(57)【要約】【課題】本発明は、レーザダイオードの再起動直後であっても設定波長の光を出力できる光波長安定制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の光の波長を一定に保つようにレーザダイオード４０の発振条件を設定する発振条件設定手段１１と、発振条件設定手段１１で設定されたレーザダイオード４０の発振条件でレーザダイオード４０を駆動する駆動手段１２と、発振条件設定手段１１が設定したレーザダイオード４０の発振条件を記憶し、最後に記憶したレーザダイオード４０の発振条件を最新値とする記憶手段１３と、を備える光波長安定制御装置３０１であって、発振条件設定手段１１は、レーザダイオード４０の再起動時に記憶手段１３が記憶する最新値をレーザダイオード４０の発振条件として設定する。【選択図】図１
2009164532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードの光の波長を一定に保つようにレーザダイオードの発振条件を設定する発振条件設定手段と、
前記発振条件設定手段で設定されたレーザダイオードの発振条件でレーザダイオードを駆動する駆動手段と、
前記発振条件設定手段が設定したレーザダイオードの発振条件を記憶し、最後に記憶したレーザダイオードの発振条件を最新値とする記憶手段と、
を備える光波長安定制御装置であって、
前記発振条件設定手段は、レーザダイオードの再起動時に前記記憶手段が記憶する最新値をレーザダイオードの発振条件として設定することを特徴とする光波長安定制御装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、レーザダイオードの発振条件を周期的に記憶することを特徴とする請求項１に記載の光波長安定制御装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、レーザダイオードの発振を終了させたときのレーザダイオードの発振条件を記憶することを特徴とする請求項１に記載の光波長安定制御装置。
【請求項４】
前記発振条件設定手段が設定するレーザダイオードの発振条件は、レーザダイオードの駆動電流値及びレーザダイオードの温度値であることを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの光波長安定制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードの光の波長を安定化する光波長安定制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）システムは、波長でユーザやサービスの識別をしているため、クロストーク、通信品質の劣化及び漏話を回避するために異なった波長の光の出力を防ぐ必要がある。特に、ＷＤＭ−ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムでは、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：光回線終端装置）側のユーザから他のユーザに設定されている波長帯域の光が出力されると、ＳＬＴ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：加入者線端局装置）が他のユーザからの信号として受信するため、他のユーザのサービスにも支障が生ずることになる。このため、通常レーザダイオードは光波長安定制御装置で波長を制御している。
【０００３】
光波長安定制御装置は、駆動電流が増加すると波長は長波長側にシフトし、温度を低下させると波長は短波長側へシフトするというレーザダイオードの特性を利用している。例えば、レーザダイオードの経年劣化により光出力が低下した場合、光波長安定制御装置は、駆動電流を増加して設定出力にし、長波長側にシフトした波長を短波長側へシフトさせるためレーザダイオードの温度を下げ、光出力と波長の制御を行っている。光波長安定制御装置として、高価な波長ロッカを使用せず、レーザダイオードの波長を安定化する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特公平７−７０７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、レーザダイオードを再起動した場合、従来の波長安定化装置はレーザダイオードの経年劣化を考慮しておらず、初期状態のレーザダイオードの発振条件からの駆動電流及び温度制御をすることになる。つまり、レーザダイオードに経年劣化が生じている場合、再起動後、レーザダイオードは光出力が低下した状態で発振し始める。波長安定化装置が規定の光出力となるように駆動電流を増加させるため、波長は一時的に長波長側にシフトして設定波長と異なる波長の光が出力されることになる。その後、波長安定化装置は設定波長となるようにレーザダイオードの温度を制御する。このように、レーザダイオードを再起動するたびに、設定波長となるまで時間を要し、波長管理が厳しいＷＤＭのようなシステムでは、波長が安定するまで光信号の出力を停止しなければならないという課題があった。
【０００５】
そこで、前記課題を解決するため、本発明は、レーザダイオードの再起動直後であっても設定波長の光を出力できる光波長安定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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光波長安定制御装置は、レーザダイオードを立ち下げる直前の発振条件を記憶しておき、再起動したときに直前に記憶した発振条件で発振させることとした。
【０００７】
具体的には、本発明に係る光波長安定制御装置は、レーザダイオードの光の波長を一定に保つようにレーザダイオードの発振条件を設定する発振条件設定手段と、前記発振条件設定手段で設定されたレーザダイオードの発振条件でレーザダイオードを駆動する駆動手段と、前記発振条件設定手段が設定したレーザダイオードの発振条件を記憶し、最後に記憶したレーザダイオードの発振条件を最新値とする記憶手段と、を備える光波長安定制御装置であって、前記発振条件設定手段は、レーザダイオードの再起動時に前記記憶手段が記憶する最新値をレーザダイオードの発振条件として設定することを特徴とする。
【０００８】
記憶手段がレーザダイオードの発振条件を記憶しておき、再起動時に記憶手段からレーザダイオードの発振条件の最新値を呼び出すことで、レーザダイオードを設定された光出力且つ波長で発振させることができる。従って、本発明は、レーザダイオードの再起動直後であっても設定波長の光を出力できる光波長安定制御装置を提供することができる。
【０００９】
本発明に係る光波長安定制御装置の前記記憶手段は、レーザダイオードの発振条件を周期的に記憶することが好ましい。記憶手段がレーザダイオードの発振条件を周期的に記憶しておくことで最新値は自動的に更新される。このため、何らかの原因でレーザダイオードの発振が不意に終了してしまった場合であっても、記憶手段が記憶する直近の発振条件を用いて再起動することができる。
【００１０】
本発明に係る光波長安定制御装置のレーザダイオードの発振を終了させたときのレーザダイオードの発振条件を記憶することが好ましい。レーザダイオードの発振を終了させる際に、記憶手段が直前のレーザダイオードの発振条件を記憶する。このため、再起動時に発振終了時の発振条件を用いて再起動することができる。
【００１１】
本発明に係る光波長安定制御装置の前記発振条件設定手段が設定するレーザダイオードの発振条件は、レーザダイオードの駆動電流値及びレーザダイオードの温度値とすることができる。
【００１２】
レーザダイオードの光の波長は駆動電流とレーザダイオードの温度の２つのパラメータで制御できる。記憶手段がレーザダイオードの駆動電流とレーザダイオードの温度の２つのパラメータを記憶することで、レーザダイオードの再起動直後であっても設定波長の光を出力できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レーザダイオードの再起動直後であっても設定波長の光を出力できる光波長安定制御装置を提供することができる。本発明に係る光波長安定制御装置でレーザダイオードの光の波長を制御すれば、経年変化にともなう波長変動がなく、また、再起動時の波長ずれを防止することができる。本発明に係る光波長安定制御装置で制御されたレーザダイオードをＷＤＭシステムに使用することで、再起動直後に光信号を出力してもクロストーク、通信品質の劣化及び漏話を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１５】
図１は、本実施形態の光波長安定制御装置３０１の構成を示す図である。図１の光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の光の波長を一定に保つようにレーザダイオード４０の発振条件を設定する発振条件設定手段１１と、発振条件設定手段１１で設定されたレーザダイオード４０の発振条件でレーザダイオード４０を駆動する駆動手段１２と、発振条件設定手段１１が設定したレーザダイオード４０の発振条件を記憶し、最後に記憶したレーザダイオード４０の発振条件を最新値とする記憶手段１３と、を備える光波長安定制御装置であって、発振条件設定手段１１は、レーザダイオード４０の再起動時に記憶手段１３が記憶する最新値をレーザダイオード４０の発振条件として設定することを特徴とする。
【００１６】
また、光波長安定制御装置３０１の発振条件設定手段１１が設定するレーザダイオード４０の発振条件は、レーザダイオードの駆動電流値及びレーザダイオードの温度値であるとして説明する。
【００１７】
光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の駆動電流を制御する駆動電流制御手段２１を備える。発振条件設定手段１１は、レーザダイオード４０の光出力をフィードバックし、設定された光出力となるように駆動電流を設定し、駆動電流制御手段２１に指示する。図１にはレーザダイオード４０の光出力を測定する手段は記載していない。なお、このようにレーザダイオードの光出力を一定に保つように制御することをオートパワーコントロール（ＡＰＣ）という。
【００１８】
レーザダイオード４０の光出力は経年変化して光出力が低下する。このため、設定した光出力を保つため、発振条件設定手段１１は、駆動電流制御手段２１に対して駆動電流を増加させるように指示する。駆動電流の増加は、レーザダイオード４０の温度上昇を招き、レーザダイオード４０の光の波長が長波長側にシフトすることになる。具体的には、駆動電流の変化量ΔＩ（ｍＡ）に対するレーザダイオード４０の光の波長の変化量Δλ（ｎｍ）は数式１で表わせる。
Δλ＝ｋｉ・ΔＩ                                          （１）
ここで、ｋｉは比例定数である。例えば、レーザダイオード４０の場合、ΔＩが１０ｍＡに対して、Δλは０．１ｎｍである。
【００１９】
このように、駆動電流が変化することでレーザダイオード４０の光の波長が変化するため、光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の温度を制御する温度制御手段２２を備える。温度制御手段２２は、例えば、ペルチェ素子である。発振条件設定手段１１は、駆動電流制御手段２１に対して駆動電流を増加させるよう指示したとき、温度制御手段２２に対してレーザダイオード４０を冷却するように指示し、レーザダイオード４０の光の波長を一定に保つことができる。
【００２０】
具体的には、温度変化量ΔＴ（℃）に対するレーザダイオード４０の光の波長の変化量Δλ（ｎｍ）は数式２で表わせる。
Δλ＝ｋｔ・ΔＴ                                          （２）
ここで、ｋｔは比例定数である。例えば、レーザダイオード４０の場合、ΔＴが１℃に対して、Δλは０．１ｎｍである。
【００２１】
駆動電流の増加に伴うレーザダイオード４０の光の波長の変化をレーザダイオード４０の温度で相殺するように制御すれば、数式１と数式２とから数式３が導ける。
ΔＴ＝−Ｋ・ΔＩ                                            （３）
ここで、電流温度換算係数Ｋはｋｉ／ｋｔである。例えば、ｋｉ＝０．０１ｎｍ／ｍＡ、ｋｔ＝０．１ｎｍ／℃であれば、Ｋ＝０．１℃／ｍＡである。
【００２２】
レーザダイオード４０の電流温度換算係数Ｋの初期値は記憶手段１３に予め記憶させておく。記憶手段１３は、例えば、メモリである。記憶手段１３は、レーザダイオード４０の発振条件として駆動電流制御手段２１のレーザダイオード４０に出力する駆動電流値及び温度制御手段２２のレーザダイオード４０を制御する温度値を記憶する。例えば、記憶手段１３は、レーザダイオード４０の発振条件を周期的に記憶する。
【００２３】
周期的にレーザダイオード４０の発振条件を記憶することで、記憶手段１３は最新のレーザダイオード４０の発振条件を持つことになる。このため、異常発生などでレーザダイオード４０が発振を終了した場合であっても、再起動時に発振条件設定手段１１は記憶手段１３が記憶するレーザダイオード４０の発振条件の最新値を使って、駆動電流制御手段２１と温度制御手段２２に指示を出せる。従って、光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の再起動直後であっても設定波長の光を出力できる。
【００２４】
例えば、記憶手段１３は、レーザダイオード４０の発振を終了させたときのレーザダイオード４０の発振条件を記憶してもよい。予め、レーザダイオード４０を終了させる予定がある場合、記憶手段１３は、終了直前のレーザダイオード４０の発振条件を記憶する。このため、再起動時に発振条件設定手段１１は記憶手段１３が記憶するレーザダイオード４０を終了させる直前の発振条件を使って、駆動電流制御手段２１と温度制御手段２２に指示を出せる。従って、光波長安定制御装置３０１は、レーザダイオード４０の再起動直後であっても設定波長の光を出力できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
なお、光波長安定制御装置３０１はレーザダイオード４０の発振条件として、レーザダイオードの駆動電流値及びレーザダイオードの温度値として説明したが、レーザダイオード４０の光出力及び波長を一定に保つことができるパラメータを発振条件として採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態の光波長安定制御装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
３０１：光波長安定制御装置
１１：発振条件設定手段
１２：駆動手段
１３：記憶手段
２１：駆動電流制御手段
２２：温度制御手段
４０：レーザダイオード
【図１】
2009164532.tif 000003