(57)【要約】【課題】発光素子がその周囲の発光素子の発熱の影響により、温度検出器の検出温度が実際の発光素子の周囲温度と乖離して発光素子の発光光量が低下してしまうことを抑制する。【解決手段】全ての送信部のレーザダイオードをオンにする（ステップＳ２）。そして、フォトダイオードでレーザダイオードの光量を検出し（ステップＳ４）、レーザダイオードが適正な光量となるようにオフセット値を求めて（ステップＳ５）、これを温度オフセット記憶部に記憶する（ステップＳ６）。すなわち、記憶部に記憶されている設定光量となるような温度値を求め、その温度値と温度検出器の検出温度値との差分がオフセット値となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の発光素子と、
温度検出器と、
前記温度検出器の温度検出結果に応じて電流を供給して前記各発光素子をそれぞれ駆動する駆動手段と、
前記発光素子ごとに発光光量を検出する光量検出器と、
対象となる前記発光素子について前記駆動手段で使用する前記光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果を補正する第１の補正手段と、
を備えている光通信装置。
【請求項２】
前記第１の補正手段は、
前記光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果の補正値を対象となる前記発光素子の周囲の他の前記発光素子の駆動状況に応じた複数例記憶する記憶手段と、
前記駆動状況に応じて複数の前記補正値の中から１つを選択して、当該補正値に基づいて前記温度検出器の温度検出結果を補正する処理を実行する実行手段と、
をさらに備えている請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
対象となる前記発光素子について前記光量検出器で検出した光量に基づいて当該発光素子を前記駆動手段で駆動する前記電流の量を補正する第２の補正手段と、
前記第１の補正手段で対象となる前記発光素子について前記光量検出器で光量を検出する際には前記第２の補正手段による前記補正を休止する休止手段と、
をさらに備えている請求項１又は２に記載の光通信装置。
【請求項４】
温度検出器の温度検出結果に応じて電流を供給して並列配置された複数の発光素子をそれぞれ駆動する駆動手段と、
対象となる前記発光素子について前記駆動手段で使用する前記発光素子ごとに発光光量を検出する光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果を補正する第１の補正手段と、
をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザダイオードの閾値電流の温度特性式を実際のレーザダイオードの温度と温度センサの検出値との乖離の程度に合わせて変形する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９‐８９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、発光素子がその周囲の発光素子の発熱の影響により、温度検出器の検出温度が実際の発光素子の周囲温度と乖離して発光素子の発光光量が低下してしまうことを抑制できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、並列配置された複数の発光素子と、温度検出器と、前記温度検出器の温度検出結果に応じて電流を供給して前記各発光素子をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記発光素子ごとに発光光量を検出する光量検出器と、対象となる前記発光素子について前記駆動手段で使用する前記光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果を補正する第１の補正手段と、を備えている光通信装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光通信装置において、前記第１の補正手段は、前記光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果の補正値を対象となる前記発光素子の周囲の他の前記発光素子の駆動状況に応じた複数例記憶する記憶手段と、前記駆動状況に応じて複数の前記補正値の中から１つを選択して、当該補正値に基づいて前記温度検出器の温度検出結果を補正する処理を実行する実行手段と、をさらに備えている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光通信装置において、対象となる前記発光素子について前記光量検出器で検出した光量に基づいて当該発光素子を前記駆動手段で駆動する前記電流の量を補正する第２の補正手段と、前記第１の補正手段で対象となる前記発光素子について前記光量検出器で光量を検出する際には前記第２の補正手段による前記補正を休止する休止手段と、をさらに備えている。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、温度検出器の温度検出結果に応じて電流を供給して並列配置された複数の発光素子をそれぞれ駆動する駆動手段と、対象となる前記発光素子について前記駆動手段で使用する前記発光素子ごとに発光光量を検出する光量検出器で検出した光量に基づいた前記温度検出器の温度検出結果を補正する第１の補正手段と、をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な制御プログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１，４に記載の発明によれば、発光素子がその周囲の発光素子の発熱の影響により、温度検出器の検出温度が実際の発光素子の周囲温度と乖離して発光素子の発光光量が低下してしまうことを、本構成を備えない場合に比べて抑制できるようにすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、温度検出器の検出温度が実際の発光素子の周囲温度と乖離して発光素子の発光光量が低下することの抑制を、本構成を備えない場合に比べて周囲の発光素子の駆動状況に応じて実現することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、第２の補正手段による補正の影響を受けることなく、温度検出器での温度検出結果を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置の回路図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置の回路図である。
【図４】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置の設定処理について説明するフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置のオフセット値について説明するグラフである。
【図６】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置について説明する説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態にかかる光通信装置のオフセット値について説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかる光通信装置の斜視図である。この光通信装置１は、基板２を備えている。この基板２の長手方向の一端側上には、複数、この例で３つの送信部３と、受信部４とが並列配置されて実装されている。各送信部３は、電気信号を光信号に変換してレセプタクル部５（送信部３内に組み込まれている）から出力する。また、受信部４はレセプタクル部５（送信部３内に組み込まれている）で受けた光信号を電気信号に変換する。すなわち、各送信部３、受信部４のレセプタクル部５には、図示しないプラグ型コネクタが接続され、このプラグ型コネクタには光ファイバの一端が固定される。そして、送信部３は光ファイバを介して光信号を伝送し、受信部４は光ファイバを介して伝送された光信号を受信する。
【００１３】
基板２上には各送信部３にそれぞれ対応して複数の駆動回路６が実装されている。各駆動回路６は対応する送信部３を駆動する。また、基板２上には各送信部３にそれぞれ対応して複数の制御回路７も実装されている。各制御回路７は対応する送信部３を駆動する際の条件設定を行う。基板２上にはポストアンプ８も実装されている。ポストアンプ８は受信部４の電気信号を増幅する。
基板２の送信部３、受信部４が設けられている方とは反対側の長手方向端部には端子部９が設けられている。この端子部９は図示しないコネクタを介して図示しない装置本体に光通信装置１を接続するために設けられている。
【００１４】
次に、光通信装置１について説明する。図２、図３は、光通信装置１の回路図である。図２において各光通信部１１は、それぞれ一組の送信部３、駆動回路６及び制御回路７の回路構成を図示したものである。光通信部１１は、ｎ個（ｎ＝１，２，３…）、図１の例で３個設けられている。各光通信部１１の回路構成はすべて共通である。複数の送信部３は並列配置されているため、各光通信部１１の発光素子となるレーザダイオード２１も基板２上で一列に並列配置されている。
【００１５】
ロジック部１２は、光通信装置１が装着される装置本体側に設けられていて、光通信装置１を制御するための各種制御信号を生成し、光通信装置１を制御する。
図３には、光通信部１１の回路図である。各光通信部１１の回路構成はすべて共通であるため、ここではその１台について回路構成や動作を説明する。各光通信部１１はいずれも本体装置側のロジック部１２により制御される。すなわち、ロジック部１２は、各光通信部１１を集中的に制御する制御部１３を備えていて、制御部１３はプログラム１４に基づいて光通信装置１を制御する。このプログラム１４は光通信装置１の製造当初からロジック部１２にセットアップされていてもよいが、後発的に記憶媒体に記憶されたプログラム１４を読み取ってロジック部１２にセットアップし、あるいは、インターネットなどからダウンロードしてロジック部１２にセットアップしてもよい。
【００１６】
発光素子となるレーザダイオード２１は、電気信号を光信号に変換する素子である。受光素子となるフォトダイオード２２は、レーザダイオード２１の発する光を受光して電気信号に変換する。フォトダイオード２２はレーザダイオード２１の光量をモニタするための素子である。
駆動回路６のバイアス電流制御回路３８は、レーザダイオード２１に入力するバイアス電流を制御する（詳細は後述）。バッファ３１には、光通信装置１で光信号に変換すべき電気信号に基づいた差動データがロジック部１２から入力される。そして、差動データに基づいてバッファ３１は２台のスイッチング素子３２を交互に駆動して、レーザダイオード２１に変調電流を供給する。変調電流制御回路３３は、この変調電流を制御する（詳細は後述）。
【００１７】
ＡＰＣ（オート・パワー・コントロール）回路３４は、送信部３に設けられたフォトダイオード２２が検出するレーザダイオード２１の光量に基づいてバイアス電流を制御する。すなわち、レーザダイオード２１は経年変化により光量が劣化するため、レーザダイオード２１の光量をモニタして光量が低下したら変調電流を多くしてレーザダイオード２１の光量を維持する。
【００１８】
制御回路７には、温度検出器４１が設けられている。温度検出器４１は光通信装置１の周囲温度を検出する。記憶部４２は温度検出器４１での検出温度値に応じた変調電流、バイアス電流の適正値を登録したテーブルが記憶されている。バイアス電流制御回路３８、変調電流制御回路３３は、それぞれ温度検出器４１での検出温度値に応じた変調電流、バイアス電流の適正値を記憶部４２から読みだして、変調電流、バイアス電流を適正に調整する。すなわち、光通信装置１の周囲温度に上昇があったときは、その程度に応じて変調電流、バイアス電流の電流値を高める。
【００１９】
このように、各光通信部１１では、周囲の温度の上昇がレーザダイオード２１の光量与える影響を、変調電流、バイアス電流の電流値を高めることで補正し、レーザダイオード２１の光量を適正に維持している。
しかし、レーザダイオード２１は送信部３の先端部５に設けられており、一方、温度検出部４１は制御部１３に設けられているので、レーザダイオード２１と温度検出器４１との間にはある程度の距離がある（図１参照）。そのため、あるレーザダイオード２１に隣接する他のレーザダイオード２１から及ぶ熱的影響が温度検出器４１で十分に捉えられず、変調電流、バイアス電流の電流値が適正値より低くなってしまう恐れがある。
【００２０】
さらに、光通信装置１においては、複数の送信部３が並列配置されていて、各送信部３のレーザダイオード２１が互いに近い位置に配置されており、ある送信部３のレーザダイオード２１には、隣接する送信部３のレーザダイオード２１の熱的影響が及ぶ。よって、単一の送信部３のみが設けられている場合に比べて、複数の送信部３が並列して配置されている光通信装置１の場合においては、レーザダイオード２１の温度が高くなりやすい。したがって、レーザダイオード２１の温度と温度検出器４１による検出温度との乖離は大きくなる。かかる不具合を解決するための手段について説明する。
【００２１】
まず、電流源５１は、フォトダイオード２２の検出電流に等しい電流ＩPDを生成し、その電流値ＩPDを抵抗５２で電圧に変換後、Ａ／Ｄ変換器５３でＡ／Ｄ変換して、光量値としてロジック部１２の光出力比較部５４に出力する。また、光出力比較部５４は、温度検出器４１の検出温度に応じた光量の値を記憶部４２から読み出す。そして、光出力比較部５４は、温度検出器４１の検出温度に応じた光量の値と、フォトダイオード２２の検出電流値から求めた光量値とを比較して、温度検出器４１の検出温度値のオフセット値を求め、このオフセット値を温度オフセット記憶部５５に記憶する。
【００２２】
このように、温度オフセット記憶部５５に記憶されたオフセット値は温度検出器４１の検出温度に加算され、その加算値に応じた変調電流、バイアス電流の適正値が記憶部４２から読みだされ、変調電流制御回路３３、バイアス電流制御回路３８は、その変調電流、バイアス電流の適正値となるように変調電流、バイアス電流の値を制御する。すなわち、変調電流、バイアス電流の値が温度オフセット記憶部５５に記憶されたオフセット値により補正される。
スイッチ６１，６２は、それぞれ変調電流、バイアス電流をオン、オフするスイッチであり、ロジック部１２の制御部１３の制御信号により開閉する。スイッチ６３は、ＡＰＣ回路３８をオン、オフするスイッチであり、ロジック部１２の制御部１３の制御信号により開閉する。
【００２３】
次に、図２、図３の回路において、オフセット値を求めて温度オフセット記憶部５５に記憶する設定処理について説明する。図４は、当該設定処理について説明するフローチャートである。
【００２４】
ロジック部１２の制御部１３は、まず、設定モードになったか否かを判断する（ステップＳ１）。設定モードは、光通信装置１を本体装置に装着した場合に初期設定の設定処理を行うモードである。この際には、設定処理を行なった光通信部１１の数をカウントするカウント値Ｎの初期値を１にする（Ｎ＝１）。ここで、光通信部１１の総数はｎとする。設定モードになったときは（ステップＳ１のＹ）、全ての送信部３のレーザダイオード２１をオンにし（ステップＳ２）、現在、設定処理の対象としている送信部３のＡＰＣ回路３４を、スイッチ６３を開くことでオフにする（ステップＳ３）。これは、ＡＰＣ回路３４が動作することにより、オフセット値を求める処理に影響を与えないようにするためである。そして、フォトダイオード２２でレーザダイオード２１の光量を検出し（ステップＳ４）、レーザダイオード２１が適正な光量となるようにオフセット値を求めて（ステップＳ５）、これを温度オフセット記憶部５５に記憶する（ステップＳ６）。すなわち、記憶部４２に記憶されている設定光量となるような温度値を求め、その温度値と温度検出器４１の検出温度値との差分がオフセット値となる。その後、ＡＰＣ回路３４を、スイッチ６３を閉じることでオンにする（ステップＳ７）。そして、カウント値Ｎの値がｎに達していれば（ステップＳ８のＹ）、一連の処理を終了する。カウント値Ｎの値がｎに達しておらず（ステップＳ８のＮ）、いまだ設定処理を行っていない光通信部１１がある場合は、当該光通信部１１についてステップＳ２以下の処理を行う。また、この場合には、カウント値Ｎの値を＋１だけインクリメントする。なお、図４の設定処理は、光通信装置１を本体装置に接続した際に行われる最初の初期設定のときなどに実行する。
【００２５】
図５に示すように、この場合に温度検出器４１の検出温度がＴoである場合に、初期設定における設定処理で温度オフセット記憶部５５に記憶したオフセット値を検出温度がＴoに加算したときの温度がＴLDであったとすると、変調電流Ｉmod、バイアス電流Ｉbiasの値も、温度がＴLDである場合よりオフセット値を加算した場合の方が大きくなることがわかる。
【００２６】
ところで、光通信装置１においては常にすべての送信部３を同時に駆動するとは限らない。例えば、図６に示すように、３台の送信部３が並列配置されている場合に、初期設定の対象が中央の送信部３であるときに、常にすべての送信部３を同時に駆動するならば、初期設定は３台の送信部３を同時に駆動させて一度だけ行えばよい。しかし、すべての送信部３を同時に駆動する場合、対象となる中央の送信部３からみて片側の送信部３は駆動するが、他方の片側の送信部３は駆動しない場合の両方が考えられる場合は、初期設定における設定処理でそれぞれの駆動条件でオフセット値を求める。そして、その複数のオフセット値のうち現在の光通信装置１の駆動状態に対応したものを制御部１３が選択するようにする（図３参照）。図６の例においては、図７に示すように、対象となる中央の送信部３のオフセット値として、左側の送信部３は駆動するが右側の送信部３は駆動しないときの温度ＴLD1の場合と、左右両側の送信部３を駆動するときの温度ＴLD2の場合と、両方のオフセット値を求めている。
【００２７】
また、３台の送信部３のうち対象となるのが右側又は左側の送信部３である場合も、他の２台の送信部３をすべて駆動する場合、２台のうちの１台のみを駆動する場合ではオフセット値が異なってくるので、各送信部３の駆動条件を変えて複数のオフセット値を計算する。さらに、他の２台の送信部３のうちの１台のみを駆動する場合でも、右側の１台のみ駆動するのか、左側の１台のみ駆動するのかによってもオフセット値が変わるので、それぞれの駆動条件でオフセット値を求めるようにする。
【符号の説明】
【００２８】
１    光通信装置
１４  プログラム
２１  レーザダイオード
２２  フォトダイオード
４１  温度検出器
５４  光出力比較部
５５  温度オフセット記憶部
【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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