JP2003110505A - 光送信機及び波長分割多重伝送システム - Google Patents

光送信機及び波長分割多重伝送システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光送信機に異常な入力データ信号が入力して
も、正常な入力データ信号が入力されている他の光送信
機から送信される光信号が光伝送路に設けられた光増幅
器で必要以上に増幅されるのを防ぐことができる光送信
機を提供すること。 【解決手段】 光送信機１は発光素子２５で発生した光
信号のパワーの一部を絶えず検出する検出用受光素子３
１と、この検出を基にして光送信機３から送信される光
信号のパワーの平均値を演算する平均値演算部３３と、
この平均値情報が送られるCPU３７及びメモリ３９とを
備える。光送信機１は入力データ信号を含む電気信号を
絶えず監視する電気信号監視回路３５を備え、異常な入
力データ信号が光送信機３に入力された場合、電気信号
監視回路３５は異常情報をCPU３７に送る。CPU３７は異
常情報及び平均値情報を基にして正常な入力データ信号
における光信号のパワーの平均値となるように光送信機
３から送信される光信号のパワーを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は波長分割多重伝送に
使用される光送信機及びこの光送信機を含む波長分割多
重伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】波長分割多重(以下、WDMと記載すること
がある)伝送システムは、波長軸上に多重化された波長
の異なる複数の光信号を光ファイバのような光伝送路で
伝送することにより、高速かつ大容量の光通信を行う伝
送システムである。WDM伝送システムは波長の異なる複
数の光送信機の各々により光信号を送信し、これらの光
信号を多重化して光ファイバに入力し、光ファイバから
出力された多重化された光信号を各波長の光信号に分波
し、複数の光受信機の各々により分波された各光信号を
電気信号に変換するシステムである。
【０００３】WDM伝送システムは長距離伝送が原因で多
重化された複数の光信号の伝送損失が不可避的に生じ
る。この伝送損失を補うために、通常、光ファイバの中
継局として所定間隔ごとに光増幅器が設置される。光増
幅器としては、例えばエルビウム添加ファイバ増幅器(E
DFA:Erbium-Doped Fiber Amplifier)が知られている。
エルビウム添加ファイバ増幅器はオートパワーコントロ
ール(APC:Auto Power Control)により自動利得制御がな
されるのが一般的である。オートパワーコントロールと
は光出力値を一定にするように帰還制御（利得を可変に
して光出力値を一定に制御）することである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】何らかの原因である光
送信機に入力される入力データ信号にデータが含まれな
いこと、つまり、あるチャンネルの信号にデータが含ま
れないことがある。これをデータオフといい、入力デー
タ信号が異常な状態である。データオフが発生した光送
信機では光信号のパワーが正常時より落ちるので、上記
オートパワーコントロールが作動する。これにより、他
の光送信機から送信される光信号（つまり正常な入力デ
ータを含む電気信号から変換される光信号）もオートパ
ワーコントロールにより必要以上に増幅されてしまう。
この結果、正常な入力データ信号を基にして光信号を送
信している他の光送信機において、信号対雑音比が劣化
する問題や正常なチャンネルの光受信器等に入力する光
信号のパワーが大きくなりすぎてこの光受信器等に悪影
響を及ぼす問題が生じる。
【０００５】本発明は光送信機に入力する入力データ信
号が異常な状態でも、他の光送信機から送信される光信
号（つまり正常な入力データを含む電気信号を変換した
光信号）が必要以上に増幅されるのを防ぐことができる
光送信機及びこの光送信機を含む波長分割多重伝送シス
テムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光送信機
は、波長分割多重伝送に用いられる光送信機であって、
光送信機に入力した入力データ信号に基づいた電気信号
であって光送信機から送信される光信号に変換される電
気信号を監視する電気信号監視部と、光送信機から送信
される光信号を監視して監視情報を作成する光信号監視
部と、電気信号監視部が光送信機に入力した入力データ
信号の異常により電気信号が異常と判断した場合、光信
号監視部で作成された監視情報を基にして光送信機から
送信される光信号のパワーを光送信機に入力した正常な
入力データ信号における光信号のパワーとなるように制
御するパワー制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る光送信機によれば、光送信機
に入力した入力データ信号の異常により電気信号が異常
と判断された場合、光送信機から送信される光信号のパ
ワーを正常な電気信号（つまり正常な入力データ信号に
基づいた電気信号）のときのそれと同じになるように制
御をする。よって、電気信号が異常なときであっても送
信される光信号のパワーは正常な電気信号のときに送信
される光信号のパワーにすることができる。なお、入力
データ信号の異常としては、例えば、入力データを含ま
ない場合や同期外れのような場合である。光送信機に入
力した入力データ信号は電気信号である。
【０００８】本発明に係る光送信機の一態様として、光
送信機は光送信機から送信される光信号を発生する発光
素子と、変調を含めて発光素子を駆動する駆動回路と、
発光素子にバイアス電流を供給するバイアス電流源とを
さらに備え、パワー制御部は駆動回路及びバイアス電流
源を制御することにより、光送信機から送信される光信
号のパワーを光送信機に入力した正常な入力データ信号
における光信号のパワーにする、がある。
【０００９】本発明に係る光送信機の他の態様として、
光送信機は光を発生する発光素子と、発光素子にバイア
ス電流を供給するバイアス電流源と、発光素子で発生し
た光を変調することにより光送信機から送信される光信
号を生成する外部変調素子と、外部変調素子を駆動する
駆動回路とをさらに備え、パワー制御部はバイアス電流
源、外部変調素子及び駆動回路を制御することにより、
光送信機から送信される光信号のパワーを光送信機に入
力した正常な入力データ信号における光信号のパワーに
する、がある。
【００１０】本発明に係る光送信機のさらに他の態様と
して、光送信機は光を発生する発光素子と、発光素子に
バイアス電流を供給するバイアス電流源と、発光素子で
発生した光を変調することにより光送信機から送信され
る光信号を生成する外部変調素子と、外部変調素子を駆
動する駆動回路とをさらに備え、外部変調素子は発光素
子と同一基板に集積された電界吸収型であり、パワー制
御部はバイアス電流源、外部変調素子及び駆動回路を制
御することにより、光送信機から送信される光信号のパ
ワーを光送信機に入力した正常な入力データ信号におけ
る光信号のパワーにする、がある。
【００１１】本発明に係る光送信機において、光送信機
は光送信機から送信される光信号を分岐する光分岐部を
さらに備え、光信号監視部は光分岐部で分岐された光信
号のパワーに基づいて光送信機から送信される光信号の
パワーの平均値を演算する平均値演算部を含み、光信号
監視部で作成される監視情報は平均値演算部で演算され
た平均値の情報である、ようにすることができる。これ
によれば、電気信号が異常なときであっても送信される
光信号のパワーの平均値は正常な電気信号のときに送信
される光信号のパワーの平均値にすることができる。
【００１２】本発明に係る光送信機において、光信号監
視部は外部変調素子で発生した暗電流の平均値を演算す
る平均値演算部を含み、光信号監視部で作成される監視
情報は平均値演算部で演算された平均値の情報である、
ようにすることができる。光分岐部を設けると光信号は
分岐された分だけパワーが低下する。これによれば、光
送信機から送信される光信号を監視するのに光分岐部を
不要にすることができるので、光分岐部が原因となる光
信号のパワーの低下をなくすことができる。
【００１３】本発明に係る光送信機において、光送信機
は正常な入力データ信号に基づいて光送信機から送信さ
れる光信号の監視により光信号監視部で作成される監視
情報を記憶するメモリをさらに備え、パワー制御部はメ
モリに記憶されている監視情報を基にして光送信機から
送信される光信号のパワーを光送信機に入力した正常な
入力データ信号における光信号のパワーにする、ように
することができる。
【００１４】本発明に係る波長分割多重伝送システム
は、本発明に係る光送信であって互いに異なる波長の光
信号を送信する複数の光送信機と、複数の光送信機から
送信された光信号を合波する光合波器と、光合波器で合
波された光信号を伝送する光伝送路と、光伝送路に配置
された自動利得制御のモードで動作する光増幅器と、を
備えることを特徴とする。
【００１５】本発明に係る波長分割多重伝送システムに
よれば、本発明に係る光送信機を用いるので、何れかの
光送信機に入力した入力データ信号が異常であっても、
その光送信機から送信される光信号のパワーは正常な電
気信号のときに送信される光信号のパワーにすることが
できる。このため、光増幅器が他の光送信機から送信さ
れた光信号（つまり正常な入力データ信号を基にした光
信号）を必要以上に増幅するのを防ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳細に説明する。図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。図１は本実施形態に係るWDM伝送システムのブ
ロック図である。WDM伝送システム１は、搬送波の波長
が各々異なる複数の光送信機３とこれらの光送信機３に
より送信された光信号を多重化する光合波器の一例であ
る光マルチプレクサ５とを含む送信部７と、多重化され
た光信号を各波長の光信号に分波する光デマルチプレク
サ９と、分波された各光信号を電気信号に変換する複数
の光受信機１１とを含む受信部１３と、送信部７及び受
信部１３の各々と光学的に接続された光伝送路の一例で
ある光ファイバ１５と、により構成される。光送信機３
及び光受信機１１の数はそれぞれN個あり、第１チャン
ネル〜第Nチャンネルに対応する。
【００１７】WDM伝送システム１はさらに光ファイバ１
５の中継局として所定間隔ごとに配置された光中継器１
７と、各光中継器１７に設けられ多重化された光信号を
増幅する光増幅器１９と、を備える。光増幅器１９はエ
ルビウム添加ファイバ増幅器であり、オートパワーコン
トロールがなされている。
【００１８】次に光送信機３について詳細に説明する。
図２は本実施形態に係る光送信機３の第１例の構成を示
すブロック図である。光送信機３は入力データ信号を含
む電気信号が入力する入力部２１と、入力部２１と電気
的に接続された駆動回路２３と、駆動回路２３により駆
動され光送信機３が送信する光信号を発生させる例えば
半導体レーザダイオードのような発光素子２５と、発光
素子２５を動作させるために発光素子２５にバイアス電
流を供給するバイアス電流源２７と、発光素子２５と光
学的に接続され光送信機３が送信する光信号を分岐する
光分岐部２９とを備え、光分岐部２９で分岐された光信
号の大部分が光送信機３から出力され図１で説明した光
マルチプレクサ５に伝送される。
【００１９】光送信機３はさらに、光分岐部２９で分岐
された光信号の一部分を受光し発光素子２５で発生した
光信号を検出する例えばフォトダイオードのような検出
用受光素子３１と、検出用受光素子３１で検出された光
信号を基にして発光素子２５で発生した光信号のパワー
（出力値）の平均値を演算する平均値演算部３３とを備
える。検出用受光素子３１により検出される光信号は発
光素子２５である半導体レーザダイオードの前面光に限
らず背面光でもよい。検出用受光素子３１及び平均値演
算部３３により、光送信機３から送信される光信号を監
視して監視情報を作成する光信号監視回路３４が構成さ
れる。この監視情報の一例が上記平均値情報である。
【００２０】光送信機３はさらに、入力部２１と電気的
に接続されかつ入力した電気信号を監視する電気信号監
視回路３５を備える。電気信号監視回路３５は入力デー
タ信号が異常な場合（例えば入力データを含まない場合
や同期外れのような場合）、この入力データ信号を含む
電気信号を異常と判断し、電気信号監視回路３５は次に
説明するCPU３７に異常情報を伝える。
【００２１】光送信機３はさらに、この異常情報及び平
均値演算部３３で演算された最新の平均値情報が入力さ
れるCPU３７を備える。CPU３７は駆動回路２３及びバイ
アス電流源２７を制御する機能を有する。例えば、CPU
３７はバイアス電流源２７が発光素子２５に供給するバ
イアス電流の値を制御する。CPU３７はパワー制御部と
して機能する。
【００２２】CPU３７は平均値演算部３３で演算された
平均値情報を記憶するメモリ３９を含む。図３はメモリ
３９の一例の概略を示すブロック図である。図３に示す
メモリ３９はFIFO(First in First Out)メモリである。
メモリ３９はアドレスA0、アドレスA1、アドレスA2、・
・・、アドレスAmを備える。平均値演算部３３では絶え
ず平均値情報が演算され、演算された平均値情報がメモ
リ３９に入力し最初のアドレスであるアドレスA0に記憶
される。そして、アドレスA0に既に記憶されていた平均
値情報はアドレスA1に送られ、アドレスA1に既に記憶さ
れていた平均値情報はアドレスA2、・・・、アドレスA
m-1に既に記憶されていた平均値情報はアドレスAmに送
られる。アドレスAmに記憶されている平均値情報が一番
古い平均値情報である。図３に示すメモリ３９によれ
ば、平均値情報はメモリ３９に記憶されてから一定期間
過ぎたものから順番に破棄される。つまり、アドレスAm
に記憶された平均値情報は、新たな平均値情報がアドレ
スA0記憶されると自動的に破棄される。
【００２３】次に図２に示す電気信号監視回路３５につ
いて詳細に説明する。図４は電気信号監視回路３５の一
例の構成を示すブロック図である。電気信号監視回路３
５は識別回路４１を備え、識別回路４１の一方の入力端
子には光送信機３に入力した入力データ信号を含む電気
信号が入力し、他方の入力端子には基準電圧源４３から
の基準電圧が入力する。光送信機３に入力した入力デー
タ信号を含む電気信号は識別回路４１により「H」又は
「L」の識別がなされ、この識別処理後の電気信号がカ
ウンタ４５のリセット端子Rに入力される。カウンタ４
５のクロック端子Cには基準発振器４７からのクロック
信号が入力する。
【００２４】図５は基準発振器４７からのクロック信号
CLKと識別回路４１から出力された識別処理後の電気信
号Sとの関係の一例を示すタイミングチャートである。
カウンタ４５は電気信号Sが「H」のときにリセットされ
るので、カウンタ４５は電気信号Sが「L」の期間におけ
るクロック信号のパルスの数を計数する。従って、カウ
ンタ４５で計測されるクロック信号のパルスはPで示す
ようになる。
【００２５】電気信号Sの「L」の期間が所定期間より長
い場合、電気信号が入力データ信号を含まない等の異常
と判断することができる。よって、カウンタ４５で計数
したクロック信号のパルス数が所定数を超えると、電気
信号の異常と判断されカウンタ４５から異常情報がCPU
３７に向けて出力される。例えば、図５では期間Ｔ1が
正常と判断され、期間Ｔ2が異常と判断される。なお、
オートパワーコントロールにより図１に示す光増幅器１
９が制御される前に電気信号の異常を検知しなければ光
信号のパワーの制御が遅れ、正常な入力データ信号を基
にして光信号を送信している他の光送信機において信号
対雑音比の劣化等の問題が発生するので、クロック信号
CLKの周波数は光増幅器１９のオートパワーコントロー
ルの時定数（数十ms程度）で決まる周波数よりも十分高
いことが必要である。
【００２６】次に光送信機３の第１例の動作について図
２を用いて説明する。正常な入力データ信号を含む電気
信号、つまり正常な電気信号が光送信機３に入力されて
いる場合、この正常な電気信号を基にして駆動回路２３
はバイアス電流源２７からバイアス電流が供給されてい
る発光素子２５を駆動する。この駆動は変調（On/Off動
作）を含む駆動であり、これにより発光素子２５が直接
変調され発光素子２５から光信号が発生する。光信号は
光分岐部２９を通り光送信機３から出力される。
【００２７】発光素子２５で発生した光信号は絶えずそ
の一部が光分岐部２９を介して、検出用受光素子３１に
より検出され、電気信号に変換されて平均値演算部３３
に送られる。これにより、平均値演算部３３は光信号の
パワーの平均値を絶えず演算し、CPU３７及びメモリ３
９に向けて出力する。
【００２８】電気信号監視回路３５は絶えず入力データ
信号を含む電気信号を監視しており、異常な入力データ
信号を含む電気信号が光送信機３に入力された場合、電
気信号監視回路３５は異常情報をCPU３７に送る。CPU３
７は図３に示すアドレスAmに記憶されている平均値情報
が取り出す。そして、CPU３７はこの取り出された平均
値情報と平均値演算部３３からCPU３７に送られた電気
信号が異常なときにおける光信号のパワーの平均値情報
とを比較演算する。この比較演算により得られた差分を
基にして、正常な入力データ信号を含む電気信号のとき
の光信号のパワーの平均値となるように発光素子２５か
ら発生する光信号のパワー、つまり光送信機３から送信
される光信号のパワーを制御する。
【００２９】このパワー制御の一例を説明する。CPU３
７が駆動回路２３を制御することにより駆動回路２３が
発光素子２５に変調電流を送るのを停止させ、発光素子
２５をDC（直流）動作させる。このDC動作の基でCPU３
７がバイアス電流源２７を制御し、光信号のパワーの平
均値が正常な入力データ信号を含む電気信号のときの光
信号のパワーの平均値となるようにする。この例におい
て異常な入力データ信号を含む電気信号のときに光送信
機３から出力される光信号は直流波形である。
【００３０】また、このパワー制御の他の例を説明す
る。駆動回路２３中に参照信号として例えばデューティ
(Duty)比５０％の標準クロック器を配置する。CPU３７
が駆動回路２３を制御することにより、この標準クロッ
ク器を動作させる。CPU３７は正常な入力データ信号を
含む電気信号のときの変調電流及びバイアス電流となる
ように駆動回路２３及びバイアス電流源２７を制御し、
光信号のパワーの平均値が正常な入力データ信号を含む
電気信号のときの光信号のパワーの平均値となるように
する。この例において異常な入力データ信号を含む電気
信号のときに光送信機３から出力される光信号は標準ク
ロックの波形を含む。なお、標準クロック器に限らず、
決められた所定のエラーパターンの波形を発生させる回
路でもよい。
【００３１】次に本実施形態に係る光送信機３の第２例
について図６を用いて説明する。図６は光送信機３の第
２例の構成を示すブロック図である。図２に示す第１例
と相違するのは第２例が外部変調素子４９を備えること
である。第２例では発光素子２５で直流波形の光を発生
させ、その光を外部変調素子４９により変調して光信号
にしている。
【００３２】図７は外部変調素子４９の一例を示す模式
図である。これはマッハツェンダー(MZ:Mach Zehnder)
型の外部変調素子である。発光素子２５で発生した光が
光導波路５１に入力し、入力した光は二つに分岐され光
導波路５３、５５に送られ、光導波路５３、５５から出
力された光は合波され光導波路５７に入力して光分岐部
２９に送られる。光導波路５３、５５のそれぞれの中間
部には駆動回路２３からの駆動電圧が印加される端子５
９、６１が取り付けられている。端子５９、６１に駆動
電圧を印加することにより、導波路５３内の光と導波路
５５内の光とに位相差を生じさせて光信号を生成する。
【００３３】第２例の光送信機３に異常な入力データ信
号を含む電気信号が入力した場合、第１例と同様に電気
信号監視回路３５は異常情報をCPU３７に送る。これに
よりCPU３７は駆動回路２３、バイアス電流源２７及び
外部変調素子４９に設けられているバイアス電圧制御回
路（図示せず）を制御する。詳しくは、駆動回路２３に
は図４に示すような識別回路が設けられており、CPU３
７によりこの識別回路の閾値電圧を「H」又は「L」にす
る制御がなされる。これにより、電気信号に含まれる雑
音成分を除去する。CPU３７により外部変調素子４９に
設けられているバイアス電圧制御回路を制御して外部変
調素子４９内の光信号の位相差を一定（例えば零）とな
るようにする。そしてCPU３７によりバイアス電流源２
７を制御して、光信号のパワーの平均値が正常な入力デ
ータ信号を含む電気信号のときの光信号のパワーの平均
値となるようにする。この場合において異常な入力デー
タ信号を含む電気信号のときに光送信機３から出力され
る光信号は直流波形である。
【００３４】このパワー制御は次のようにすることもで
きる。駆動回路２３が駆動回路２３に入力した電気信号
にエラーパターン信号を合成する機能を持つようにす
る。異常な入力データ信号を含む電気信号の場合、CPU
３７が駆動回路２３を制御し、エラーパターン信号を合
成する機能を作動させる。CPU３７によりバイアス電流
源２７を制御して、光信号のパワーの平均値が正常な入
力データ信号を含む電気信号のときの光信号のパワーの
平均値となるようにする。この場合において異常な入力
データ信号を含む電気信号のときに光送信機３から出力
される光信号はエラーパターン信号の波形を含む。
【００３５】次に本実施形態に係る光送信機３の第３例
について図８を用いて説明する。図８は光送信機３の第
３例の構成を示すブロック図である。図６に示す第２例
と相違するのは第３例が発光素子２５と外部変調素子４
９とが同一基板に集積されていることである。
【００３６】図９はこれらの素子が同一基板に集積され
たデバイスの模式図である。第３例の光送信機３に備え
られる外部変調素子４９は電界吸収(EA:Electro Absorp
tion)型であり、電極６５間に半導体層６３が多層に積
層された構造を有している。電極６５に印加される逆バ
イアス電圧により外部変調素子４９の光の吸収率が変化
することを利用して、発光素子２５の活性層６７で発生
した直流波形の光を変調し光信号を生成する。外部変調
素子４９に逆バイアス電圧が印加されることにより、活
性層６７で発生した光が外部変調素子４９を通過する際
に一部の光が吸収されて暗電流が発生する。第３例では
この暗電流を平均値演算部３３に送る。平均値演算部３
３では暗電流の平均値を演算してCPU３７及びメモリ３
９に送る。異常な入力データ信号を含む電気信号が入力
した時、暗電流の平均値が正常な入力データ信号を含む
電気信号のときの暗電流の平均値となるようにCPU３７
は各種制御をする。これにより、光信号のパワーの平均
値が正常な入力データ信号を含む電気信号のときの光信
号のパワーの平均値となるようにする。CPU３７による
上記各種制御は第２例と同様である。
【００３７】第３例によれば、外部変調素子４９から発
生する暗電流の平均値を利用するので、第１例や第２例
のように光分岐部２９及び検出用受光素子３１が不要と
なる。
【００３８】以上説明したように本実施形態によれば、
ある光送信機３に異常な入力データ信号を含む電気信号
が入力した場合、この光送信機３から送信される光信号
のパワーの平均値が正常な入力データ信号を含む電気信
号のときのそれと同じにする制御をする。このため、こ
の光送信機３に入力する入力データ信号が異常な状態で
も、他の光送信機から送信される光信号（つまり正常な
入力データを含む電気信号から変換された光信号）が必
要以上に増幅されるのを防ぐことができる。よって、他
の光送信機において信号対雑音比が劣化する問題や正常
なチャンネルの光受信器等に入力する光信号のパワーが
大きくなりすぎてこの光受信器等に悪影響を及ぼす問題
を防ぐことができる。
【００３９】また、本実施形態によれば、上記制御を光
送信機３自体でするので、光送信機３の外部にある制御
装置の負担を減らすことができるし、また、データオフ
のような入力データ信号の異常を検知する機能を有しな
い光受信機と共に光波長変換機や光送受信機を構成する
こともできる。
【００４０】波長変換機能有する光送信機、つまりSDH
光送信機からの光信号を受信し光−電気−光変換し光信
号を送信する光送信機の場合、外部からの光信号を受信
する機能を持つ。よって、光信号が送られていない場合
や光信号の同期外れのような場合の異常を受信部分で監
視し、異常な信号の場合、光信号のパワーの平均値が正
常な信号のときのそれと同じになる制御をすることがで
きる。しかし、光送信機が外部からの光信号を受信する
機能を有するのは上記のような場合に限られ、一般的な
光送信機はこのような機能を持たない。よって、本実施
形態に係る光送信機３によれば外部からの光受信機能を
持たないものであっても伝送する信号の異常を監視し、
異常な信号の場合、光信号のパワーの平均値が正常な信
号のときのそれと同じになる制御をすることができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係る光送信機及び波長分割多重
伝送システムによれば、光送信機に入力した入力データ
信号が異常であってもこのときに送信される光信号のパ
ワーを正常な入力データ信号のときに送信される光信号
のパワーにすることができる。このため、ある光送信機
に入力する入力データ信号が異常な状態でも、他の光送
信機から送信される光信号（つまり正常な入力データ信
号を含む電気信号から変換された光信号）が必要以上に
増幅されるのを防ぐことができる。よって、正常な入力
データ信号を基にして光信号を送信している他の光送信
機において、信号対雑音比が劣化する問題や正常なチャ
ンネルの光受信器等に入力する光信号のパワーが大きく
なりすぎてこの光受信器等に悪影響を及ぼす問題を防ぐ
ことができる。
【００４２】また、本発明に係る光送信機及び波長分割
多重伝送システムによれば、光送信機に入力した入力デ
ータ信号が異常なときにその光送信機から送信される光
信号のパワーが正常な入力データ信号のときに送信され
る光信号のパワーにする制御を光送信機自体でするの
で、光送信機の外部の制御装置に何ら特別な機能を付与
することなく、上記信号対雑音比が劣化する問題等の発
生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るWDM伝送システムのブロック
図である。
【図２】本実施形態に係る光送信機の第１例の構成を示
すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る光送信機に備えられるメモリ
の一例の概略を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る光送信機に備えられる電気信
号監視回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す電気信号監視回路において、基準発
振器からのクロック信号CLKと識別回路から出力された
識別処理後の電気信号Sとの関係の一例を示すタイミン
グチャートである。
【図６】本実施形態に係る光送信機の第２例の構成を示
すブロック図である。
【図７】図６に示す光送信機に備えられる外部変調素子
の一例を示す模式図である。
【図８】本実施形態に係る光送信機の第３例の構成を示
すブロック図である。
【図９】図８に示す光送信機に備えられる発光素子と外
部変調素子とが同一基板に集積されているデバイスの模
式図である。
【符号の説明】
１・・・WDM伝送システム、３・・・光送信機、５・・
・光マルチプレクサ、７・・・送信部、９・・・光デマ
ルチプレクサ、１１・・・光受信機、１３・・・受信
部、１５・・・光ファイバ、１７・・・光中継器、１９
・・・光増幅器、２１・・・入力部、２３・・・駆動回
路、２５・・・発光素子、２７・・・バイイス電流源、
２９・・・光分岐部、３１・・・検出用受光素子、３３
・・・平均値演算部、３４・・・光信号監視回路、３５
・・・電気信号監視回路、３７・・・CPU、３９・・・
メモリ、４１・・・識別回路、４３・・・基準電圧源、
４５・・・カウンタ、４７・・・基準発振器、４９・・
・外部変調素子、５１，５３，５５，５７・・・光導波
路、５９，６１・・・端子、６３・・・半導体層、６５
・・・電極、６７・・・活性層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 波長分割多重伝送に用いられる光送信機
    であって、 前記光送信機に入力した入力データ信号に基づいた電気
    信号であって、前記光送信機から送信される光信号に変
    換される電気信号を監視する電気信号監視部と、 前記光送信機から送信される光信号を監視して監視情報
    を作成する光信号監視部と、 前記電気信号監視部が前記光送信機に入力した入力デー
    タ信号の異常により電気信号が異常と判断した場合、前
    記光信号監視部で作成された監視情報を基にして前記光
    送信機から送信される光信号のパワーを前記光送信機に
    入力した正常な入力データ信号における光信号のパワー
    となるように制御するパワー制御部と、 を備える光送信機。
  2. 【請求項２】 前記光送信機から送信される光信号を発
    生する発光素子と、 変調を含めて前記発光素子を駆動する駆動回路と、 前記発光素子にバイアス電流を供給するバイアス電流源
    と、 をさらに備え、 前記パワー制御部は前記駆動回路及び前記バイアス電流
    源を制御することにより、前記光送信機から送信される
    光信号のパワーを前記光送信機に入力した正常な入力デ
    ータ信号における光信号のパワーにする、請求項１記載
    の光送信機。
  3. 【請求項３】 光を発生する発光素子と、 前記発光素子にバイアス電流を供給するバイアス電流源
    と、 前記発光素子で発生した光を変調することにより前記光
    送信機から送信される光信号を生成する外部変調素子
    と、 前記外部変調素子を駆動する駆動回路と、 をさらに備え、 前記パワー制御部は前記バイアス電流源、前記外部変調
    素子及び前記駆動回路を制御することにより、前記光送
    信機から送信される光信号のパワーを前記光送信機に入
    力した正常な入力データ信号における光信号のパワーに
    する、請求項１記載の光送信機。
  4. 【請求項４】 光を発生する発光素子と、 前記発光素子にバイアス電流を供給するバイアス電流源
    と、 前記発光素子で発生した光を変調することにより前記光
    送信機から送信される光信号を生成する外部変調素子
    と、 前記外部変調素子を駆動する駆動回路と、 をさらに備え、 前記外部変調素子は前記発光素子と同一基板に集積され
    た電界吸収型であり、 前記パワー制御部は前記バイアス電流源、前記外部変調
    素子及び前記駆動回路を制御することにより、前記光送
    信機から送信される光信号のパワーを前記光送信機に入
    力した正常な入力データ信号における光信号のパワーに
    する、請求項１記載の光送信機。
  5. 【請求項５】 前記光送信機から送信される光信号を分
    岐する光分岐部をさらに備え、 前記光信号監視部は前記光分岐部で分岐された光信号の
    パワーに基づいて前記光送信機から送信される光信号の
    パワーの平均値を演算する平均値演算部を含み、 前記光信号監視部で作成される監視情報は前記平均値演
    算部で演算された平均値の情報である、請求項１〜３の
    いずれかに記載の光送信機。
  6. 【請求項６】 前記光信号監視部は前記外部変調素子で
    発生した暗電流の平均値を演算する平均値演算部を含
    み、 前記光信号監視部で作成される監視情報は前記平均値演
    算部で演算された平均値の情報である、請求項４記載の
    光送信機。
  7. 【請求項７】 正常な入力データ信号に基づいて前記光
    送信機から送信される光信号の監視により前記光信号監
    視部で作成される監視情報を記憶するメモリをさらに備
    え、 前記パワー制御部は前記メモリに記憶されている監視情
    報を基にして前記光送信機から送信される光信号のパワ
    ーを前記光送信機に入力した正常な入力データ信号にお
    ける光信号のパワーにする、請求項１〜６のいずれかに
    記載の光送信機。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の光送信
    機であって互いに異なる波長の光信号を送信する複数の
    光送信機と、 前記複数の光送信機から送信された光信号を合波する光
    合波器と、 前記光合波器で合波された光信号を伝送する光伝送路
    と、 前記光伝送路に配置された自動利得制御のモードで動作
    する光増幅器と、 を備える、波長分割多重伝送システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096954A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Fujitsu Ltd 光送信器、光送信方法および光送信プログラム

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4299179B2 (ja) * 2004-03-31 2009-07-22 富士通株式会社 識別位相余裕モニタ回路、送受信装置、及び通信システム
US20060104646A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Karl Schrodinger Optoelectronic transmitting arrangement and optoelectronic receiving arrangement for parallel optical interconnects
US8135280B2 (en) * 2007-10-08 2012-03-13 Nec Laboratories America, Inc. Method and system for power stability control in wavelength division multiplexing networks
CN102449935B (zh) * 2009-08-24 2014-12-24 三菱电机株式会社 光发送器的防误发光电路
US9020353B2 (en) 2009-10-16 2015-04-28 Nec Corporation Optical branching unit, optical communication system, and optical multiplexing method
JP5724546B2 (ja) * 2011-03-31 2015-05-27 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光送信機および光波形補償方法
CN104768803B (zh) * 2012-08-10 2016-10-12 丰田自动车株式会社 交流发电机控制装置
JP6798333B2 (ja) * 2017-02-01 2020-12-09 富士通株式会社 光送受信機および光送受信システム

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119158U (ja) * 1984-01-18 1985-08-12 日本電気株式会社 入力信号断検出装置
JPH0575547A (ja) * 1991-09-10 1993-03-26 Hitachi Ltd 光送信器
JPH08195733A (ja) * 1995-01-19 1996-07-30 Fujitsu Ltd 多重光通信システム
JPH10135558A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体発光素子の光量制御方法および装置
JPH10163980A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Sharp Corp 光通信装置
JPH10209969A (ja) * 1997-01-18 1998-08-07 Nec Eng Ltd 光出力安定化回路
JPH11195844A (ja) * 1997-10-20 1999-07-21 Lucent Technol Inc 低減された信号歪みのためのレーザ送信器
JPH11266200A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Fujitsu Ltd 光ファイバ通信のための方法並びに該方法の実施に使用される装置及びシステム
JP2000196185A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Fujitsu Ltd 光送信機
JP2002152139A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Hitachi Ltd 光送信機

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504609A (en) * 1995-05-11 1996-04-02 Ciena Corporation WDM optical communication system with remodulators
US6233077B1 (en) * 1995-05-11 2001-05-15 Ciena Corporation Remodulating channel selectors for WDM optical communication systems
JP3583846B2 (ja) * 1995-12-26 2004-11-04 富士通株式会社 光変調器の駆動方法及び装置並びに光通信システム
JPH09321701A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Fujitsu Ltd 光通信システム及び光増幅器
US6031647A (en) * 1996-10-23 2000-02-29 Nortel Networks Corporation Stable power control for optical transmission systems
JP3039428B2 (ja) * 1997-03-04 2000-05-08 日本電気株式会社 波長多重伝送装置
DE69838127T2 (de) * 1998-01-27 2008-05-15 Lucent Technologies Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der optischen Verstärkung in einer optischen Wellenlängenmultiplexübertragung
JPH11266049A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Fujitsu Ltd 発光素子駆動装置
JP3723358B2 (ja) * 1998-11-25 2005-12-07 富士通株式会社 光変調装置及び光変調器の制御方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119158U (ja) * 1984-01-18 1985-08-12 日本電気株式会社 入力信号断検出装置
JPH0575547A (ja) * 1991-09-10 1993-03-26 Hitachi Ltd 光送信器
JPH08195733A (ja) * 1995-01-19 1996-07-30 Fujitsu Ltd 多重光通信システム
JPH10135558A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体発光素子の光量制御方法および装置
JPH10163980A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Sharp Corp 光通信装置
JPH10209969A (ja) * 1997-01-18 1998-08-07 Nec Eng Ltd 光出力安定化回路
JPH11195844A (ja) * 1997-10-20 1999-07-21 Lucent Technol Inc 低減された信号歪みのためのレーザ送信器
JPH11266200A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Fujitsu Ltd 光ファイバ通信のための方法並びに該方法の実施に使用される装置及びシステム
JP2000196185A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Fujitsu Ltd 光送信機
JP2002152139A (ja) * 2000-11-15 2002-05-24 Hitachi Ltd 光送信機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007096954A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Fujitsu Ltd 光送信器、光送信方法および光送信プログラム
JP4617234B2 (ja) * 2005-09-29 2011-01-19 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光送信器、光送信方法および光送信プログラム

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