(57)【要約】【課題】駆動電流変動時においても、光出力波長及び光出力電力の適正な設定・制御が可能で、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足可能な光通信用光源部を提供すること。【解決手段】発光素子における所定の消光比・アイマスク規定を満たす直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の値またはこれら３者に関する値あるいはこれら３者の関係を決定するパラメータ値を第５の手段５に格納し、第６の手段６において前記値により決まる所定の消光比・アイマスク規定を満たす直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長及び光出力電力との関係から光出力波長及び光出力電力の両方が指定値となる駆動電流及び素子温度を決定すると共に、所定の消光比・アイマスク規定を満たす直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から前記決定された駆動電流及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する。【選択図】図１５
2007053184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子により構成され、光出力を発生する第１の手段と、該第１の手段を構成する発光素子の駆動電流または光出力電力を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第２の手段と、該第１の手段を構成する発光素子の素子温度を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第３の手段と、該第１の手段を構成する発光素子のＲＦ振幅を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第４の手段とを有する直接変調型光通信用光源部であって、
前記第１の手段を構成する発光素子に対し、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておく第５の手段と、
該第５の手段に格納された前記発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定すると共に、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、前記決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する第６の手段とを備え、
該第６の手段により決定された前記発光素子の駆動電流または光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を、それぞれ前記第２の手段、第３の手段及び第４の手段における該発光素子に対する目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項２】
発光素子により構成され、光出力を発生する第１の手段と、該第１の手段を構成する発光素子の駆動電流または光出力電力を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第２の手段と、該第１の手段を構成する発光素子の素子温度を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第３の手段と、該第１の手段を構成する発光素子のＲＦ振幅を、与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第４の手段とを有する直接変調型光通信用光源部であって、
前記第１の手段を構成する発光素子に対し、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておく第５の手段と、
前記第１の手段を構成する発光素子の駆動電流を監視し、別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない場合は、前記第５の手段に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測し、前記第５の手段に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を予測する第７の手段と、
前記第５の手段に格納された前記発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、前記第７の手段により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測すると共に、前記第７の手段により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度における最新のＲＦ振幅を予測する第８の手段とを備え、
該第８の手段により予測された前記発光素子の最新の駆動電流または光出力電力、最新の素子温度及び最新のＲＦ振幅を、それぞれ前記第２の手段、第３の手段及び第４の手段における該発光素子に対する新たな目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項３】
請求項１または２に記載の直接変調型光通信用光源部において、
第２の手段、第３の手段及び第４の手段にそれぞれ与えられた目標値の最新の値を格納しておく第９の手段を備え、
ウォーム・スタート時等の該第９の手段に格納されている値を使用する場合には、前記発光素子の第２の手段、第３の手段及び第４の手段に対する目標値の最新の値を該第９の手段から読み出し、それぞれ第２の手段、第３の手段及び第４の手段における目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部において、
第１の手段を構成する発光素子が発生する光出力を監視し、該光出力の光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方について、別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲にあるか否かを比較判定し、その比較判定結果を出力する第１０の手段を備えた
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部における、第５の手段に格納される前記第１の手段を構成する発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点（駆動電流、素子温度）の選定方法であって、
前記発光素子の別途指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）及び素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を入力する第１の過程と、
任意のｐの値（ｐは前記発光素子の駆動電流ｉの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｐ＜１を満たす実数）を用いて、該指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分してその内分点における駆動電流ｉs1及びｉs2を求め、これより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対する光出力波長特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値｜δλ0｜i=i1 or i2及び最大値｜δλ0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、あるいはこれより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対する光出力電力特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差の最小値｜δＰ0｜i=i1 or i2及び最大値｜δＰ0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、もしくはこれより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対するＲＦ振幅特性と、駆動電流の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差の最小値｜δｉRF0｜i=i1 or i2及び最大値｜δｉRF0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、この時の内分点を測定点としてその駆動電流ｉs1及びｉs2を該測定点における駆動電流に決定する第２の過程と、
該指定された素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を該決定されたｐの値を用いてｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する素子温度を測定点における素子温度Ｔs1及びＴs2として決定する第３の過程と、
該決定された値の組み合わせからなる４つの測定点（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）のうち、任意の３点を所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点として選定する第４の過程とを含む
ことを特徴とする光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定方法。
【請求項６】
請求項１乃至４いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部における、第５の手段に格納される前記第１の手段を構成する発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点（駆動電流、素子温度）の選定方法であって、
前記発光素子の別途指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）及び素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を入力する第１の過程と、
任意のｑの値（ｑは前記発光素子の素子温度Ｔの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｑ＜１を満たす実数）を用いて、該指定された素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）をｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分してその内分点における素子温度Ｔs1及びＴs2を求め、これより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対する光出力波長特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値｜δλ0｜T=T1 or T2及び最大値｜δλ0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、あるいはこれより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対する光出力電力特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差の最小値｜δＰ0｜T=T1 or T2及び最大値｜δＰ0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、もしくはこれより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対するＲＦ振幅特性と、素子温度の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差の最小値｜δｉRF0｜T=T1 or T2及び最大値｜δｉRF0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、この時の内分点を測定点としてその素子温度Ｔs1及びＴs2を該測定点における素子温度に決定する第５の過程と、
該指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）を該決定されたｑの値を用いてｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分する駆動電流を測定点における駆動電流ｉs1及びｉs2として決定する第６の過程と、
該決定された値の組み合わせからなる４つの測定点（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）のうち、任意の３点を所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点として選定する第４の過程とを含む
ことを特徴とする光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定方法。
【請求項７】
複数の発光素子により構成され、複数の光出力を発生する第１の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子の駆動電流または光出力電力を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第２の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子の素子温度を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第３の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子のＲＦ振幅を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第４の手段とを有する直接変調型光通信用光源部であって、
前記第１の手段を構成する各発光素子に対し、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておく第５の手段と、
該第５の手段に格納された前記各発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該各発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定すると共に、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、前記決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する第６の手段とを備え、
該第６の手段により決定された前記各発光素子毎の駆動電流または光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を、それぞれ前記第２の手段、第３の手段及び第４の手段における該各発光素子に対する目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項８】
複数の発光素子により構成され、複数の光出力を発生する第１の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子の駆動電流または光出力電力を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第２の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子の素子温度を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第３の手段と、該第１の手段を構成する各発光素子のＲＦ振幅を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する第４の手段とを有する直接変調型光通信用光源部であって、
前記第１の手段を構成する各発光素子に対し、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておく第５の手段と、
前記第１の手段を構成する各発光素子の駆動電流を監視し、該各発光素子毎に別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない発光素子に対しては、前記第５の手段に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測し、前記第５の手段に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を予測する第７の手段と、
前記許容変動範囲内にない発光素子に対しては、前記第５の手段に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、前記第７の手段により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が発光素子毎に別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測すると共に、前記第７の手段により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度における最新のＲＦ振幅を予測する第８の手段とを備え、
該第８の手段により予測された前記許容変動範囲内にない発光素子毎の最新の駆動電流または光出力電力、最新の素子温度及び最新のＲＦ振幅を、それぞれ前記第２の手段、第３の手段及び第４の手段における該発光素子に対する新たな目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項９】
請求項７または８に記載の直接変調型光通信用光源部において、
発光素子毎に第２の手段、第３の手段及び第４の手段にそれぞれ与えられた目標値の最新の値を格納しておく第９の手段を備え、
ウォーム・スタート時等の該第９の手段に格納されている値を使用する場合には、前記発光素子毎の第２の手段、第３の手段及び第４の手段に対する目標値の最新の値を該第９の手段から読み出し、それぞれ第２の手段、第３の手段及び第４の手段における各発光素子に対する目標値として与える
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項１０】
請求項７乃至９いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部において、
第１の手段を構成する各発光素子が発生する光出力を監視し、該光出力の光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方について、各々に対し別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲にあるか否かを各発光素子毎に比較判定し、その比較判定結果を出力する第１０の手段を備えた
ことを特徴とする直接変調型光通信用光源部。
【請求項１１】
請求項７乃至１０いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部における、第５の手段に格納される前記第１の手段を構成する各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点（駆動電流、素子温度）の選定方法であって、
前記各発光素子の別途指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）及び素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を入力する第１の過程と、
任意のｐの値（ｐは前記各発光素子の駆動電流ｉの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｐ＜１を満たす実数）を用いて、各発光素子の該指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分して発光素子毎の内分点における駆動電流ｉs1及びｉs2を求め、これより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対する光出力波長特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値｜δλ0｜i=i1 or i2及び最大値｜δλ0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、あるいはこれより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対する光出力電力特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差の最小値｜δＰ0｜i=i1 or i2及び最大値｜δＰ0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、もしくはこれより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流に対するＲＦ振幅特性と、駆動電流の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差の最小値｜δｉRF0｜i=i1 or i2及び最大値｜δｉRF0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、この時の発光素子毎の内分点を測定点としてそれらの駆動電流ｉs1及びｉs2を該発光素子毎の測定点における駆動電流に決定する第２の過程と、
各発光素子の該指定された素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を該決定されたｐの値を用いてｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する素子温度を該発光素子毎の測定点における素子温度Ｔs1及びＴs2として決定する第３の過程と、
該決定された値の組み合わせからなる該発光素子毎の４つの測定点（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）のうち、任意の３点を所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点として選定する第４の過程とを含む
ことを特徴とする光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１０いずれかに記載の直接変調型光通信用光源部における、第５の手段に格納される前記第１の手段を構成する各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点（駆動電流、素子温度）の選定方法であって、
前記各発光素子の別途指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）及び素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を入力する第１の過程と、
任意のｑの値（ｑは前記各発光素子の素子温度Ｔの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｑ＜１を満たす実数）を用いて、各発光素子の該指定された素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）をｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分して発光素子毎の内分点における素子温度Ｔs1及びＴs2を求め、これより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対する光出力波長特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値｜δλ0｜T=T1 or T2及び最大値｜δλ0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、あるいはこれより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対する光出力電力特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差の最小値｜δＰ0｜T=T1 or T2及び最大値｜δＰ0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、もしくはこれより該各発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度に対するＲＦ振幅特性と、素子温度の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差の最小値｜δｉRF0｜T=T1 or T2及び最大値｜δｉRF0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、この時の発光素子毎の内分点を測定点としてそれらの素子温度Ｔs1及びＴs2を該発光素子毎の測定点における素子温度に決定する第５の過程と、
各発光素子の該指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）を該決定されたｑの値を用いてｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分する駆動電流を該発光素子毎の測定点における駆動電流ｉs1及びｉs2として決定する第６の過程と、
該決定された値の組み合わせからなる該発光素子毎の４つの測定点（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）のうち、任意の３点を所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点として選定する第４の過程とを含む
ことを特徴とする光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅を指定された値に設定・制御する直接変調型の光通信用光源部と、該直接変調型の光通信用光源部において光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の設定・制御に用いられる発光素子の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット接続環境のブロードバンド化が急速に進展してきた。これに伴い、コア系からアクセス・メトロ系の全面に亘り、ネットワークの伝送容量の更なる増大が必要となってきた。このため、光通信技術を用いた大容量ネットワークの開発が盛んに行われている。
【０００３】
光通信用光源部では、電気信号を光信号に変換するために、レーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子が用いられる。その際、正常な光通信を確保するために、光源部を構成する各発光素子の光出力波長及び光出力電力は、それぞれ定められた光波長配置及び光伝送路の損失に応じて決定した値に設定するとともに、それらの値に保持されるよう制御する必要がある。各発光素子の光出力波長及び光出力電力は、駆動電流及び素子温度に依存し、通常の動作範囲では、一意的に決まるものである。
【０００４】
しかしながら、発光素子を長時間連続使用していると、経年変化等により光出力電力が変動し、この光出力電力の変動に伴い光出力電力を自動的に制御する手段（自動電力制御回路：ＡＰＣ）が動作し、この結果、各発光素子の駆動電流も光出力電力が定められた値に保たれるように変動する。これは、各発光素子の光出力波長を、定められた光波長配置の許容範囲外へ変動させてしまうこととなる。
【０００５】
従来技術では、素子温度を自動的に制御する手段、光出力電力を自動的に制御する手段、及び光出力波長を自動的に制御する手段（波長ロッカ）を組み合わせて用いることにより、光出力波長及び光出力電力の定められた値への設定及び制御を実現してきた。
【０００６】
しかしながら、この波長ロッカが非常に高価であり、かつ非常に複雑な設定・制御が必要であることが、低価格かつ簡易であることが必須であるアクセス・メトロ系への適応においては、大きな障壁となっていた。
【０００７】
このような従来技術によるＬＤ等の発光素子の光出力波長及び光出力電力の設定方法の一例は、非特許文献１に記述されている。その概要を以下で説明する。
【０００８】
図１に、従来技術による光通信用光源部の構成例を示す。
【０００９】
この光通信用光源部は、発光素子１１と、発光素子１１からの光出力ａ１の光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１２と、発光素子１１の素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１３と、発光素子１１からの光出力を分岐する手段１４と、分岐された光出力ｂ１の光出力波長を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段（波長ロッカ）１５とから構成される。この光源部において、発光素子１１の光出力波長及び光出力電力の設定は以下のように行う。
【００１０】
波長ロッカ１５において、光出力の検出により発生する光電流は、図２（ｂ）に示すように光出力波長に対して周期的に変化する。従来技術では、この性質を利用して、光出力波長の設定を行う。
【００１１】
具体的には、まず、素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１３を用いて、図２（ａ）に示すように素子温度を粗調整することにより、図２（ｂ）に示す、波長ロッカ１５の別途指定される光出力波長に対応した引き込みレンジ内に、光出力波長を追い込む。次に、光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１２を同時に動作させて、光出力波長をこの引き込みレンジ内に保ったまま、光出力電力を別途指定される値に設定する。最後に、光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１２の制御目標値を指定された値に固定した状態で、波長ロッカ１５及び素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１３を同時に動作させる。
【００１２】
この時、波長ロッカ１５内に発生する光電流が別途指定される光出力波長に対応した値となるように微調整することにより、光出力波長を指定される値へ精密に合わせ込む。
【００１３】
また、従来技術によるＬＤ等の発光素子の光出力波長及び光出力電力の制御方法の一例は、非特許文献２に記述されている。発光素子１１の光出力波長及び光出力電力の制御は以下のように行う。
【００１４】
波長ロッカ１５において、光出力の検出により発生する光電流は、図２（ｂ）に示すように光出力波長に対して周期的に変化するため、この性質を利用して、光出力波長の制御を行う。
【００１５】
具体的には、光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１２の制御目標値を指定された値に固定した状態で、波長ロッカ１５及び素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１３を同時に動作させておく。これにより、発光素子１１の光出力電力が変動すると、光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１２が動作して、光出力電力が制御目標値となるように、発光素子１１の駆動電流を変化させる。この駆動電流の変化は、発光素子１１の光出力波長及び素子温度を変化させる。この結果、波長ロッカ１５及び素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段１３が動作して、光出力波長を指定値に戻すと同時に、光出力電力の変動時の駆動電流に応じた素子温度を保つよう制御する。
【００１６】
以上説明したように、従来技術では、発光素子１１の光出力波長及び光出力電力の設定・制御を、複数の段階に分けて行うため、非常に複雑であり、かつ、非常に高価な波長ロッカ１５が不可欠であった。
【非特許文献１】"PowerSource(TM) Tunable High Power CW Laser Module with Integrated Wavelength Monitoring"，［ｏｎｌｉｎｅ］，Avanex Inc.，［平成１７年３月７日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.avanex.com/Products/datasheets/Transmission/PwrSource.1935TLI.C.pdf＞
【非特許文献２】高木  他「２５ＧＨｚ間隔波長モニタ内蔵ＤＦＢレーザモジュール」２００２年電子情報通信総合学会講演論文集Ｃ−４−４４、２００２年、３４９頁
【非特許文献３】A.Zadok, et al. "Spectral shift and broadening of DFB lasers under direct modulation", IEEE Photon.Technol.Lett., Vol.10, No.12, pp.1709-1711, 1998
【非特許文献４】ITU-T recommendation, G959.1, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、従来技術では、発光素子の光出力波長及び光出力電力の設定・制御を、複数の段階に分けて行うため、非常に複雑であり、かつ、非常に高価な波長ロッカが不可欠であった。しかしながら、これらの点は、低価格かつ簡易であることが必須であるアクセス・メトロ系への適用においては、大きな障壁となるという問題があった。
【００１８】
このような従来技術の問題は、発明者らが既に発明し、出願した、非常に複雑な設定・制御及び非常に高価な光部品（波長ロッカ）を不要とし、簡易かつ安価に光出力波長及び光出力電力の両方の設定・制御を行うようにした光通信用光源部により、解決することができる。以下、既出願発明（特願２００４−２３０４５８及び特願２００４−２６１４９６：以下、それぞれ先願１及び先願２と呼ぶ。）の内容について説明する。
【００１９】
光出力波長及び光出力電力の設定を行う光通信用光源部は、先願１に記載されている。先願１では、ＬＤ等の発光素子の光出力波長及び光出力電力に関する以下のような性質を利用する。発光素子の光出力波長の駆動電流及び素子温度に対する依存性は、図３（ａ）に示すように、通常の動作範囲内においては、駆動電流及び素子温度のいずれに対しても単調減少する。また、発光素子の光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性は、図３（ｂ）に示すように、通常の動作範囲内においては、駆動電流に対し単調増加し、素子温度に対し単調減少する。
【００２０】
従って、通常の動作範囲内に動作させる光出力波長を指定する時、この動作条件を満たす等光出力波長線を（駆動電流−素子温度）座標面へ正射影したものは、図３（ａ）に太い実線で示すように、その範囲内では右下がり（単調減少）の一本の開曲線となる。同様に、通常の動作範囲内に動作させる光出力電力を指定する時、この動作条件を満たす等光出力電力線を（駆動電流−素子温度）座標面へ正射影したものは、図３（ｂ）に太い破線で示すように、その範囲内では右上がり（単調増加）の一本の開曲線となる。よって、図３（ｃ）に示すように、これら２本の開曲線は、通常の動作範囲内では１点で交わる。従って、この交点の座標値（駆動電流、素子温度）は一意的に決まり、その値が、光出力波長及び光出力電力の両方が指定された値となる駆動電流及び素子温度の目標値である。
【００２１】
上記発明の光通信用光源部の構成例は、図５に示すように、ＬＤ等の発光素子により構成され、光出力を発生する手段２１と、手段２１を構成する発光素子の駆動電流または光出力電力を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段２２と、手段２１を構成する発光素子の素子温度を与えられた目標値に保つよう自動的に制御する手段２３と、手段２１を構成する発光素子における、駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、及び手段２１を構成する発光素子における、駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値を格納しておく手段２４と、手段２４に格納された手段２１を構成する発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該発光素子の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定する手段２５とから構成される。なお、符号ａ２は手段２１からの光出力、ｂ２は指定された光出力波長及び光出力電力、ｃ２は手段２５により決定された駆動電流または光出力電力、ｄ２は手段２５により決定された素子温度である。
【００２２】
光出力波長及び光出力電力の設定は以下のように行う。
【００２３】
手段２５において、手段２４に格納された少なくとも１つの値を用いて、手段２１を構成する発光素子に対する駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値を計算する。次に、指定された光出力波長及び光出力電力ｂ２に基づき、前記計算されたパラメータ値を用いて、手段２１を構成する発光素子の光出力波長及び光出力電力が同時に指定された値となる、駆動電流または光出力電力ｃ２及び素子温度ｄ２を計算する。前記計算された駆動電流または光出力電力ｃ２を手段２２へ目標値として設定すると共に、前記計算された素子温度ｄ２を手段２３へ目標値として設定する。このようにして、手段２１からの光出力ａ２の光出力波長及び光出力電力を指定された値に設定することができる。
【００２４】
一方、光出力波長及び光出力電力の定められた値への制御を行う光通信用光源部は、先願２に記載されている。先願２では、発光素子の光出力波長及び光出力電力に関する以下のような性質を利用する。発光素子の光出力電力変動時の、光出力波長の駆動電流及び素子温度に対する依存性及び光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性を、それぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示す。これらが“単調”であることは、光出力電力変動前と同様であり、光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性が駆動電流の増減に応じて平行移動する部分のみが異なる。
【００２５】
この結果、図４（ｃ）に太い一点鎖線で示すように、指定された光出力電力となる等光出力電力線を（駆動電流−素子温度）座標面へ正射影したものも、駆動電流の増減に応じて平行移動する。この平行移動したものが、通常の動作範囲では等光出力波長線と１点で交わり、従って、光出力電力の変動前と同様に、光出力波長及び光出力電力の両方が指定された値となる駆動電流及び素子温度の目標値が一意的に決められる。
【００２６】
上記発明の光通信用光源部の構成例は、図６に示すように、図５の光通信用光源部と比較して、手段２５の代わりに、手段２１を構成する発光素子の駆動電流を監視し、別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない場合には、手段２４に格納された少なくとも１つの値により決まる、発光素子の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測する手段２６と、手段２４に格納された少なくとも１つの値により決まる、手段２１を構成する発光素子の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、手段２６により予測された手段２１を構成する発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測する手段２７とを備えた点が異なる。なお、符号ｅ２は手段２１を構成する発光素子の駆動電流、ｆ２は別途指定された駆動電流の許容変動範囲、ｇ２は手段２６により予測された手段２１を構成する発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値、ｈ２は手段２７により決定された最新の駆動電流または光出力電力、ｊ２は手段２７により決定された最新の素子温度である。
【００２７】
光出力波長及び光出力電力の定められた値への調整は以下のように行う。
【００２８】
まず、手段２７において、手段２４から入力された少なくとも１つの値を用いて、手段２１を構成する発光素子に対する駆動電流と素子温度と光出力波長との関係を決めるパラメータ値を計算する。また、手段２６において、手段２４から入力された少なくとも１つの値を用いて、手段２１を構成する発光素子に対する駆動電流変動前における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値を計算する。次に、手段２６において、手段２１を構成する発光素子の駆動電流ｅ２を監視し、これが別途指定された駆動電流の許容変動範囲ｆ２内にあるか否かを比較判定する。
【００２９】
駆動電流ｅ２が許容変動範囲ｆ２内にない場合には、手段２６において、前記計算されたパラメータ値を用いて、駆動電流変動時における手段２１を構成する発光素子に対する駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値ｇ２を予測し、計算して、手段２７へ出力する。別途指定された光出力波長及び光出力電力に基づき、手段２７において、前記計算されたパラメータ値及び手段２６から入力されたパラメータ値ｇ２を用いて、手段２１を構成する発光素子の駆動電流変動時における光出力波長と光出力電力が同時に指定された値ｂ２となる、最新の駆動電流または光出力電力ｈ２及び最新の素子温度ｊ２を計算する。
【００３０】
上記の過程で計算された駆動電流または光出力電力ｈ２を手段２２へ駆動電流変動時における新たな目標値として設定すると共に、計算された素子温度ｊ２を手段２３へ同様に新たな目標値として設定する。このようにして、駆動電流変動時においても、手段２１からの光出力ａ２の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定される値ｂ２となるよう自動的に制御することができる。
【００３１】
以上説明したように、先願１、先願２の光通信用光源部においては、手段２４に格納された値を用いて、発光素子の光出力波長及び光出力電力に関する“単調”な特性を推定することが特徴である。
【００３２】
ところで、上記のような光通信用光源部において、光出力波長及び光出力電力の推定誤差は、手段２４に格納する、発光素子の光出力波長特性及び光出力電力特性の測定点（駆動電流、素子温度）の選び方に依存することになるが、光出力波長特性及び光出力電力特性は発光素子毎に異なるため、駆動電流と素子温度の動作範囲も発光素子毎にまちまちとなる。
【００３３】
このような、発光素子毎に異なる駆動電流と素子温度の動作範囲における、光出力波長特性及び光出力電力特性の測定点の選定については、発明者らが既に発明し、出願した、発光素子の指定された駆動電流と素子温度の範囲において、光出力波長及び光出力電力の推定誤差が小さくなる光出力波長特性及び光出力電力特性の測定点の選定方法により、解決することができる。以下、この既出願発明（特願２００５−０７５２４５：以下、先願３と呼ぶ。）の内容について説明する。
【００３４】
先願３では、ＬＤ等の発光素子の光出力波長特性を考慮する際、駆動電流、素子温度及び光出力波長を座標軸とした３次元空間において、駆動電流及び素子温度の２次の項まで考慮し（光出力波長特性を駆動電流及び素子温度の２次関数で表す。）、同様に発光素子の光出力電力特性を考慮する際、駆動電流、素子温度及び光出力電力を座標軸とした３次元空間において、駆動電流及び素子温度の２次の項まで考慮する（光出力電力特性を駆動電流及び素子温度の次関数で表す。）ことが行われる。また、光出力波長及び光出力電力の実際の設定・制御時には、発光素子の光出力波長特性を平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似し、同様に発光素子の光出力電力特性を平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似する。発光素子の光出力波長特性を平面で近似する場合、それぞれに対して３つの測定点があれば、光出力波長特性を表す１次関数の係数を計算することができる。
【００３５】
発光素子の光出力波長特性を考慮した測定点の選定方法について、図７を用いて説明する。
【００３６】
図７（ａ）は、素子温度を動作範囲内のある値で固定した場合の、光出力波長の駆動電流依存性を示す。記号ｉ1，ｉ2は、動作範囲における駆動電流ｉの最小値と最大値を表す。実際の光出力波長特性は駆動電流ｉの２次関数で表され、近似線が駆動電流ｉの１次関数で表される。前述したように、駆動電流に関して単調減少となっている。
【００３７】
ここで、駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する（ｐは駆動電流ｉの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｐ＜１を満たす実数）。光出力波長の近似誤差をδλ0で表すと、図より、δλ0はｉ＝（ｉ1＋ｉ2）／２において最大となり、ｉ＝ｉ1もしくはｉ＝ｉ2において最小となる。上記光出力波長の近似誤差の比｜δλ0｜i=i1 or i2／｜δλ0｜i=(i1+i2)/2及びその逆数を、ｐの値の関数としてプロットしたものを図８に示す。近似誤差の比が１となる（即ち、近似誤差の最大値と最小値の絶対値が等しくなる）ｐの値以外では、｜δλ0｜i=i1 or i2、｜δλ0｜i=(i1+i2)/2のどちらか一方が急激に大きくなるため、動作範囲における近似誤差が大きくなる。
【００３８】
従って、｜δλ0｜i=i1 or i2＝｜δλ0｜i=(i1+i2)/2となるようにｐの値を決定することにより、近似誤差の最大値と最小値の絶対値が等しくなり、動作範囲内における近似誤差が小さくなると考えられる。このｐを用いて、動作範囲をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する駆動電流ｉs1及びｉs2を測定点における駆動電流とすれば良い。
【００３９】
光出力波長の素子温度依存性（図７（ｂ））に関しても同様である。上記の議論は光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性についても同様に適用できる。
【００４０】
この結果、図９に示すように、発光素子の光出力波長及び光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点として（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）の４点を決定することができる。実際には、３次元空間における１次関数の係数を決定するためには、上記４点のうち、任意の３つを測定点として選定すれば良い。
【００４１】
以上説明したように、先願１、先願２により、簡易かつ安価に光出力波長及び光出力電力の設定・制御を行う光通信用光源部が構成可能である。また、先願３により、光出力波長及び光出力電力の設定・制御時に、これらの推定誤差が小さくなる測定点の選定が可能となる。いずれの構成においても、発光素子の光出力波長及び光出力電力に関する単調な特性を推定することが特徴である。
【００４２】
上記のような光通信用光源部は、主に外部変調用を想定しており、発光素子からの光出力は連続光（ＣＷ光）である。アクセス・メトロ系への適用を考慮した場合、部品点数削減による小型化と低価格化のため、直接変調型の光通信用光源部が求められる。直接変調型光通信用光源部では、駆動電流に直接変調用のＲＦ信号を重畳して発光素子に印加する。ＲＦ信号により直接変調された信号光は、ＣＷ時と比較して光出力波長がシフトするとともに、信号光スペクトルが広がる（非特許文献３参照）。このため、直接変調型光通信用光源部の光出力波長及び光出力電力波長を設定・制御する際には、直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係及び直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を格納しておけば良い。
【００４３】
光通信用光源部で生成される信号光に対しては、正常な通信を確保するため、消光比及びアイマスクに対する要求条件が設けられている。非特許文献４には、消光比に対する規定（８．２ｄＢ以上）、それぞれの伝送速度・フォーマットにより定められたアイマスク規定が記載されている。信号光の消光比・アイマスクは、発光素子に印加される駆動電流、ＲＦ振幅及び素子温度の関係により決定される。従って、上記規定を満足するため、光通信用光源部では、駆動電流、素子温度に対して所望の信号光の消光比及びアイマスクが得られるよう、自動バイアス制御回路（ＡＢＣ）によりＲＦ振幅が一定値に制御される。
【００４４】
しかしながら、これまで説明したように、発光素子の経年変化により駆動電流が変動し、あるいは光出力波長の設定値によって駆動電流、素子温度の目標値が異なるため、ＲＦ振幅を一定値に制御するだけでは必ずしも消光比・アイマスク規定を満たすことができなかた。
【００４５】
図１０に、ＤＦＢ−ＬＤバタフライモジュールを２．５Ｇｂｐｓで直接変調した時のアイパターンの測定例を示す。測定中、ＲＦ振幅及び素子温度は一定とした。駆動電流が適正値（図１０（ｂ））よりも小さくなると、駆動電流に対してＲＦ振幅が過大となり、信号光波形が乱れるとともに発光素子破壊の恐れがある（図１０（ａ））。一方、駆動電流が適正値よりも大きくなると、ＲＦによる十分な変調が行われず、所望の消光比、アイマスク規定を満たす十分なアイ開口が得られない（図１０（ｃ））。駆動電流に対するＲＦ振幅の比を一定に制御する場合は、ＲＦ過大による素子破壊の可能性はないが、ＲＦ振幅が過小な場合の振る舞いは同様である。
【００４６】
発光素子の指定された駆動電流と素子温度の動作範囲において、光出力波長及び光出力電力を設定・制御し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足することの可能な直接変調型光通信用光源部はこれまで検討されていなかった。
【００４７】
本発明の目的は、このような課題を解決するために、発光素子の指定された駆動電流と素子温度の動作範囲において、光出力波長及び光出力電力を設定・制御し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調型光通信用光源部と、該直接変調型の光通信用光源部における、光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の推定誤差が小さくなる測定点の選定方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
上記目的を達成するための、光出力波長及び光出力電力を設定・制御し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調型の光通信用光源部、さらに、該直接変調型の光通信用光源部内に格納する光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の測定点の選定方法について説明する。ここでは各発光素子の光出力波長及び光出力電力に加え、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅に関しても、図１１に示すような“単調”な特性を推定することが特徴である。
【００４９】
まず、光出力波長及び光出力電力を設定し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調型光通信用光源部について述べる。
【００５０】
光出力波長の駆動電流及び素子温度に対する依存性を決定するために必要な情報として、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、また、光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性を決定するために必要な情報として、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、さらに、上記光出力波長及び光出力電力を与える駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値を、予め格納しておく手段を、直接変調型光通信用光源部内に設ける。
【００５１】
また、直接変調型光通信用光源部内には、発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を決定する手段を設ける。この手段を用いて、光通信用光源部内に予め格納しておいた少なくとも１つの値を用いて、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値を求める。同様に、前記少なくとも１つの値を用いて、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値を求める。これらのパラメータ値を用いて、先に述べた交点の座標値（駆動電流、素子温度）を算出する。
【００５２】
さらに、前記少なくとも１つの値を用いて、図１１（ａ）に示すような所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力を与えるＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値を求める。前記算出された座標値（駆動電流、素子温度）と、該座標値におけるＲＦ振幅とから、発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を決定する。
【００５３】
上記のように決定した駆動電流または光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を、直接変調型光通信用光源部内に設けた駆動電流または光出力電力を自動的に制御する手段、素子温度を自動的に制御する手段及びＲＦ振幅を自動的に制御する手段に、それぞれの目標値として与える。
【００５４】
続いて、光出力波長及び光出力電力を調整・制御し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調型光通信用光源部について述べる。
【００５５】
上記と同様に、光出力波長の駆動電流及び素子温度に対する依存性を決定するために必要な情報として、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、また、光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性を決定するために必要な情報として、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、さらに、上記光出力波長及び光出力電力を与える駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に対する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値を、予め格納しておく手段を直接変調型光通信用光源部内に設ける。
【００５６】
また、直接変調型光通信用光源部内には、発光素子の駆動電流を監視し、別途指定された許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、その比較判定結果に基づいて、発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性、ＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度に対する依存性を予測する手段を設ける。図１１（ｂ）に示すように、ＲＦ振幅に対しても“単調”性を利用して、駆動電流の増減に応じて平行移動することにより駆動電流及び素子温度に対する依存性を予測する。
【００５７】
更に、直接変調型光通信用光源部内には、発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流及び素子温度を決定する手段を設ける。この手段を用いて、直接変調型光通信用光源部内に予め格納しておいた少なくとも１つの値を用いて、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値を求める。
【００５８】
このパラメータ値と、前記予測手段により計算した駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値とを用いて、前記駆動電流変動時における交点の座標値（駆動電流、素子温度）を算出する。前記予測手段により計算した駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度依存性を決めるパラメータ値と、算出された座標値（駆動電流、素子温度）を用いて計算したＲＦ振幅とから、発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流、素子温度及びＲＦ振幅の新たな目標値を決定する。
【００５９】
上記のように決定した駆動電流、素子温度及びＲＦ振幅を、直接変調型光通信用光源部内に設けた光出力電力、素子温度及びＲＦ振幅を自動的に制御する手段に対する新たな目標値としてそれぞれ与えることにより、発光素子の光出力波長及び光出力電力が指定値に保持されるよう調整・制御する。
【００６０】
最後に、直接変調型光通信用光源部内に格納する光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の測定点の選定方法について説明する。
【００６１】
ＬＤ等の発光素子が所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性を考慮する際、駆動電流、素子温度及び光出力波長を座標軸とした３次元空間において、駆動電流及び素子温度の２次の項まで考慮し（光出力波長特性を駆動電流及び素子温度の２次関数で表す。）、発光素子が所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性を考慮する際、駆動電流、素子温度及び光出力電力を座標軸とした３次元空間において、駆動電流及び素子温度の２次の項まで考慮し（光出力電力特性を駆動電流及び素子温度の２次関数で表す。）、同様に発光素子が所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅を考慮する際、駆動電流、素子温度及びＲＦ振幅を座標軸とした３次元空間において、駆動電流及び素子温度の２次の項まで考慮する（ＲＦ振幅特性を駆動電流及び素子温度の２次関数で表す。）。
【００６２】
また、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の実際の設定・制御時には、発光素子の光出力波長特性を平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似し、同様に発光素子の光出力電力特性を平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似し、更に、発光素子のＲＦ振幅を平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似する。
【００６３】
発光素子の光出力波長特性を平面で近似する場合、それぞれに対して３つの測定点があれば、光出力波長特性を表す１次関数の係数を計算することができるため、測定点選定方法は、（駆動電流−素子温度）座標面上の動作範囲内で、実際の光出力波長特性と平面近似した光出力波長特性との差がより小さくなる、駆動電流と素子温度の値をそれぞれ２つ、選定する問題に帰着できる。発光素子の光電力特性、ＲＦ振幅特性に関しても同様である。
【００６４】
まず、発光素子の光出力波長特性を考慮した測定点の選定について説明する。
【００６５】
所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の実際の光出力波長特性は駆動電流ｉの２次関数で表され、近似線が駆動電流ｉの１次関数で表される。ここで、図１２（ａ）に示すように、駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する（ｐは駆動電流ｉの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｐ＜１を満たす実数）。所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長の近似誤差をδλ0で表すと、｜δλ0｜i=i1 or i2＝｜δλ0｜i=(i1+i2)/2となるようにｐの値を決定することにより、近似誤差の最大値と最小値の絶対値が等しくなり、動作範囲内における近似誤差が小さくなると考えられる。このｐを用いて、動作範囲をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する駆動電流ｉs1及びｉs2を測定点における駆動電流とすれば良い。
【００６６】
同様に、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の実際の光出力波長特性は素子温度Ｔの２次関数で表され、近似線が素子温度Ｔの１次関数で表される。素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を図１２（ｂ）に示すようにｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分し（ｑは素子温度Ｔの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｑ＜１を満たす実数）、近似誤差の最大値と最小値の絶対値が等しくなる（｜δλ0｜T=T1 or T2＝｜δλ0｜T=(T1+T2)/2となる）ｑの値を決定する。このｑを用いて、動作範囲をｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分する素子温度Ｔs1及びＴs2を測定点における素子温度とする。上述したように、実際には、ｑの値として、上記で計算したｐと同じ値を用いることができる。光出力電力特性（近似誤差δＰ0）、ＲＦ振幅特性（近似誤差δｉRF0）に関しても同様である（図１３（ａ）、（ｂ））。
【００６７】
この結果、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性、並びに光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点として（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）の４点を決定することができる（図１４）。実際には、３次元空間における１次関数の係数を決定するためには、上記４点のうち、任意の３つを測定点として選定すれば良い。
【００６８】
このように、光出力波長及び光出力電力の設定・調整・制御を行うことにより、発光素子の指定された駆動電流と素子温度の動作範囲において、光出力波長及び光出力電力を設定・制御し、かつ所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調用の光通信用光源部が実現できる。また、発光素子の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性、並びに発光素子の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点を選定することにより、直接変調用の光通信用光源部において、光出力波長及び光出力電力の推定誤差を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００６９】
以上説明したように、本発明によれば、非常に複雑な設定・制御及び非常に高価な光部品（波長ロッカ）を不要とした直接変調型の光通信用光源部において、所定の消光比・アイマスク規定を満足しつつ、簡易かつ安価に光出力波長及び光出力電力の両方の設定・制御を行えると共に、光出力波長及び光出力電力の推定誤差を小さくすることが可能となる。このような光通信用光源部は、低価格かつ簡易であることが必須であるアクセス・メトロ系へも十分に適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００７１】
［実施の形態１］
図１５は、本発明の請求項１に対応する実施の形態１の構成を示したものである。
【００７２】
図中、符号１はＬＤ等の発光素子により構成され、光出力を発生する第１の手段、２は第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流または光出力電力を、与えられる目標値に保つようフィードバック制御等により自動的に制御する第２の手段、３は第１の手段１を構成する発光素子の素子温度を、与えられる目標値に保つようフィードバック制御等により自動的に制御する第３の手段、４は第１の手段１を構成する発光素子の直接変調用のＲＦ振幅を、与えられる目標値に保つようフィードバック制御等により自動的に制御する第４の手段である。
【００７３】
また、５は第１の手段１を構成する発光素子に対し、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておく第５の手段である。
【００７４】
また、６は第５の手段５に格納された前記発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定すると共に、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、前記決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する第６の手段である。
【００７５】
また、符号ａは第１の手段１からの光出力、ｂは指定された光出力波長及び光出力電力、ｃは第６の手段６により決定された駆動電流または光出力電力、ｄは第６の手段６により決定されたＲＦ振幅、ｅは第６の手段６により決定された素子温度である。
【００７６】
図１６に本実施の形態の動作手順を示す。
【００７７】
まず、（１−１）では、第５の手段５に格納されている所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを読み出し、第６の手段６に出力する。
【００７８】
（１−２）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係を決めるパラメータ値を計算する。
【００７９】
（１−３）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値を計算する。
【００８０】
同様に（１−４）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値を計算する。
【００８１】
次に、（１−５）では、第６の手段６において、指定された光出力波長及び光出力電力ｂに基づき、（１−２）及び（１−３）で計算されたパラメータ値を用いて、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力波長及び光出力電力が同時に指定された値となる駆動電流または光出力電力ｃ及び素子温度ｅを計算し、決定すると共に、（１−４）で計算されたパラメータ値を用いて、前記計算・決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅ｄを計算する。
【００８２】
（１−６）では、（１−５）で計算された駆動電流または光出力電力ｃを第２の手段２へ目標値として設定し、（１−５）で計算された素子温度ｅを第３の手段３へ目標値として設定すると共に、（１−５）で計算されたＲＦ振幅ｄを第４の手段４へ目標値として設定する。このようにして、第１の手段１からの光出力ａの光出力波長及び光出力電力を指定された値に設定・制御することができる。
【００８３】
先に述べた動作手順（１−１）〜（１−６）は、例えば以下のようにして実現することができる。
【００８４】
ここでは、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性が、駆動電流、素子温度及び光出力波長を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現され、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性が、駆動電流、素子温度及び光出力電力を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現され、同様に所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅特性が駆動電流、素子温度及び光出力波長を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現される場合について説明する。また、第５の手段５には、定められた駆動電流と素子温度に対する発光素子の光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の値を格納しておく場合を例にとり説明する。
【００８５】
（１−１）では、第５の手段５に格納されたこれらの値を読み出して、第６の手段６に入力する。
【００８６】
（１−２）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された値を用いて、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性を表す１次関数の係数を計算する。
【００８７】
（１−３）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された値を用いて、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性を表す１次関数の係数を計算する。
【００８８】
（１−４）では、第６の手段６において、第５の手段５から入力された値を用いて、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅特性を表す１次関数の係数を計算する。
【００８９】
この場合、（１−２）から（１−４）で計算された係数が、それぞれ上記で説明した所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係、及び所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値である。
【００９０】
（１−５）では、（１−２）及び（１−３）で計算された係数と、指定された光出力波長及び光出力電力とから、図３（ｃ）で説明した等光出力波長線、等光出力電力線を表す方程式（１次方程式）の係数が全て決まることを利用して、これらの係数から、２本の等値線の交点の座標値（駆動電流、素子温度）を計算し、該計算された駆動電流及び素子温度と、（１−４）で計算された係数とから、ＲＦ振幅の値を計算する。
【００９１】
上記の例では、簡単のために、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長、光出力電力、並びにＲＦ振幅の駆動電流依存性及び素子温度依存性が、それぞれ平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現される場合について説明したが、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長、光出力電力、並びにＲＦ振幅の駆動電流依存性及び素子温度依存性が２次曲面や、より一般的な関数、あるいは分割された複数の領域毎に平面もしくは曲面により良く表現される場合でも、同様の手順を用いて、それぞれの特性を表す関数の係数を数値的に決定することが可能であるから、本発明の効果は変わらない。
【００９２】
［実施の形態２］
図１７は、本発明の請求項２に対応する実施の形態２の構成を示したものである。図１５に示した実施の形態１とは、第６の手段６の代わりに、第７の手段７及び第８の手段８を備えている点が異なる。
【００９３】
第７の手段７は、第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流を監視し、別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない場合は、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測し、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を予測する。
【００９４】
また、第８の手段８は、第５の手段５に格納された前記発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が、それぞれに対し別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測すると共に、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度における最新のＲＦ振幅を予測する。
【００９５】
また、ｆは第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流、ｇは指定された駆動電流の許容変動範囲、ｈは第７の手段７により予測された発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値及び駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値、ｊは第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力、ｋは第８の手段８により決定された最新のＲＦ振幅、ｌは第８の手段８により決定された最新の素子温度である。
【００９６】
図１８に本実施の形態の動作手順を示す。
【００９７】
まず、（２−１）では、第５の手段５に格納されている所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値を読み出し、第８の手段８へ出力する。
【００９８】
（２−２）では、第８の手段８において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係を決めるパラメータ値を計算する。
【００９９】
（２−３）では、第５の手段５に格納されている所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値、及び所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値を読み出し、第７の手段７へ出力する。
【０１００】
（２−４）では、第７の手段７において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動前における駆動電流と素子温度と光出力電力の関係を決めるパラメータ値を計算する。
【０１０１】
（２−５）では、第７の手段７において、第５の手段５から入力された少なくとも１つの値を用いて、第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動前における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅の関係を決めるパラメータ値を計算する。
【０１０２】
（２−６）では、第７の手段７において、第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流ｆを監視し、これが別途指定された駆動電流の許容変動範囲ｇ内にあるか否かを比較判定する。
【０１０３】
（２−７）では、駆動電流ｆが許容変動範囲内にある場合には、再び（２−６）を行い、駆動電流ｆが許容変動範囲内にない場合には、（２−８）に移る。
【０１０４】
（２−８）では、第７の手段７において、（２−４）で計算されたパラメータ値を用いて、駆動電流変動時における第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値を予測し、計算して、第８の手段８へ出力する。
【０１０５】
（２−９）では、第７の手段７において、（２−５）で計算されたパラメータ値を用いて、駆動電流変動時における第１の手段１を構成する発光素子に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値を予測し、計算して、第８の手段８へ出力する。
【０１０６】
（２−１０）では、指定された光出力波長及び光出力電力に基づき、第８の手段８において、（２−２）で計算されたパラメータ値、及び（２−８）で計算されたパラメータ値ｈを用いて、第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力が同時に指定された値ｂとなる、最新の駆動電流または光出力電力ｊ及び最新の素子温度ｌを計算すると共に、（２−９）の過程で計算されたパラメータ値を用いて最新の駆動電流または光出力電力ｊ及び最新の素子温度ｌにおける最新のＲＦ振幅ｋを計算する。
【０１０７】
（２−１１）では、（２−１０）で計算された駆動電流または光出力電力ｊを第２の手段２へ駆動電流変動時における新たな目標値として設定し、（２−１０）で計算された素子温度ｌを第３の手段３へ同様に新たな目標値として設定すると共に、（２−１０）で計算されたＲＦ振幅ｋを第４の手段４へ駆動電流変動時における新たな目標値として設定する。その後、（２−６）へ戻る。
【０１０８】
このようにして、駆動電流変動時においても、第１の手段１からの光出力ａの光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定される値ｂとなるよう自動的に調整・制御することができる。
【０１０９】
先に述べた動作手順（２−１）〜（２−５）、（２−６）〜（２−７）、及び（２−８）〜（２−１０）は、例えば以下のようにして実現することができる。
【０１１０】
まず、動作手順（２−１）〜（２−５）について説明する。ここでは、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性が、駆動電流、素子温度及び光出力波長を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現され、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性が、駆動電流、素子温度及び光出力電力を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現され、同様に発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅特性が、駆動電流、素子温度及び光出力電力を座標軸とした３次元空間において平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現される場合について説明する。また、第５の手段５には、定められた駆動電流と素子温度に対する発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の値を格納しておく場合を例にとり説明する。
【０１１１】
（２−１）では、第５の手段５に格納された、定められた駆動電流と素子温度に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力波長の値を読み出して、第８の手段８に入力する。
【０１１２】
（２−２）では、第８の手段８において、第５の手段５から入力された値を用いて、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力波長特性を表す１次関数の係数を計算する。
【０１１３】
同様に（２−３）では、第５の手段５に格納された、定められた駆動電流と素子温度に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力電力の値、定められた駆動電流と素子温度に対する所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子のＲＦ振幅を読み出して、第７の手段７に入力する。
【０１１４】
（２−４）では、第７の手段７において、第５の手段５から入力された値を用いて、発光素子の駆動電流変動前における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力電力特性を表す１次関数の係数を計算する。
【０１１５】
（２−５）では、第７の手段７において、第５の手段５から入力された値を用いて、発光素子の駆動電流変動前における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子のＲＦ振幅特性を表す１次関数の係数を計算する。この場合、（２−２）、（２−４）及び（２−５）で計算された係数が、それぞれ上記で説明した所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値である。
【０１１６】
次に、動作手順（２−６）〜（２−７）について説明する。
【０１１７】
（２−６）では、第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流に対し、定められた短い時間に亘る時間平均（移動平均）を取るか、定められたカットオフ特性を有する低周波帯域通過フィルタまたは高周波帯域遮断フィルタを通す、等の、瞬時的な雑音を低減するフィルタ処理を行って得られた値を、指定された駆動電流の許容変動範囲と比較判定する。
【０１１８】
（２−７）では、（２−６）の比較判定の結果が、１回以上の予め定められた回数連続して範囲内に無い時、または範囲外にある時に限り、（２−８）へ移り、その他の場合は（２−６）に戻る。
【０１１９】
ここでは、駆動電流の許容変動範囲を別途指定することとしたが、駆動電流の定められた長い時間に亘る時間平均値をｉav、標準偏差をσ、定められた倍数をα、駆動電流の最新の目標値をｉnewとする時、ｉav±ασまたはｉnew±ασを、光通信用光源部内（例えば、第７の手段７または第８の手段８）において計算し、このいずれかを駆動電流の許容変動範囲としても、本発明の効果は変わらない。
【０１２０】
また、電源投入後、一定時間経過し、発光素子の光出力が安定してから、充分に長い時間ではあるが、発光素子の光出力電力特性が経年変化するまでには至らない程度の定められた長い時間における、駆動電流の最大値Ｍａｘ、最小値Ｍｉｎを監視等により求め、このＭｉｎ，Ｍａｘで決まる範囲を駆動電流の許容変動範囲としても、本発明の効果は変わらない。
【０１２１】
最後に、動作手順（２−８）〜（２−１０）について説明する。
【０１２２】
（２−８）では、（２−６）の比較判定結果に基づき、監視された駆動電流が指定された駆動電流の許容変動範囲内にない場合には、（２−４）で計算された、発光素子の駆動電流変動前における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性を表す１次関数の係数をもとに、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力特性を表す１次関数の係数を予測して、計算する。即ち、駆動電流の増減に応じて、発光素子の光出力電力特性を表す平面（１次関数）を駆動電流に関する座標軸に沿って平行移動した平面を表す１次関数の係数を予測し、計算する。
【０１２３】
次に、（２−９）では、（２−５）で計算された、発光素子の駆動電流変動前における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅特性を表す１次関数の係数をもとに、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅特性を表す１次関数の係数を予測して、計算する。即ち、駆動電流の増減に応じて、発光素子のＲＦ振幅特性を表す平面（１次関数）を駆動電流に関する座標軸に沿って平行移動した平面を表す１次関数の係数を予測し、計算する。この場合、（２−８）で計算された係数が、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値であり、（２−９）で計算された係数が、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値である。
【０１２４】
（２−１０）では、（２−２）及び（２−８）で計算された係数と、指定された光出力波長及び光出力電力とから、等光出力波長線及び駆動電流変動時における等光出力電力線を表す方程式（一次方程式）の係数が全て決まることを利用して、これらの係数から、２本の等値線の交点の座標値（駆動電流、素子温度）として、駆動電流変動時における最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を計算する。計算された最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度と、（２−９）で計算された係数とを用いて、最新のＲＦ振幅を計算する。
【０１２５】
上記の例では、簡単のために、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長、光出力電力、並びにＲＦ振幅の駆動電流依存性及び素子温度依存性が、それぞれ平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により良く表現される場合について説明したが、発光素子の光出力波長、光出力電力、並びにＲＦ振幅の駆動電流依存性及び素子温度依存性が２次曲面や、より一般的な関数、あるいは分割された複数の領域毎に平面もしくは曲面により良く表現される場合でも、同様の手順を用いて、それぞれの特性を表す関数の係数を数値的に決定することが可能であるから、本発明の効果は変わらない。
【０１２６】
［実施の形態３］
図１９は、本発明の請求項３に対応する実施の形態３の構成を示したものである。図１７に示した実施の形態２とは、第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、最新のＲＦ振幅ｋ及び最新の素子温度ｌを格納しておく第９の手段９が追加されている点が異なる。
【０１２７】
本実施の形態の動作手順を図２０に示す。図１８の動作手順とは異なる部分について主に説明する。
【０１２８】
まず、（３−１）では、光通信用光源部をウォーム・スタートする場合等を考慮して、第９の手段９に格納されている値を使用するかどうかを判定する。
【０１２９】
使用する場合には、更に（３−２）で、第９の手段９に第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、ＲＦ振幅ｋ及び素子温度ｌが格納されているかどうかを判定する。
【０１３０】
第９の手段９に第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、素子温度ｌ及びＲＦ振幅ｋが格納されている場合には、（３−３）で、それらの値を読み出し、それぞれ第２の手段２、第３の手段３及び第４の手段４へ出力する。
【０１３１】
その後、（３−１５）で、第２の手段２、第３の手段３及び第４の手段４において、第９の手段９から入力されたそれぞれの値を、目標値として設定する。
【０１３２】
一方、第９の手段９に格納されている値を使用しない場合、または第９の手段９に第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、ＲＦ振幅ｋ及び素子温度ｌが格納されていない場合には、（３−４）〜（３−１３）は、実施の形態２における手順（２−１）〜（２−１０）とそれぞれ同様である。
【０１３３】
これらの後、（３−１４）において、（３−１３）で決定した最新の駆動電流または光出力電力ｊ、最新のＲＦ振幅ｋ及び最新の素子温度ｌを第９の手段９へ格納する。次の（３−１５）は、実施の形態２における手順（２−１１）と同様である。
【０１３４】
本実施の形態では、実施の形態２の構成の光通信用光源部をウォーム・スタートする場合等を考慮したが、実施の形態１の構成の光通信用光源部をウォーム・スタートさせても、本発明の効果は変わらない。
【０１３５】
［実施の形態４］
図２１は、本発明の請求項４に対応する実施の形態４の構成を示したものである。図１９に示した実施の形態３の構成とは、第１の手段１からの光出力ａの光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方を監視し、それぞれ別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲にあるか否かを比較判定し、その比較判定結果を出力する第１０の手段１０が追加されている点が異なる。本実施の形態では、光出力波長及び光出力電力の両方について比較判定する場合について説明する。
【０１３６】
図２２に、本実施の形態の動作手順を示す。
【０１３７】
まず、実施の形態３における動作手順（３−１）〜（３−１５）と同様の手順で、指定された光出力波長及び光出力電力ｂとなるように駆動電流または光出力電力、ＲＦ振幅及び素子温度の設定、調整・制御を行い、これと並行して第１の手段１からの光出力ａについて、光出力波長及び光出力電力の監視を行う。
【０１３８】
（４−１）では、第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、最新の素子温度ｌ及び最新のＲＦ振幅ｋで駆動された、第１の手段１からの光出力ａの光出力波長及び光出力電力の両方を、第１０の手段１０を用いて監視する。
【０１３９】
次に、（４−２）では、（４−１）で監視された光出力波長及び光出力電力を、それぞれ別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲ｍと比較する。
【０１４０】
（４−３）で判定を行い、監視された光出力波長及び光出力電力が指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲内にある場合には、（４−４）で比較判定結果ｎを状態表示として出力し、（４−１）へ戻る。
【０１４１】
また、監視された光出力波長及び光出力電力が指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲内にない場合には、（４−５）で比較判定結果ｎを異常警報として出力し、（４−１）へ戻る。
【０１４２】
先に述べた動作手順のうち、（４−１）は、例えば以下のようにして実現することができる。第１の手段１からの光出力ａを、指定された光出力波長範囲の光を透過する光フィルタ等の光波長帯域透過手段に入力する。この出力を更に、入力光の光電力を光電流に変換するフォトダイオード等の光電変換手段に入力する。このようにして得た光電流を監視・比較することにより、光出力波長及び光出力電力を監視・比較する。即ち、予め分かっている光波長帯域透過手段の光波長透過特性及び光電変換手段の変換特性と、指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲とから決まる光電流の範囲と、先の監視により得られた光電流とを比較することにより、先に述べた比較を行う。
【０１４３】
本実施の形態では、実施の形態３の構成の光通信用光源部の光出力波長及び光出力電力を監視する場合について説明したが、実施の形態１もしくは実施の形態２の構成の光通信用光源部の光出力波長及び光出力電力を監視する場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１４４】
以上、実施の形態１〜４においては、簡単のため、第１の手段１が１つの発光素子により構成される場合について説明したが、第１の手段１が複数の発光素子により構成され、第２の手段２が各発光素子の駆動電流または光出力電力を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御し、第３の手段３が各発光素子の素子温度を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御し、第４の手段４が各発光素子のＲＦ振幅を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御する場合でも、第５の手段５において、第１の手段１を構成する各発光素子における、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納しておき、第６の手段６において、第５の手段５に格納された第１の手段１を構成する各発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該各発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定すると共に、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、前記決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する（請求項７）ことにより、第１の手段１を構成する各発光素子に対する光出力波長及び光出力電力の設定、並びに所定の消光比・アイマスク規定の達成が同様に可能となり、また、第７の手段７において、第１の手段１を構成する各発光素子の駆動電流を監視し、該各発光素子毎に別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない発光素子に対しては、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測し、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を予測し、第８の手段８において、前記許容変動範囲内にない発光素子に対しては、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が該発光素子毎に別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測すると共に、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度における最新のＲＦ振幅を予測する（請求項８）ことにより、第１の手段１を構成する各発光素子に対する光出力波長及び光出力電力の調整・制御、並びに所定の消光比・アイマスク規定の達成が同様に可能となり、また、第９の手段９において、発光素子毎に第２の手段、第３の手段及び第４の手段にそれぞれ与えられた目標値の最新の値を格納しておく（請求項９）ことにより、第１の手段１を構成する各発光素子に対する光出力波長及び光出力電力のウォーム・スタートする場合等を含めた設定や調整・制御が同様に可能となり、また、第１０の手段１０において、第１の手段１を構成する各発光素子が発生する光出力を監視し、該光出力の光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方について、各々に対し別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲にあるか否かを比較判定し、その比較判定結果を出力する（請求項１０）ことにより、第１の手段１を構成する各発光素子に対する光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方の監視が同様に可能となり、本発明の効果は変わらない。
【０１４５】
なお、第１の手段１を構成する複数の発光素子に対し別途指定される光出力波長は通常、各々異なるが、全て同一もしくは一部同一の場合を含む任意の光出力波長を各々に対し指定可能であることはいうまでもない。同様に、第１の手段１を構成する複数の発光素子に対し別途指定される光出力電力は通常、同一であるが、全て異なるもしくは一部異なる場合を含む任意の光出力電力を各々に対し指定可能であることはいうまでもない。
【０１４６】
また、実施の形態１〜４においては、少なくとも１つの値そのもの（生の値）を第５の手段５へ格納しておく場合について説明したが、これらの全てまたは少なくとも１つの値を前もって規格化、スクランブル、ビット反転、暗号化等の符号化処理を行って第５の手段５に格納しておき、第５の手段５から読み出した後にそれぞれ非規格化、デスクランブル、ビット反転、暗号復号化等の復号化処理を行ってから用いる場合についても、本発明の効果は変わらない。
【０１４７】
同様に、実施の形態３においては、第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、最新のＲＦ振幅ｋ及び最新の素子温度ｌそのもの（生の値）を第９の手段９へ格納する場合について説明したが、これらの全てまたは少なくとも１つの値を前もって規格化、スクランブル、ビット反転、暗号化等の符号化処理を行って第９の手段９に格納しておき、第９の手段９から読み出した後にそれぞれ非規格化、デスクランブル、ビット反転、暗号復号化等の復号化処理を行ってから用いる場合についても、本発明の効果は変わらない。
【０１４８】
また、実施の形態２、３においては、それぞれ手順（２−６）、（３−９）において、駆動電流を監視することとしたが、駆動電流の目標値あるいは平均値等からの変動量を監視することとしても、本発明の効果は変わらない。
【０１４９】
また、実施の形態１〜４においては、光出力電力を与えられた目標値に保つようフィードバック制御等により自動的に制御する第２の手段、即ち自動電力制御回路（ＡＰＣ）により直接的に光出力電力を制御する場合を例にとり説明したが、自動電流制御回路（ＡＣＣ）を用いて間接的に光出力電力を制御する場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５０】
更に、実施の形態４においては、比較判定の実行及びその結果の出力は、光出力波長及び光出力電力の両方でも、どちらか一方でも、本発明の効果は変わらない。更に、光出力波長及び光出力電力のそれぞれについて、状態表示または異常警報の両方またはどちらか一方しか出力しない場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５１】
また、実施の形態１における手順（１−２）と（１−３）と（１−４）、実施の形態２における手順（２−１）〜（２−２）と（２−３）〜（２−５）、同（２−４）と（２−５）、同（２−８）と（２−９）、実施の形態３における手順（３−４）〜（３−５）と（３−６）〜（３−８）、同（３−７）と（３−８）、同（３−１１）と（３−１２）、同（３−１４）と（３−１５）の実行順序をそれぞれ入れ替えても、本発明の効果は変わらない。
【０１５２】
加えて、実施の形態１〜４においては、発光素子の駆動電流の新たな目標値を明示的に与える場合について説明したが、自動電力制御回路（ＡＰＣ）を自律的に動作させて駆動電流に更に微調整を加える場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５３】
また、実施の形態１〜４においては、発光素子のＲＦ振幅の新たな目標値を明示的に与える場合について説明したが、自動バイアス制御回路（ＡＢＣ）を自律的に動作させてＲＦ振幅に更に微調整を加える場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５４】
また、実施の形態１〜４においては、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度に対する依存性は、駆動電流変動前における該依存性を、駆動電流の変動量に応じて平行移動したもので良く表されるとしたが、該依存性を表す特性面の方程式の駆動電流に関する項の係数、及び該方程式の素子温度に関する項の係数の両方もしくはどちらか一方を、駆動電流の変動量に応じて変換する等、該依存性を駆動電流の変動量に応じて変換したもので良く表される場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５５】
また、実施の形態１〜４においては、駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度に対する依存性は、駆動電流変動前における該依存性を、駆動電流の変動量に応じて平行移動したもので良く表されるとしたが、該依存性を表す特性面の方程式の駆動電流に関する項の係数、及び該方程式の素子温度に関する項の係数の両方もしくはどちらか一方を、駆動電流の変動量に応じて変換する等、該依存性を駆動電流の変動量に応じて変換したもので良く表される場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１５６】
［実施の形態５］
図２３は、本発明の請求項５に対応する実施の形態５の方法を示したものである。本実施の形態は、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性、及び発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時のＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点を選定する方法を示す。
【０１５７】
（５−１）では、第１の手段を構成する発光素子の別途指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）及び素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）を入力する。
【０１５８】
（５−２）では、任意のｐの値（ｐは前記発光素子の駆動電流ｉの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｐ＜１を満たす実数）を用いて、図１２（ａ）に示すように駆動電流と光出力波長を座標軸とする２次元平面上で、該指定された駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分してその内分点における駆動電流ｉs1及びｉs2を求め、これより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流の２次関数で表される光出力波長特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値及び最大値、即ち｜δλ0｜i=i1 or i2及び｜δλ0｜i=(i1+i2)/2を求め、これらが等しくなるようにｐの値を決定し、この時の内分点を測定点としてその駆動電流ｉs1及びｉs2を該測定点における駆動電流に決定する。
【０１５９】
（５−３）では、（５−２）の過程で決定したｐの値を用いて、発光素子の素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）をｐ：１−ｐ及び１−ｐ：ｐで内分する素子温度を測定点における素子温度Ｔs1及びＴs2として決定する。
【０１６０】
最後に、（５−４）では、（５−２）〜（５−３）の過程で決定された値の組み合わせからなる４つの測定点（ｉs1，Ｔs1）、（ｉs1，Ｔs2）、（ｉs2，Ｔs1）、（ｉs2，Ｔs2）のうち、任意の３点を所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点として選定する。
【０１６１】
このようにして、直接変調型光通信用光源部内の発光素子に対して、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点を選定することにより、光出力波長、ＲＦ振幅及び光出力電力の設定・制御時における光出力波長及び光出力電力の推定誤差を小さくすることができる。
【０１６２】
［実施の形態６］
図２４は、本発明の請求項６に対応する実施の形態６の方法を示したものである。図２３に示した実施の形態５の方法との違いは、（６−１）、（６−４）の過程は実施の形態５における過程（５−１）、（５−４）とそれぞれ同様であるが、（６−２）〜（６−３）の過程が異なる。以下、図２３の実施の形態５とは異なる部分について主に説明する。
【０１６３】
（６−２）では、任意のｑの値（ｑは前記発光素子の素子温度Ｔの動作範囲の内分点の比座標であり、０＜ｑ＜１を満たす実数）を用いて、図１２（ｂ）に示すように素子温度と光出力波長を座標軸とする２次元平面上で、該指定された素子温度Ｔの動作範囲（Ｔ1≦Ｔ≦Ｔ2）をｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分してその内分点における素子温度Ｔs1及びＴs2を求め、これより該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度の２次関数で表される光出力波長特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差の最小値及び最大値、即ち｜δλ0｜T=T1 or T2及び｜δλ0｜T=(T1+T2)/2を求め、これらが等しくなるようにｑの値を決定し、この時の内分点を測定点としてその素子温度Ｔs1及びＴs2を該測定点における素子温度に決定する。
【０１６４】
（６−３）では、（６−２）の過程で決定したｑの値を用いて、発光素子の駆動電流ｉの動作範囲（ｉ1≦ｉ≦ｉ2）をｑ：１−ｑ及び１−ｑ：ｑで内分する駆動電流を測定点における駆動電流ｉs1及びｉs2として決定する。
【０１６５】
以上、実施の形態５においては、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流の２次関数で表される光出力波長特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差を小さくするために、測定点における駆動電流を決定し、実施の形態６においては、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度の２次関数で表される光出力波長特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力波長特性との近似誤差を小さくするために、測定点における素子温度を決定したが、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流の２次関数で表される光出力電力特性と、駆動電流の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差を小さくするために、測定点における駆動電流を決定しても、あるいは、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度の２次関数で表される光出力電力特性と、素子温度の１次関数で近似された光出力電力特性との近似誤差を小さくするために、測定点における素子温度を決定しても、更に、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流の２次関数で表されるＲＦ振幅特性と、駆動電流の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差を小さくするために、測定点における駆動電流を決定しても、あるいは、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の素子温度の２次関数で表されるＲＦ振幅特性と、素子温度の１次関数で近似されたＲＦ振幅特性との近似誤差を小さくするために、測定点における素子温度を決定しても、同様の結果が得られるため、本発明の効果は変わらない。
【０１６６】
また、実施の形態５及び６では、発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性を、動作範囲内で駆動電流及び素子温度に対してそれぞれ２次の項まで考慮し（駆動電流及び素子温度の２次関数とし）、光出力波長、光出力電力及びＲＦ振幅の実際の設定・制御時には、発光素子の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の駆動電流依存性及び素子温度依存性が平面（駆動電流及び素子温度の１次関数）により近似される場合について説明したが、駆動電流及び素子温度の動作範囲を複数の領域に分割し、分割された複数の領域毎に、それぞれ平面近似される場合でも、同様の手順を用いて、それぞれの特性を表す関数の近似誤差の最大値と最小値の絶対値が等しくなる測定点の駆動電流及び素子温度を選定することが可能であるから、本発明の効果は変わらない。
【０１６７】
また、実施の形態５〜６においては、簡単のため、第１の手段が１つの発光素子で構成される場合について説明したが、第１の手段１が複数の発光素子により構成され、第２の手段２が各発光素子の駆動電流または光出力電力を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御し、第３の手段３が各発光素子の素子温度を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御し、第４の手段４が各発光素子のＲＦ振幅を、各々に対し与えられる目標値に保つよう自動的に制御し、第５の手段５が第１の手段１を構成する各発光素子における、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力波長の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対する光出力電力の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値と、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度に対するＲＦ振幅の少なくとも１つの値、またはこれら３者に関する少なくとも１つの値、あるいはこれら３者の関係を決定する少なくとも１つのパラメータ値とを格納し、第６の手段６が第５の手段５に格納された第１の手段１を構成する各発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該各発光素子の光出力波長及び光出力電力の両方が別途指定された値となる駆動電流または光出力電力及び素子温度を決定すると共に、該各発光素子毎の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、前記決定された駆動電流または光出力電力及び素子温度におけるＲＦ振幅を決定する場合でも、また、第７の手段７が第１の手段１を構成する各発光素子の駆動電流を監視し、該各発光素子毎に別途指定される許容変動範囲内にあるか否かを比較判定し、許容変動範囲内にない発光素子に対しては、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力電力との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を予測し、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、該発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を予測し、第８の手段８が前記許容変動範囲内にない発光素子に対しては、第５の手段５に格納された該発光素子に対する少なくとも１つの値により決まる、該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流と素子温度と光出力波長との関係と、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係とから、該発光素子の駆動電流変動時における所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の両方が発光素子毎に別途指定される値となる最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度を予測すると共に、第７の手段７により予測された該発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係から、最新の駆動電流または光出力電力及び最新の素子温度における最新のＲＦ振幅を予測する場合でも、また、第９の手段９が発光素子毎に第２の手段、第３の手段及び第４の手段にそれぞれ与えられた目標値の最新の値を格納する場合でも、更にまた、第１０の手段１０が第１の手段１を構成する各発光素子が発生する光出力を監視し、該光出力の光出力波長及び光出力電力の両方またはどちらか一方について、各々に対し別途指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲にあるか否かを比較判定し、その比較判定結果を出力する場合でも、各発光素子について実施の形態５または６の第１乃至第４の過程を実行する（請求項１１，１２）ことにより、第１の手段を構成する複数の発光素子の光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点の選定が同様に可能であり、本発明の効果は変わらない。
【０１６８】
また、実施の形態５及び６においては、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の光出力波長及び光出力電力の設定・制御を行うために、発光素子の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性、発光素子の光出力電力の駆動電流及び素子温度依存性、発光素子のＲＦ振幅の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点を選定しているが、光出力波長の監視のみを行うために、所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の発光素子の光出力波長の駆動電流及び素子温度依存性を決定するための測定点を選定する場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１６９】
また、実施の形態５及び６においては、少なくとも１つの値そのもの（生の値）を第５の手段５へ格納しておく場合について説明したが、これらの全てまたは少なくとも１つの値を前もって規格化、スクランブル、ビット反転、暗号化等の符号化処理を行って第５の手段５に格納しておき、第５の手段５から読み出した後にそれぞれ非規格化、デスクランブル、ビット反転、暗号復号化等の復号化処理を行ってから用いる場合についても、本発明の効果は変わらない。
【０１７０】
またに、実施の形態５及び６においては、第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力ｊ、最新のＲＦ振幅ｋ及び最新の素子温度ｌそのもの（生の値）を第９の手段９へ格納する場合について説明したが、これらの全てまたは少なくとも１つの値を前もって規格化、スクランブル、ビット反転、暗号化等の符号化処理を行って第９の手段９に格納しておき、第９の手段９から読み出した後にそれぞれ非規格化、デスクランブル、ビット反転、暗号復号化等の復号化処理を行ってから用いる場合についても、本発明の効果は変わらない。
【０１７１】
また、実施の形態５及び６においては、光出力電力を与えられた目標値に保つようフィードバック制御等により自動的に制御する手段、即ち自動電力制御回路（ＡＰＣ）により直接的に制御する場合を例にとり説明したが、自動電流制御回路（ＡＣＣ）を用いて制御する場合でも、本発明の効果は変わらない。
【０１７２】
また、実施の形態５及び６においては、発光素子のＲＦ振幅の新たな目標値を明示的に与える場合について説明したが、自動バイアス制御回路（ＡＢＣ）を自律的に動作させてＲＦ振幅に更に微調整を加える場合でも、本発明の効果は変わらない。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】従来技術による光通信用光源部の一例を示す構成図
【図２】従来技術による光出力波長の設定・制御の概要を示す説明図
【図３】発光素子の駆動電流及び素子温度に対する光出力波長並びに光出力電力の関係を示す説明図（駆動電流変動前）
【図４】発光素子の駆動電流及び素子温度に対する光出力波長並びに光出力電力の関係を示す説明図（駆動電流変動時）
【図５】先願１に記載された光通信用光源部の一例を示す構成図
【図６】先願２に記載された光通信用光源部の一例を示す構成図
【図７】発光素子の動作範囲における光出力波長の近似誤差の説明図
【図８】駆動電流動作範囲の内分点の比座標と光出力波長近似誤差の絶対値の比との関係を示す説明図
【図９】発光素子の動作範囲と光出力波長特性及び光出力電力特性の測定点との関係を示す説明図
【図１０】発光素子の直接変調時のアイパターンの測定例を示す説明図
【図１１】発光素子の所定の消光比・アイマスク規定を満足する直接変調時の駆動電流及び素子温度に対するＲＦ振幅の関係を示す説明図
【図１２】発光素子の動作範囲における光出力波長の近似誤差の説明図
【図１３】発光素子の動作範囲における光出力電力もしくはＲＦ振幅の近似誤差の説明図
【図１４】発光素子の動作範囲と光出力波長特性、光出力電力特性及びＲＦ振幅特性の測定点との関係を示す説明図
【図１５】本発明による直接変調型通信用光源部の実施の形態１を示す構成図
【図１６】実施の形態１の動作手順を示すフローチャート
【図１７】本発明による直接変調型通信用光源部の実施の形態２を示す構成図
【図１８】実施の形態２の動作手順を示すフローチャート
【図１９】本発明による直接変調型通信用光源部の実施の形態３を示す構成図
【図２０】実施の形態３の動作手順を示すフローチャート
【図２１】本発明による直接変調型通信用光源部の実施の形態４を示す構成図
【図２２】実施の形態４の動作手順を示すフローチャート
【図２３】本発明の実施の形態５の処理の手順を示すフローチャート
【図２４】本発明の実施の形態６の処理の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１７４】
１：第１の手段、２：第２の手段、３：第３の手段、４：第４の手段、５：第５の手段、６：第６の手段、７：第７の手段、８：第８の手段、９：第９の手段、１０：第１０の手段、ａ：第１の手段１からの光出力、ｂ：指定された光出力波長及び光出力電力、ｃ：第６の手段６により決定された駆動電流または光出力電力、ｄ：第６の手段６により決定されたＲＦ振幅、ｅ：第６の手段６により決定された素子温度、ｆ：第１の手段１を構成する発光素子の駆動電流、ｇ：指定された駆動電流の許容変動範囲、ｈ：第７の手段７により予測された発光素子の駆動電流変動時における駆動電流と素子温度と光出力電力との関係を決めるパラメータ値及び駆動電流と素子温度とＲＦ振幅との関係を決めるパラメータ値、ｊ：第８の手段８により決定された最新の駆動電流または光出力電力、ｋ：第８の手段８により決定された最新のＲＦ振幅、ｌ：第８の手段８により決定された最新の素子温度、ｍ：指定された光出力波長範囲及び光出力電力範囲の両方またはどちらか一方、ｎ：比較判定結果。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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