、２２、３２、４２、１０２  マイコン
１３ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ  ＬＤ素子制御部
１３ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ  抵抗制御部
１３ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ  記憶部
ｐＩｍ  入力ポート
ＳＷａ１、ＳＷａ２、ＳＷｂ１、ＳＷｂ２、ＳＷｃ１、ＳＷｃ２、ＳＷｄ１、ＳＷｄ２  スイッチ
Ｌ１  第１線路
Ｌ２  第２線路
Ｌ３  第３線路
Ｌ４  第４線路
Ｒ１  第１固定抵抗
Ｒ２  第２固定抵抗
Ｒ３  第３固定抵抗
Ｒ４  第４固定抵抗
ＶＲ  可変抵抗
【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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