(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光出力信号を発出する発光素子と、
上記光出力信号の一部をモニタ電流信号に変換する受光素子と、
上記モニタ電流信号をモニタ電圧信号に変換する電流／電圧変換器と、
上記モニタ電圧信号からモニタ平均化電圧を出力する第１の低域通過フィルタと、
基準電圧を生成する電圧源と、
第１の低域通過フィルタの応答速度より遅い応答速度を有し、上記基準電圧を入力し、光出力設定電圧を出力する第２の低域通過フィルタと、
上記モニタ平均化電圧と光出力設定電圧とを比較し、光出力制御信号を出力する光出力制御回路と、
上記光出力制御信号を受けて上記発光素子を駆動する駆動電流を制御する第１の電流源と、
上記光出力制御信号を受けて上記発光素子のバイアス電流を制御する第２の電流源と、
発光／消光信号で上記駆動電流のオン／オフ制御を行い、変調電流に変換する変調器と、
前記電圧源と前記第２の低域通過フィルタの間に配置され、外部より入力する光出力遮断制御信号で上記基準電圧の伝達／遮断を行う第１のスイッチ回路と、
前記光出力制御回路と、前記第１の電流源と前記第２の電流源との間に配置され、上記光出力遮断制御信号で前記光出力制御信号の伝達／遮断を行う第２のスイッチ回路と、
を備えるとともに、
前記光出力遮断制御信号の入力部と、前記第１のスイッチ回路と前記第２のスイッチ回路との間に配置され、電源電圧が所定の電源判定電圧より高いか低いかを判定し電源判定信号を出力する電源電圧判定回路と、上記電源判定信号と前記光出力遮断制御信号の論理和信号を出力する論理和回路とを備え、上記論理和信号に基づいて前記第１のスイッチ回路と前記第２のスイッチ回路の伝達／遮断を行ない、かつ、
前記変調器の前段に配置され、入力データ信号の振幅レベルが所定の振幅判定レベルより大きい場合には、該入力データ信号を取り込んで前記発光／消光信号を出力し、一方、該入力データ信号の振幅レベルが所定の振幅判定レベルより小さい場合には、既出力の論理状態を保持し、
前記論理和信号に応じて、前記電源電圧が所定の前記電源判定電圧より低い場合には、上記発光／消光信号が変調電流を遮断させる消光信号を出力するデータ入力回路を有することを特徴とする光送信器。
【請求項２】
前記データ入力回路は、
前記入力データ信号を入力し、前記発光／消光信号を生成するシュミット回路と、
上記シュミット回路の正相入力および負相入力に、それぞれ正相バイアス電位および負相バイアス電位を与えるバイアス生成回路と、
前記論理和信号に応じて上記正相バイアス電位と上記負相バイアス電位とを等電位／非等電位に制御する電位差制御回路と、
上記正相バイアス電位に上記入力データ信号の正相交流信号を重畳する第１の結合容量と、
上記負相バイアス電位に上記入力データ信号の負相交流信号を重畳する第２の結合容量とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光送信器、及び、光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６に、従来の光送信器の構成を示す。従来の光送信器は、バイアス電流源６２、駆動電流源６１、変調器１０、発光素子５００、受光素子６００、電流／電圧変換器２０、平均値検出器３０、光出力制御回路４０、電圧源６５により構成されている。本図において、データ正相信号入力端子３と、データ負相信号入力端子４に、それぞれ光送信器の外部よりデータ信号の正相信号と負相信号を入力する。変調器１０は、駆動電流源６１の出力電流をデータ信号で変調し、パルス電流を生成する。発光素子５００ではバイアス電流およびパルス電流を受けて発光／消光を繰り返し光信号が生成する。このとき光送信器は、受光素子６００、電流／電圧変換器２０、平均値検出器３０、光出力制御回路４０、バイアス電流源６２、発光素子５００で構成された光出力制御ループ（以下ＡＰＣループと称す）により、動作温度の変化や経年劣化に伴って発光素子の発光効率が変化した場合でも、光信号の平均パワーが安定となるように負帰還制御を行っている。受光素子６００、電流／電圧変換器２０、平均値検出器３０は、光信号の平均パワーをモニタ平均化電圧に変換する。ＡＰＣループの一巡伝達速度は、平均値検出器３０の応答速度により律速される。電圧源６５は、光出力設定電圧を生成する。このとき光出力制御回路４０は、モニタ平均化電圧を光出力設定電圧と比較し、モニタ平均化電圧と光出力設定電圧の大小に応じてバイアス電流を制御し、発光素子５００より出力される光信号の平均パワーを制御する。
【０００３】
このような従来の光送信器としては、例えば、特開平１１−２０５２３６号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光送信器では、電源投入後、もしくは光送信器の光出力制御が安定するまでの期間にバイアス電流が過剰に発光素子に供給されてしまう現象が発生する。これは、光出力設定電圧が、光出力制御ループの一巡伝達速度よりも速く遷移してしまうため、光出力制御が追従できなくなるために発生する現象である。この結果、発光素子の定格を超えてバイアス電流が供給され、発光素子の破損・劣化の恐れがあった。また、光受信器と対向させた光伝送システムでは、光受信器の最大受光パワーの定格を超えてしまい、光受信器を破損させる恐れがあった。
【０００５】
図１７に、図１６の光送信器のａ点からｇ点に対応した電源投入直後の各部動作波形を示す。電圧源６５は、電源投入直後よりすぐに光出力設定電圧を生成する（図１７ｂ）。一方、モニタ平均化電圧は、光出力制御ループの一巡伝達速度により律速され、光出力設定電圧よりも立上がり速度が遅くなる（図１７ｃ）。このとき、光出力制御回路４０は、モニタ平均化電圧が光出力設定電圧よりも小さいため、光信号の平均パワーが不足しているように誤判定してしまう。光出力制御回路４０は光信号の平均パワーを増加させるように動作し、過剰なバイアス電流を生成してしまう（図１７ｄ）。この結果、過剰バイアス電流と変調電流の合成電流が発光素子に供給され、過剰な波高値を有する光信号が出力されてしまう（図１７ｇ）。
【０００６】
本発明の目的は、光出力制御ループ（ＡＰＣループ）を有する光送信器において、光出力制御が安定するまでの期間の過剰発光を防止し、安全かつ安定した光通信を実現する光送信器および光伝送システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、光出力信号を発出する発光素子と、光出力信号の一部をモニタ電流信号に変換する受光素子と、モニタ電流信号をモニタ電圧信号に変換する電流／電圧変換器と、モニタ電圧信号からモニタ平均化電圧を出力する第１の低域通過フィルタと、基準電圧を生成する電圧源と、第１の低域通過フィルタの応答速度より遅い応答速度を有し基準電圧を入力し光出力設定電圧を出力する第２の低域通過フィルタと、モニタ平均化電圧と光出力設定電圧とを比較し光出力制御信号を出力する光出力制御回路と、光出力制御信号を受けて発光素子を駆動する駆動電流を制御する第１の電流源と、光出力制御信号を受けて発光素子のバイアス電流を制御する第２の電流源と、発光／消光信号で駆動電流のオン／オフ制御を行い変調電流に変換する変調器とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、上記手段に加え、電圧源と第２の低域通過フィルタの間に配置され、外部より入力する光出力遮断制御信号で基準電圧の伝達／遮断を行う第１のスイッチ回路と、光出力制御回路と第１の電流源と第２の電流源との間に配置され光出力遮断制御信号で光出力制御信号の伝達／遮断を行う第２のスイッチ回路とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、上記手段に加え、光出力遮断制御信号の入力部と第１のスイッチ回路と第２のスイッチ回路との間に配置され、電源電圧が所定の電源判定電圧より高いか低いかを判定し電源判定信号を出力する電源電圧判定回路と、電源判定信号と光出力遮断制御信号の論理和信号を出力する論理和回路とを備え、論理和信号に基づいて第１のスイッチ回路と第２のスイッチ回路の伝達／遮断を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、上記手段に加え、変調器の前段に配置され、入力データ信号の振幅レベルが所定の振幅判定レベルより大きい場合には、入力データ信号を取り込んで発光／消光信号を出力し、一方、入力データ信号の振幅レベルが所定の振幅判定レベルより小さい場合には、既出力の論理状態を保持し、論理和信号に応じて、電源電圧が所定の前記電源判定電圧より低い場合には、発光／消光信号が変調電流を遮断させる消光信号を出力するデータ入力回路を有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記手段に加え、データ入力回路は、入力データ信号を入力し、発光／消光信号を生成するシュミット回路と、シュミット回路の正相入力および負相入力に、それぞれ正相バイアス電位および負相バイアス電位を与えるバイアス生成回路と、論理和信号に応じて正相バイアス電位と負相バイアス電位とを等電位／非等電位に制御する電位差制御回路と、正相バイアス電位に入力データ信号の正相交流信号を重畳する第１の結合容量と、負相バイアス電位に入力データ信号の負相交流信号を重畳する第２の結合容量とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記手段に加え、発光／消光信号のマーク率を検出し光出力設定電圧を制御するマーク率検出器を備え、光信号の発光レベルをマーク率の変動に依らず一定にすることを特徴とする。
【００１３】
また、上記手段に加え、マーク率検出器は、電源投入後より基準電圧を生成する電圧源と、論理和信号に応じて基準電圧の伝達／遮断を制御する第３のスイッチ回路と、基準電圧の遷移速度を遅くする第２の低域通過フィルタと、第２の低域通過フィルタの出力電圧を受けて基準電流を生成する電圧制御電流源と、発光／消光信号を受けて基準電流をパルス電流に変換するパルス電流生成回路と、パルス電流を光出力設定電圧に変換する第３の低域通過フィルタで構成し、第１の低域通過フィルタの時定数と第３の低域通過フィルタの時定数を等しくするとともに、第２の低域通過フィルタの時定数を第１の低域通過フィルタおよび第３の低域通過フィルタの時定数より大きくしたマーク率検出器であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記手段に加え、温度検出器と、温度検出器の出力電圧を受けて発光／消光信号のパルス幅を制御するパルス幅調整回路と、温度検出器の出力電圧の伝達／遮断を行う第４のスイッチ回路と、第４のスイッチ回路の出力電圧を受けて駆動電流およびバイアス電流を制御する第３の電流源および第４の電流源とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る光送信器の基本構成を示す。
この光送信器は、バイアス電流用の電流源６２、駆動電流用の電流源６１、変調器１０、発光素子５００、受光素子６００、電流／電圧変換器２０、モニタ平均化電圧用の低域通過フィルタ３１、光出力設定電圧用の低域通過フィルタ３２、光出力制御回路４０、電源投入直後より基準電圧を生成する電圧源６５により構成する。電流源６１、６２、変調器１０、発光素子５００、受光素子６００、電流／電圧変換器２０、電圧源６５は、低域通過フィルタ３１、３２に比べて充分に速い応答速度を有するものである。
【００１６】
一方、低域通過フィルタ３１、３２は、それぞれ図２に示すように抵抗素子Ｒｎと容量素子Ｃｎとで構成する（ｎ：３１、３２）。このとき低域通過フィルタの応答速度ｖは、抵抗値と容量値の積τ（時定数と称す）を用いて（数１）のように表される。
【００１７】
【数１】
0003823007.tif 000002
【００１８】
本実施例では、低域通過フィルタ３１の時定数τ１を、低域通過フィルタ３２の時定数τ２に比べて小さく設定し、光出力制御ループの一巡伝達速度を光出力設定電圧の遷移速度よりも速くするように構成する。
【００１９】
図３には、図１の光送信器のａ点からｈ点に対応した電源投入直後の各部動作波形を示す。
電源投入直後より、基準電圧が生成され光出力設定電圧が立上がる（図３ｂ、ｃ）。このとき光出力設定電圧は、低域通過フィルタ３２の時定数τ２により立上がり速度が制御されたものとなる。モニタ平均化電圧は、光出力制御ループの一巡伝達速度が光出力設定電圧の遷移速度よりも速いため、光出力設定電圧に追従して立上がる（図３ｄ）。モニタ平均化電圧と光出力設定電圧がほぼ等しく立上がるので、光出力制御回路４０において変調電流およびバイアス電流が生成されることはない（図３ｅ、ｆ、ｇ）。この結果、電源投入直後でも過剰発光信号が生成されない（図３ｈ）。
【００２０】
図４に、本発明に係る光送信器の実施の形態を示す。
この光送信器は、前述の図１で示した光送信器に、さらに、光出力遮断制御信号入力端子５を備え、光出力遮断制御信号によって、基準電圧の伝達／遮断を行うスイッチ回路７１と、光出力制御回路４０出力の光出力制御信号の伝達／遮断を行うスイッチ回路７２とを備えた構成である。スイッチ回路７１、７２には、図５に示すようなＰチャネル型トランジスタＭＰｎおよびＮチャネル型電界効果型トランジスタＭＮｎで構成したスイッチ回路（ｎ：７１、７２）を用い、それぞれのゲート端子には光送信器の外部より光出力遮断制御信号を入力する。
【００２１】
本実施形態において、光出力遮断制御信号を入力すると、スイッチ回路７２は光出力制御信号を遮断し、電流源６１、６２の出力電流を停止する。このとき、発光素子５００には変調電流およびバイアス電流が供給されなくなるので、データ信号に依らず光出力を停止することができる。また、光出力遮断信号を停止した場合には、光出力制御信号を電流源６１、６２に伝達し、発光素子５００において光信号を生成することができる。
【００２２】
一方、光出力遮断制御信号を入力状態から停止状態に切り換えた際に、発光素子で過剰発光が発生してしまう。これは、光出力遮断状態においてモニタ平均化電圧が零となり、光出力遮断制御信号の切り換え直後に、モニタ平均化電圧が光出力設定電圧より小さくなるためである。このとき、光出力制御回路４０は、光信号の平均パワーが不足しているように誤判定し、バイアス電流および変調電流を過剰に供給してしまう。この結果、過剰発光が発生する。
【００２３】
そこで、本実施例ではスイッチ回路７１を設け、光出力遮断制御信号に連動して基準電圧の伝達／遮断を制御する。光出力遮断制御信号を入力した際には、光出力設定電圧は零となり、モニタ平均化電圧とほぼ等しいレベルとなる。また、光出力遮断制御信号を入力状態から停止状態に切り換えた際には、光出力設定電圧とモニタ平均化電圧がほぼ等しく遷移するので、光出力制御回路４０がバイアス電流および変調電流を過剰に供給することはない。この結果、発光素子５００における過剰発光が防止できる。
【００２４】
図６に、本発明に係る別の光送信器の実施の形態を示す。
この光送信器は、前述の図４で示した光送信器に、さらに、電源電圧が所定の電源判定電圧より高いか低いかを判定し電源判定信号を出力する電源電圧判定回路８０と、電源判定信号と光出力遮断制御信号の論理和を生成する論理和回路９０を備え、論理和回路９０の出力信号をそれぞれスイッチ回路７１、７２に与える構成である。電源電圧判定回路８０は、図７に示すように、バイポーラトランジスタＱ８１と抵抗素子Ｒ８１で形成されたレベルシフト回路８４、バイポーラトランジスタＱ８２とＱ８３と抵抗素子Ｒ８２で形成されたレベルシフト回路８６と、比較器８２で構成する。電源判定電圧は、レベルシフト回路に用いるバイポーラトランジスタの段数によって決定する。バイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ（例えば０．８Ｖ）とした場合、図７の電源電圧判定回路８０は３Ｖｂｅ（例えば２．４Ｖ）の電源判定電圧を有する。電源電圧が３Ｖｂｅより小さい場合、電源電圧判定回路８０は電源判定信号としてハイレベル信号を出力する。このとき、論理和回路９０は光出力遮断制御信号に依らずハイレベルを出力し、スイッチ回路７１、７２が遮断状態となる。バイアス電流および変調電流が停止されるので、光信号を停止することができる。
【００２５】
本構成では、光出力遮断制御信号を入力した場合、もしくは、光送信器に供給される電源電圧が低下した場合に、バイアス電流および変調電流を停止することができる。この結果、電源電圧の低下に伴い、光送信器内部の機能回路（例えば電流／電圧変換器２０、光出力制御回路４０）が異常動作となった場合でも、バイアス電流および変調電流を停止し、発光素子５００における過剰発光を防止することができる。
【００２６】
図８に、本発明に係る別の光送信器の実施の形態を示す。
従来の光送信器では、データ信号が入力されず、特にデータ信号の正相信号と負相信号が同電位となる場合、データ信号と無関係の光信号を生成してしまう現象が発生する。これは、変調器１０が、データ信号に重畳する雑音を検出して誤動作をしてしまうためである。そこで、本発明では、前述の図６で示した光送信器に、さらに、データ入力回路１００を備え、かつデータ入力回路１００は論理和回路９０の出力する論理和信号を監視する構成とし、変調器１０の誤動作を防止する光送信器を提供する。
【００２７】
データ入力回路１００としては、図９に示すように、結合容量１０８、１０９、バイアス生成回路１０４、電位差制御回路１０６、シュミット回路１０２で構成したものを用いる。
【００２８】
また、図１０にデータ入力回路１００をバイポーラトランジスタ素子Ｑｎ（ｎ：１０１から１０７）、電界効果型トランジスタ素子ＭＮ１０１、抵抗素子Ｒｎ（ｎ：１０１から１０４）、容量素子Ｃｎ（ｎ：１０８、１０９）、定電流源Ｉｎ（ｎ：１０１から１０５）、定電圧源Ｖ１０１で構成した一例を示す。図の主な構成は、バイアス生成回路１０４と、電位差制御回路１０６と、シュミット回路１０２である。
【００２９】
以下では、図９を用いてデータ入力回路１００について説明する。データ信号の正相交流成分および負相交流成分は、それぞれ、結合容量１０８、１０９を介してシュミット回路１０２に与える。シュミット回路１０２の正相入力端子および負相入力端子には、それぞれ、バイアス生成回路１０４より等しいバイアス電位を供給する。シュミット回路１０２は、図１１に示すような入力出力特性においてヒステリシス電圧幅を有する。したがって、データ信号の差動振幅レベルがヒステリシス電圧幅より大きい場合には、データ信号を検出し、データ信号に応じた発光／消光信号が生成される。一方、データ信号の差動振幅レベルがヒステリシス電圧幅より小さい場合には、シュミット回路１０２はデータ信号を検出しない。このため、シュミット回路１０２は、既に保持された発光信号もしくは消光信号を出力し続ける。
【００３０】
上記のようにシュミット回路１０２のヒステリシス特性を用いることで、データ信号の振幅判定を行うことができる。シュミット回路１０２のヒステリシス電圧幅を、データ信号の差動振幅レベルより小さく、かつ雑音振幅レベルより大きく設定することにより、データ信号が入力されない状態における変調器１０の誤動作を防止することができる。
【００３１】
本実施例では、さらに、電源投入直後、もしくは光出力遮断制御の解除直後に、データ信号が入力されない状態であってもデータ入力回路１００より消光信号を出力させるため、電位差制御回路１０６を備える。電位差制御回路１０６は、論理和信号を監視し、電源電圧が電源判定電圧より小さい場合、もしくは光出力遮断制御信号を入力した際に、バイアス生成回路１０４を介して、正相バイアス電位を負相バイアス電位よりも小さくするものである。正相バイアス電位と負相バイアス電位の電位差は、ヒステリシス電圧幅よりも大きい電位差に設定する。このとき、シュミット回路１０２は電位差を検出し消光信号を生成する。一方、電位差が零に回復した場合でも、ヒステリシス電圧幅を超える差動振幅レベルのデータ信号が入力されない限り、シュミット回路１０２は消光信号を保持・出力し続ける。
【００３２】
この結果、電源投入直後、もしくは光出力遮断制御の解除直後に、データ信号が入力されない場合であっても、誤った光信号を生成しない光送信器を実現できる。
【００３３】
図１２に、本発明に係る別の光送信器の実施の形態を示す。
データ信号として、擬似ランダムパターンを用いた場合、ハイレベル、ローレベルの発生確率の変動サイクルに伴い、マーク率（ハイレベル、ローレベルの割合）が変動する。マーク率の変動サイクルが、低域通過フィルタ３１の時定数より大きい場合には、モニタ平均化電圧の変動をもたらす。一方、光出力制御回路４０は、モニタ平均化電圧の変動を、光信号の強度変動として誤って検出し、バイアス電流および変調電流を誤制御する。この結果、マーク率の変動に伴い、バイアス電流および変調電流が変動し、光信号の発光レベルに変動が発生してしまうという現象が発生する。
【００３４】
そこで本実施例では、前述の図８で示した光送信器において、マーク率検出器５０を備え、マーク率の変動に伴う光信号の発光レベルに変動を抑制する光送信器を提供する。
【００３５】
マーク率検出器５０としては、図１３に示すように電圧源６５、スイッチ回路７１、低域通過フィルタ３２、電圧制御電流源５４、パルス電流生成回路５５、低域通過フィルタ５６で構成する。また、図１４にマーク率検出器５０をバイポーラトランジスタ素子、電界効果型トランジスタ素子、抵抗素子、容量素子で構成した一例を示す。
【００３６】
以下では、図１３を用いてマーク率検出器５０について説明する。
【００３７】
低域通過フィルタ５６は、図２で示した低域通過フィルタ３１と同様に抵抗素子と容量素子で構成する。また、低域通過フィルタ５６の時定数τ３は、低域通過フィルタ３１の時定数τ１と等しく設定する。一方、低域通過フィルタ３２は、τ１およびτ３より大きな時定数を有するものとする。マーク率検出器５０にマーク率の変動を含む発光／消光信号を与えた場合、パルス電流生成回路５５は、発光／消光信号に応じて電圧制御電流源５４の出力電流を変調しパルス電流を生成する。低域通過フィルタ５６は、パルス電流の電圧変換および平均値化を行い、光出力設定電圧を生成する。このとき、光出力設定電圧は、マーク率によるレベル変動を重畳したものとなる。またレベル変動量は、低域通過フィルタ３１と同じ時定数を有する低域通過フィルタ５６を用いるので、モニタ平均化電圧に重畳されるレベル変動量とほぼ等しいものとなる。したがって、光出力制御回路４０が、光出力設定電圧とモニタ平均化電圧を比較する際に、マーク率によるレベル変動が互いにキャンセルされる。この結果、バイアス電流および変調電流は、マーク率による変動が抑制され、光信号の発光レベルの変動を抑制することができる。
【００３８】
さらに、本実施例では、電圧源６５、スイッチ回路７１、低域通過フィルタ３２を備える構成である。低域通過フィルタ３２は、低域通過フィルタ３１より大きな時定数を有する。このため、電源投入直後、および光出力遮断制御の解除直後においても、モニタ平均化電圧が光出力設定電圧に追従して遷移するので、過剰な光信号が生成されない光送信器を実現する。
【００３９】
図１５に、本発明に係る別の光送信器の実施の形態を示す。
発光素子６００にレーザダイオードを用いる場合、（数２）に示すようなレーザダイオードの発振遅延時間が発生することが知られている（１９９５年電子情報通信学会通信ソサエティ大会Ｂ−６６５）。
【００４０】
【数２】
0003823007.tif 000003
【００４１】
ここで、Ｔｄはレーザダイオードの発振遅延時間、τｓはキャリア寿命、ｔは変調電流の遷移時間、Ｉｔｈはしきい値電流、Ｉｂはバイアス電流、Ｉｍは変調電流を表す。
【００４２】
レーザダイオードのしきい値電流、キャリア寿命が動作温度により変化する場合、発振遅延時間も変化してしまう。この結果、光信号のパルス幅が、レーザダイオードの動作温度に伴って変動するという現象が発生する。
【００４３】
そこで、本実施例では、図１２で示した光送信器において、さらに、温度検出器１２０、スイッチ回路７４、電流源６３、電流源６４、パルス幅調整回路１３０を備える構成とし、光信号のパルス幅の温度依存性を抑制する光送信器を提供する。
【００４４】
温度検出器１２０は、レーザダイオードの動作温度をモニタする。パルス幅調整回路１３０は、温度検出器１２０の出力電圧を受けて、（数２）で予測される発振遅延時間分だけ発光／消光信号のパルス幅を大きく設定する。変調電流がレーザダイオードに供給されると、光信号は発振遅延時間分だけパルス幅が縮小し、光信号とデータ信号のパルス幅が等しくなる。レーザダイオードの動作温度が変化した場合でも、光信号のパルス幅をほぼ一定に調整できるので、光送信器の動作温度範囲を拡大できる。
【００４５】
また、スイッチ回路７４、電流源６３、電流源６４を備えた構成なので、レーザダイオードの発光電流およびしきい値電流の温度特性に合わせて、変調電流およびバイアス電流をフィッテイングすることができる。この結果、光出力制御回路４０の温度変化による電流可変範囲を補い、代わりにレーザダイオードの経年劣化による電流可変範囲を拡大できるので、光送信器の長寿命化が狙える。
【００４６】
以上で説明した各種の光送信器は、光受信器と組み合わせて光伝送システムを構成する。この光伝送システムを用いた場合、電源投入直後および光出力遮断制御信号の解除直後に際して、光送信器より過剰な光信号が生成されないため、光送信器、光受信器および光伝送路を破損・劣化させることなく、安全かつ安定した光伝送システムが実現できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、電源投入直後および光出力遮断制御信号の解除直後に際して、過剰な光信号が生成しない光送信器を提供できる。この結果、光送信器、光受信器および光伝送路を破損・劣化させることなく、安全かつ安定した光伝送システムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のにおける光送信器の基本構成を示す。
【図２】本発明に用いる低域通過フィルタの回路構成例を示す。
【図３】本発明の図１に示す光送信器の電源投入直後の各部動作波形例を示す。
【図４】本発明における光送信器を示す。
【図５】本発明のスイッチ回路の回路構成例を示す。
【図６】本発明における別の光送信器を示す。
【図７】本発明の電源電圧判定回路の回路構成例を示す。
【図８】本発明における別の光送信器を示す。
【図９】本発明のデータ入力回路の第１の回路構成例を示す。
【図１０】本発明のデータ入力回路の第２の回路構成例を示す。
【図１１】本発明のシュミット回路の入力出力特性例を示す。
【図１２】本発明における別の光送信器を示す。
【図１３】本発明のマーク率検出器の第１の回路構成例を示す。
【図１４】本発明のマーク率検出器の第２の回路構成例を示す。
【図１５】本発明における別の光送信器を示す。
【図１６】従来の光送信器の基本構成を示す。
【図１７】従来の光送信器における電源投入直後の各部動作波形例を示す。
【符号の説明】
１…電源電位供給端子、
２…接地電子供給端子、
３…データ正相信号入力端子、
４…データ負相信号入力端子、
５…光出力遮断制御信号入力端子、
１０…変調器、
２０…電流／電圧変換器、
３０…平均値検出器、
３１…第１の低域通過フィルタ、
３２…第２の低域通過フィルタ、
３３…第３の低域通過フィルタ、
４０…光出力制御回路、
５０…マーク率検出器、
５１…電圧源、
５２…第１のスイッチ回路、
５３…第２の低域通過フィルタ、
５４…電圧制御電流源、
５５…パルス電流生成回路、
５６…第３の低域通過フィルタ、
６０…電圧制御電流源、
６１…第１の電流源、
６２…第２の電流源、
６３…第３の電流源、
６４…第４の電流源、
６５…電圧源、
６６…第２の電圧源、
７０…スイッチ回路、
７１…第１のスイッチ回路、
７２…第２のスイッチ回路、
７３…第３のスイッチ回路、
７４…第４のスイッチ回路、
８０…電源判定回路、
８２…比較器、
８４…レベルシフト回路、
８６…レベルシフト回路、
９０…論理和回路、
１００…データ入力回路、
１０２…シュミット回路、
１０４…バイアス生成回路、
１０６…電位差制御回路、
１０８…結合容量（正相）、
１０９…結合容量（負相）、
１１０…最大値選択回路、
１２０…温度検出器、
１３０…パルス幅調整回路、
５００…発光素子、
６００…受光素子。
【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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