JP7063164B2 - 光送信装置および光受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、光送信装置および光受信装置に関する。

従来、信号バスにおける各信号の出力開始を時間的にずらし、信号バスを構成する信号線間のクロストークの影響を抑える技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。また、電気－光変換部を介して送信されるデータの変化点と光－電気変換部を介して受信されたデータの変化点との位相差を検出し、送信データを遅延制御して送受信部間のクロストーク量を抑える技術が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。また、並列光伝送におけるチャネル間の伝送スキューを調整する技術が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。

特開平５－２７４２５８号公報 特開２００７－２６６６６８号公報 特開昭６２－２７８８３６号公報

しかしながら、上述した従来技術では、複数のチャネルを用いて光信号を伝送する構成において、光送信装置または光受信装置へ入力される各チャネルのデータ信号の位相関係を判定することが困難である。このため、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することが難しい。

１つの側面では、本発明は、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる光送信装置および光受信装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、１つの実施形態では、複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、前記各送信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各送信部によって再生された前記クロックの位相が同じである場合は、前記各送信部によって出力される前記データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にする光送信装置が提案される。

また、他の１つの実施形態では、複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、前記各受信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各受信部によって再生された前記クロックの位相が同じである場合は、前記各受信部によって出力される前記データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にする光受信装置が提案される。

また、他の１つの実施形態では、複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、前記各送信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各送信部について、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、前記電圧制御発振器の所定の基準ゲインと、の差分に基づいて前記位相差を制御する光送信装置が提案される。

また、他の１つの実施形態では、複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、前記各受信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各受信部について、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、前記電圧制御発振器の所定の基準ゲインと、の差分に基づいて前記位相差を制御する光受信装置が提案される。

本発明の一側面によれば、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる光送信装置の一例を示す図である。 図２は、実施の形態１にかかるデータ信号および再生クロックの一例を示す図である。 図３は、実施の形態１にかかる位相比較器の一例を示す図である。 図４は、実施の形態１にかかる分周器による再生クロックの分周の一例を示す図である。 図５は、実施の形態１にかかる第１位相検出回路による検出の一例を示す図（その１）である。 図６は、実施の形態１にかかる第１位相検出回路による検出の一例を示す図（その２）である。 図７は、実施の形態１にかかる第２位相検出回路による検出の一例を示す図（その１）である。 図８は、実施の形態１にかかる第２位相検出回路による検出の一例を示す図（その２）である。 図９は、実施の形態１にかかる第１、第２位相検出回路による各検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。 図１０は、実施の形態１にかかる高分解能の第１位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。 図１１は、実施の形態１にかかる高分解能の第２位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。 図１２は、実施の形態１にかかる可変位相シフタの一例を示す図である。 図１３は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態１にかかる光送信装置による４チャネル間位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１５は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第１の例を示す図である。 図１６は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第２の例を示す図である。 図１７は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第３の例を示す図である。 図１８は、実施の形態１にかかる光送信装置におけるクロストークの低減の一例を示す図である。 図１９は、実施の形態１にかかる８チャネルの光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。 図２０は、実施の形態１にかかる光送信装置を適用したＡＯＣの一例を示す図である。 図２１は、実施の形態２にかかる光送信装置の一例を示す図である。 図２２は、実施の形態２にかかる光送信装置が回避対象とするワースト位相の一例を示す図である。 図２３は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部が検出するＶＣＯゲインの一例を示す図である。 図２４は、実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差に応じた磁界カップリングの一例を示す図である。 図２５は、実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差とＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。 図２６は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部の一例を示す図である。 図２７は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部によるＶＣＯゲインの算出の一例を示す図である。 図２８は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部の他の一例を示す図である。 図２９は、実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタの一例を示す図である。 図３０は、実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタとＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。 図３１は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部のさらに他の一例を示す図である。 図３２は、実施の形態２にかかるＶＣＯの制御電圧とＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。 図３３は、実施の形態２にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。 図３４は、実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値の一例を示す図である。 図３５は、実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値の他の一例を示す図である。 図３６は、実施の形態２にかかる光送信装置が適用される光モジュールの一例を示す図である。 図３７は、実施の形態２にかかる光送信装置におけるクロストークの低減の一例を示す図である。 図３８は、実施の形態２にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較の一例を示す図である。 図３９は、実施の形態３にかかる光送信装置が備えるＣＤＲ回路の一例を示す図である。 図４０は、実施の形態３にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。 図４１は、実施の形態３にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較の一例を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明にかかる光送信装置および光受信装置の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
（実施の形態１にかかる光送信装置）
図１は、実施の形態１にかかる光送信装置の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる光送信装置１００は、送信回路１１０ａと、発光素子１２１～１２４と、を備える。図１に示す例では、光送信装置１００は、発光素子１２１～１２４からそれぞれ光信号を送信することにより大容量の光伝送を行う４チャネルの送信装置である。この４チャネルをチャネル＃１～＃４とする。

一例としては、光送信装置１００は、発光素子１２１～１２４からそれぞれ２５［Ｇｂｐｓ］の光信号を送信することにより、２５×４＝１００［Ｇｂｐｓ］の光伝送を行うことができる。他の一例としては、光送信装置１００は、発光素子１２１～１２４からそれぞれ２８［Ｇｂｐｓ］の光信号を送信することにより、２８×４＝１１２［Ｇｂｐｓ］の光伝送を行ってもよい。

送信回路１１０ａは、入力されるチャネル＃１～＃４のデータ信号（電気信号）に基づいて、発光素子１２１～１２４を駆動するための各駆動信号を生成する回路である。送信回路１１０ａは、たとえばＦＰＧＡなどの１以上の集積回路により実現することができる。ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略語である。たとえば、送信回路１１０ａは、それぞれチャネル＃１～＃４に対応する送信部１１０（＃１～＃４）と、位相比較器１１６と、位相シフタ制御回路１１７と、を備える。

送信部１１０（＃１～＃４）は、それぞれチャネル＃１～＃４に対応して、送信部１１０（＃１）、送信部１１０（＃２）、送信部１１０（＃３）、送信部１１０（＃４）の順に配列されている。すなわち、送信部１１０（＃１）と送信部１１０（＃２）、送信部１１０（＃２）と送信部１１０（＃３）、送信部１１０（＃３）と送信部１１０（＃４）がそれぞれ互いに隣接している。隣接するとは、隣り合って配置されることである。

送信部１１０（＃１～＃４）には、それぞれチャネル＃１～＃４のデータ信号が入力される。ここで、送信部１１０（＃１～＃４）へ入力されるチャネル＃１～＃４のデータ信号の間の位相関係は一定ではない。これは、チャネル＃１～＃４のデータ信号の送信元がチャネル間の位相を揃えていないこと、伝送路においてチャネル間の位相がずれること、またはその両方に起因する。ただし、送信部１１０（＃１～＃４）へ入力されるチャネル＃１～＃４のデータ信号の各周波数は同じである。

複数のチャネル（たとえばチャネル＃１～＃４）のデータ信号の間の位相関係とは、複数のチャネルのデータ信号の各位相の間のずれに関する関係である。たとえば、複数のチャネルのデータ信号の間の位相関係は、複数のチャネルのデータ信号の各位相のうちいくつの位相が同じ位相であるかの関係である。または、複数のチャネルのデータ信号の間の位相関係は、複数のチャネルのデータ信号の各位相のうちいずれの位相が同じ位相であるかの関係であってもよい。または、複数のチャネルのデータ信号の間の位相関係は、複数のチャネルのうちの１つのチャネルのデータ信号の位相に対する、複数のチャネルのうちの他の各チャネルのデータ信号の位相のずれの方向と量（位相差）等であってもよい。

送信部１１０（＃１～＃４）のうち、最初に送信部１１０（＃１）について説明する。送信部１１０（＃１）は、送信回路１１０ａへ入力されたチャネル＃１のデータ信号に基づいて、発光素子１２１を駆動するための駆動信号を生成する。たとえば、送信部１１０（＃１）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃１）と、ＣＤＲ回路１１２（＃１）と、０／１判定回路１１３（＃１）と、可変位相シフタ１１４（＃１）と、出力ドライバ１１５（＃１）と、を備える。ＣＤＲはＣｌｏｃｋ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｖｅｒｙの略語である。

伝送路ロス補償回路１１１（＃１）は、送信部１１０（＃１）へ入力されたチャネル＃１のデータ信号を増幅することにより、そのデータ信号における伝送路ロスを補償する増幅回路である。伝送路ロスは、たとえば、送信回路１１０ａへデータ信号を送信した回路（一例としては後述の図２０に示す計算機３１）と、送信回路１１０ａと、の間の伝送路において生じたデータ信号のロス（減衰）である。伝送路ロス補償回路１１１（＃１）は、伝送路ロスを補償したデータ信号をＣＤＲ回路１１２（＃１）および０／１判定回路１１３（＃１）へ出力する。

ＣＤＲ回路１１２（＃１）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃１）から出力されたデータ信号からクロックを再生し、再生したクロック（再生クロック）を０／１判定回路１１３および位相比較器１１６へ出力する。たとえば、ＣＤＲ回路１１２（＃１）は、ＰＬＬを用いた位相同期方式、位相補間回路（インタポレータ）を用いた位相補間方式など各種方式の回路とすることができる。ＰＬＬはＰｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ（位相同期回路）の略語である。

図１に示す例では、ＣＤＲ回路１１２（＃１）は、ＰＬＬを用いた位相同期方式の回路であり、位相検出器１１２ａ（＃１）と、平均化回路１１２ｂ（＃１）と、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）と、を備える。ＶＣＯはＶｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（電圧制御発振器）の略語である。

位相検出器１１２ａ（＃１）は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）へ入力されたデータ信号と、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）からフィードバックされたクロック信号と、の位相差を検出し、検出した位相差を示す電圧信号を平均化回路１１２ｂ（＃１）へ出力する。たとえば、位相検出器１１２ａ（＃１）は排他的論理和やチャージポンプなどの回路により実現することができる。

平均化回路１１２ｂ（＃１）は、位相検出器１１２ａ（＃１）から出力された電圧信号を時間平均し、時間平均した電圧信号を制御電圧としてＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力する。たとえば、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）はＬＰＦなどにより実現することができる。ＬＰＦはＬｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ（ローパスフィルタ）の略語である。

ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）は、平均化回路１１２ｂ（＃１）から出力された制御電圧に応じた周波数のクロック信号を発振し、発振したクロック信号を再生クロックとして０／１判定回路１１３（＃１）および位相比較器１１６へ出力する。また、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）は、発振したクロック信号を位相検出器１１２ａ（＃１）にフィードバックする。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）には、たとえばＱＶＣＯなどの各種のＶＣＯを用いることができる。ＱＶＣＯはＱｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ（電圧制御発振器）の略語である。

０／１判定回路１１３（＃１）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃１）から出力されたデータ信号の値（０または１）を、ＣＤＲ回路１１２（＃１）から出力された再生クロックのエッジ（立ち上がりまたは立ち下がり）のタイミングにおいて判定する。そして、０／１判定回路１１３（＃１）は、その判定結果を、送信部１１０（＃１）へ入力されたデータ信号から識別再生したデータ信号として可変位相シフタ１１４（＃１）へ出力する。０／１判定回路１１３（＃１）は、たとえばフリップフロップ（ｆｌｉｐ－ｆｌｏｐ）により実現することができる。

可変位相シフタ１１４（＃１）は、０／１判定回路１１３（＃１）から出力されたデータ信号の位相を、位相シフタ制御回路１１７から出力された制御信号に基づいてシフトさせる。そして、可変位相シフタ１１４（＃１）は、位相をシフトさせたデータ信号を出力ドライバ１１５（＃１）へ出力する。可変位相シフタ１１４（＃１）の構成については後述する（たとえば図１２参照）。

出力ドライバ１１５（＃１）は、可変位相シフタ１１４（＃１）から出力されたデータ信号に基づく発光素子１２１の駆動信号を生成し、生成した駆動信号を発光素子１２１へ出力する。

送信部１１０（＃２）は、送信回路１１０ａへ入力されたチャネル＃２のデータ信号に基づいて、発光素子１２２を駆動するための駆動信号を生成する。たとえば、送信部１１０（＃２）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃２）と、ＣＤＲ回路１１２（＃２）と、０／１判定回路１１３（＃２）と、可変位相シフタ１１４（＃２）と、出力ドライバ１１５（＃２）と、を備える。

これらの送信部１１０（＃２）の各構成は、それぞれ上述の送信部１１０（＃１）の伝送路ロス補償回路１１１（＃１）、ＣＤＲ回路１１２（＃１）、０／１判定回路１１３（＃１）、可変位相シフタ１１４（＃１）および出力ドライバ１１５（＃１）と同様である。ただし、伝送路ロス補償回路１１１（＃２）は、送信部１１０（＃２）へ入力されたチャネル＃２のデータ信号を増幅する。また、出力ドライバ１１５（＃２）は、生成した駆動信号を発光素子１２２へ出力する。

送信部１１０（＃３）は、送信回路１１０ａへ入力されたチャネル＃３のデータ信号に基づいて、発光素子１２３を駆動するための駆動信号を生成する。たとえば、送信部１１０（＃３）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃３）と、ＣＤＲ回路１１２（＃３）と、０／１判定回路１１３（＃３）と、可変位相シフタ１１４（＃３）と、出力ドライバ１１５（＃３）と、を備える。

これらの送信部１１０（＃３）の各構成は、それぞれ上述の送信部１１０（＃１）の伝送路ロス補償回路１１１（＃１）、ＣＤＲ回路１１２（＃１）、０／１判定回路１１３（＃１）、可変位相シフタ１１４（＃１）および出力ドライバ１１５（＃１）と同様である。ただし、伝送路ロス補償回路１１１（＃３）は、送信部１１０（＃３）へ入力されたチャネル＃３のデータ信号を増幅する。また、出力ドライバ１１５（＃３）は、生成した駆動信号を発光素子１２３へ出力する。

送信部１１０（＃４）は、送信回路１１０ａへ入力されたチャネル＃４のデータ信号に基づいて、発光素子１２４を駆動するための駆動信号を生成する。たとえば、送信部１１０（＃４）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃４）と、ＣＤＲ回路１１２（＃４）と、０／１判定回路１１３（＃４）と、可変位相シフタ１１４（＃４）と、出力ドライバ１１５（＃４）と、を備える。

これらの送信部１１０（＃４）の各構成は、それぞれ上述の送信部１１０（＃１）の伝送路ロス補償回路１１１（＃１）、ＣＤＲ回路１１２（＃１）、０／１判定回路１１３（＃１）、可変位相シフタ１１４（＃１）および出力ドライバ１１５（＃１）と同様である。ただし、伝送路ロス補償回路１１１（＃４）は、送信部１１０（＃４）へ入力されたチャネル＃４のデータ信号を増幅する。また、出力ドライバ１１５（＃４）は、生成した駆動信号を発光素子１２４へ出力する。

位相比較器１１６には、それぞれ送信部１１０（＃１～＃４）のＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）から出力された各再生クロックが入力される。位相比較器１１６は、入力された各再生クロックの位相を比較することにより、送信回路１１０ａへ入力されたチャネル＃１～＃４の各データ信号の間における位相差（位相関係）を検出し、検出結果を位相シフタ制御回路１１７へ出力する。位相比較器１１６の構成については後述する（たとえば図３参照）。

位相シフタ制御回路１１７は、位相比較器１１６から出力された位相差の検出結果に基づいて、それぞれ送信部１１０（＃１～＃４）の可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）におけるデータ信号の位相のシフトを制御する処理を行う論理回路である。この制御は、位相シフタ制御回路１１７が可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）へ出力する制御信号に基づいて行われる。位相シフタ制御回路１１７による処理については後述する（たとえば図１３，図１４参照）。

位相比較器１１６および位相シフタ制御回路１１７は、たとえば、送信回路１１０ａを実現する集積回路に含まれるプロセッサおよびメモリが協調して動作することにより実現することができる。

発光素子１２１～１２４は、それぞれチャネル＃１～＃４に対応して、発光素子１２１、発光素子１２２、発光素子１２３、発光素子１２４の順に配列されている。発光素子１２１は、送信部１１０（＃１）から出力されたチャネル＃１の駆動信号に応じた光信号を生成し、生成した光信号を、光送信装置１００の対向装置（一例としては図２０に示す第２光伝送装置２０３０）へ向けて出射する。同様に、発光素子１２２～１２４は、それぞれ送信部１１０（＃２～＃４）から出力されたチャネル＃２～＃４の駆動信号に応じた光信号を生成し、生成した光信号を、光送信装置１００の対向装置へ向けて出射する。

発光素子１２１～１２４から出射された各光信号は、光送信装置１００と対向装置との間の光伝送路（たとえば光ファイバ）を介して送信され、対向装置により受信される。発光素子１２１～１２４は、たとえばＶＣＳＥＬなどの各種のレーザダイオードにより実現することができる。ＶＣＳＥＬはＶｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ（垂直共振器面発光レーザ）の略語である。

たとえば多チャネルの光送信装置１００においては、２５０［μｍ］ピッチでの高密度化が求められ、送信部１１０（＃１～＃４）は一例としてはこのピッチで配列される。したがって、送信部１１０（＃１～＃４）のそれぞれの間の距離が短いため、特に出力ドライバ１１５（＃１～＃４）などの電流消費が大きい部分においてチャネル間のクロストークが発生する。

図１に示すデータ信号１１～１４は、上述の位相シフタ制御回路１１７による位相制御を行わないと仮定した場合における、それぞれ送信部１１０（＃１～＃４）から発光素子１２１～１２４へ出力される駆動信号である。

図１に示す例では、データ信号１１～１４のうち、データ信号１１，１３，１４は同じ時間（ｔ）において立ち上がっており、データ信号１２はデータ信号１１，１３，１４よりも遅い時間（ｔ）において立ち上がっている。すなわち、データ信号１１～１４のうち、データ信号１１，１３，１４は位相が揃っており、データ信号１２はデータ信号１１，１３，１４に対して位相がずれている。

図１のデータ信号１２について、クロストークによる影響がないと仮定した場合の波形を点線で示し、クロストークによる影響がある場合の波形を実線で示している。図１に示すように、データ信号１２には、立ち上がりの前の値が０の部分において、データ信号１１，１３，１４の立ち上がりによるクロストーク成分が発生している。また、データ信号１２には、立ち上がりの後の値が１の部分において、データ信号１１，１３，１４の立ち下がりによるクロストーク成分が発生している。

このため、発光素子１２２へ出力されるデータ信号１２の波形が局所的に大きく歪み、発光素子１２２から出射される光信号の波形も局所的に大きく歪むことになる。このため、受信側（対向装置）において、０のデータ信号を１と誤判定したり、１のデータ信号を０と誤判定したりして伝送品質が劣化する。

このようなチャネル間のクロストークは、電流消費が比較的大きな出力ドライバ１１５（＃１～＃４）において特に発生しやすい。すなわち、あるチャネルの出力ドライバ１１５で生じた信号ノイズが、他チャネルのデータ信号の信号波形を歪ませることになる。

チャネル間のクロストークは、信号波形が０から１（または１から０）に遷移するときに発生する。そして、クロストークを与えるチャネル（図１に示す例ではチャネル＃１，＃３，＃４）すべての信号位相が揃ったとき、クロストークを受けるチャネル（図１に示す例ではチャネル＃２）の信号は最も歪む。

図１に示すデータ信号２１～２４は、上述の位相シフタ制御回路１１７による位相制御を行う場合における、それぞれ送信部１１０（＃１～＃４）から発光素子１２１～１２４へ出力される駆動信号である。図１に示す例では、位相シフタ制御回路１１７は、データ信号２１～２４の位相がそれぞれずれるように、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）の制御を行う。

図１のデータ信号２２について、クロストークによる影響がないと仮定した場合の波形を点線で示し、クロストークによる影響がある場合の波形を実線で示している。データ信号２１，２３，２４によるデータ信号２２へのクロストークについてみると、データ信号２１，２３，２４の位相がずれていることにより、データ信号２１，２３，２４によるデータ信号２２へのクロストークが時間的に分散する。

このため、発光素子１２２へ出力されるデータ信号１２の波形の局所的な歪みが小さくなり、発光素子１２２から出射される光信号の波形の局所的な歪みが小さくなる。このため、受信側（対向装置）における０と１の誤判定が発生しにくくなり、伝送品質が向上する。このように、光送信装置１００は、各チャネルのデータエッジ（立ち上がりと立ち下がり）を意図的にずらすことで、チャネル間のクロストークを低減することができる。

（実施の形態１にかかるデータ信号および再生クロック）
図２は、実施の形態１にかかるデータ信号および再生クロックの一例を示す図である。図２において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は信号強度（Ｐ）を示す。図２に示すデータ信号２１０は、たとえば送信部１１０（＃１）へ入力され、伝送路ロス補償回路１１１（＃１）によりロスを補償されたデータ信号（０／１判定回路入力）をアイパターン（データ信号ｅｙｅ）で示したものである。図２に示す再生クロック２２０は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）がデータ信号２１０から再生したクロック信号である。

図２に示すように、ＣＤＲ回路１１２（＃１）は、データ信号２１０に基づいて、たとえばデータ信号２１０のアイの中心において立ち上がり２２１が発生する再生クロック２２０を生成する。これにより、０／１判定回路１１３（＃１）は、再生クロック２２０の立ち上がり２２１のタイミングを参照することで、データ信号２１０のアイの中心において０と１の判定を行うことができる。

チャネル＃１のデータ信号２１０および再生クロック２２０について説明したが、チャネル＃２、チャネル＃３、チャネル＃４のデータ信号２１０および再生クロック２２０も同様である。そして、図１に示した位相比較器１１６は、チャネル＃１～＃４の再生クロック２２０の位相（たとえば立ち上がり２２１のタイミング）を比較することにより、チャネル＃１～＃４の各データ信号の間における位相差を検出することができる。

（実施の形態１にかかる位相比較器）
図３は、実施の形態１にかかる位相比較器の一例を示す図である。図１に示した位相比較器１１６は、たとえば、図３に示すように、分周器３１１～３１４と、基準チャネルセレクタ３２１と、被測定チャネルセレクタ３２２と、第１位相検出回路３３１と、第２位相検出回路３３２と、を備える。

分周器３１１は、送信部１１０（＃１）のＣＤＲ回路１１２（＃１）から出力された再生クロックを分周（たとえば１／２分周）し、分周した再生クロックを基準チャネルセレクタ３２１および被測定チャネルセレクタ３２２へ出力する。同様に、分周器３１２～３１４は、それぞれ送信部１１０（＃２～＃４）のＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）から出力された再生クロックを分周し、分周した再生クロックを基準チャネルセレクタ３２１および被測定チャネルセレクタ３２２へ出力する。分周器３１１～３１４による再生クロックの分周については後述する（たとえば図４参照）。

基準チャネルセレクタ３２１は、分周器３１１～３１４から出力された各再生クロックのうちいずれかを基準チャネルの再生クロックとして選択し、選択した再生クロックを第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２へ出力する。基準チャネルは、チャネル間の位相比較において基準とするチャネルである。基準チャネルセレクタ３２１による再生クロックの選択（基準チャネル選択）は、たとえば位相シフタ制御回路１１７からの制御信号によって行われる。

被測定チャネルセレクタ３２２は、分周器３１１～３１４から出力された各再生クロックのうちいずれかを被測定チャネルの再生クロックとして選択し、選択した再生クロックを第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２へ出力する。被測定チャネルは、チャネル間の位相比較において基準チャネルと比較するチャネルである。被測定チャネルセレクタ３２２による再生クロックの選択（被測定チャネル選択）は、たとえば位相シフタ制御回路１１７からの制御信号によって行われる。

第１位相検出回路３３１は、基準チャネルセレクタ３２１から出力された基準チャネルの再生クロックと、被測定チャネルセレクタ３２２から出力された被測定チャネルの再生クロックと、の間の位相差の検出を行う。第１位相検出回路３３１により検出される位相差については後述する（たとえば図５，図６参照）。第１位相検出回路３３１は、検出結果を位相シフタ制御回路１１７へ出力する。たとえば、第１位相検出回路３３１は、乗算器３３１ａと、平均化・量子化回路３３１ｂと、を備える。

乗算器３３１ａは、基準チャネルセレクタ３２１から出力された基準チャネルの再生クロックと、被測定チャネルセレクタ３２２から出力された被測定チャネルの再生クロックと、を乗算し、乗算により得られた信号を平均化・量子化回路３３１ｂへ出力する。平均化・量子化回路３３１ｂは、乗算器３３１ａから出力された信号を平均化し、平均化した信号の量子化を行う。そして、平均化・量子化回路３３１ｂは、量子化した値を第１位相検出回路３３１による検出結果として位相シフタ制御回路１１７へ出力する。

第２位相検出回路３３２は、基準チャネルセレクタ３２１から出力された基準チャネルの再生クロックと、被測定チャネルセレクタ３２２から出力された被測定チャネルの再生クロックと、の間の位相差の検出を行う。第２位相検出回路３３２により検出される位相差については後述する（たとえば図７，図８参照）。第２位相検出回路３３２は、検出結果を位相シフタ制御回路１１７へ出力する。たとえば、第２位相検出回路３３２は、フリップフロップ３３２ａと、平均化・量子化回路３３２ｂと、を備える。

フリップフロップ３３２ａは、被測定チャネルセレクタ３２２から出力された被測定チャネルの再生クロックの値を、基準チャネルセレクタ３２１から出力された基準チャネルの再生クロックの立ち上がりタイミングで保持する。そして、フリップフロップ３３２ａは、保持した値を平均化・量子化回路３３２ｂへ出力する。平均化・量子化回路３３２ｂは、フリップフロップ３３２ａから出力された信号を平均化し、平均化した信号の量子化を行う。そして、平均化・量子化回路３３２ｂは、量子化した値を第２位相検出回路３３２による検出結果として位相シフタ制御回路１１７へ出力する。

なお、たとえば後述の図１３，図１４に示す例のように、チャネル＃１～＃４のうち基準チャネルが１つ（たとえばチャネル＃１）に決まっている場合は、基準チャネルセレクタ３２１を省いた構成としてもよい。この場合は、分周器３１１～３１４のうちその基準チャネルに対応する分周器から出力された再生クロックが、基準チャネルの再生クロックとして第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２へ入力される。

（実施の形態１にかかる分周器による再生クロックの分周）
図４は、実施の形態１にかかる分周器による再生クロックの分周の一例を示す図である。図４のグラフ４００において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は再生クロックの強度を示している。再生クロック４０１（ｉｎ）は、分周器３１１（＃１）へ入力される再生クロックである。再生クロック４０２（ｏｕｔ）は、分周器３１１（＃１）から出力される再生クロックである。

図４に示すように、分周器３１１（＃１）は、入力された再生クロック４０１の周波数を１／２にした再生クロック４０２を出力する。分周器３１１（＃１）による分周について説明したが、分周器３１１（＃２～＃４）による分周についても同様である。

分周器３１１（＃１～＃４）による再生クロックの分周（低速化）を行うことにより、分周器３１１（＃１～＃４）より後段の回路の動作速度がデータ信号の速度に対して低くても、これらの回路による処理を行うことができる。分周器３１１（＃１～＃４）より後段の回路には、たとえば、基準チャネルセレクタ３２１、被測定チャネルセレクタ３２２、第１位相検出回路３３１、第２位相検出回路３３２、位相シフタ制御回路１１７などが含まれる。

（実施の形態１にかかる第１位相検出回路による検出）
図５および図６は、実施の形態１にかかる第１位相検出回路による検出の一例を示す図である。図５に示すグラフ５０１～５０４において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は再生クロックの強度（ｖ）を示している。再生クロック５１０は、基準チャネルセレクタ３２１から第１位相検出回路３３１へ出力される基準チャネルの再生クロックである。再生クロック５２０は、被測定チャネルセレクタ３２２から第１位相検出回路３３１へ出力される被測定チャネルの再生クロックである。

乗算器出力５３０は、第１位相検出回路３３１の乗算器３３１ａが出力する信号、すなわち再生クロック５１０，５２０の乗算結果である。検出結果５４０は、第１位相検出回路３３１の平均化・量子化回路３３１ｂが出力する量子化された値、すなわち第１位相検出回路３３１から位相シフタ制御回路１１７へ出力される検出結果である。

図５に示す例では、平均化・量子化回路３３１ｂは、乗算器３３１ａから出力される信号のパルス幅に応じて３値（－１、０、＋１）の量子化を行うものとする。ただし平均化・量子化回路３３１ｂにおける量子化の分解能はこれに限らず、たとえば平均化・量子化回路３３１ｂにおける量子化の分解能をさらに高くしてもよい。

グラフ５０１の例では、基準チャネルの再生クロックと、被測定チャネルの再生クロックと、の位相が揃っており、この場合に検出結果５４０は＋１となる。グラフ５０２の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が９０［°］遅れており、この場合に検出結果５４０は０となる。

グラフ５０３の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が１８０［°］遅れており、この場合に検出結果５４０は－１となる。グラフ５０４の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が２７０［°］遅れており、この場合に検出結果５４０は０となる。

以上により、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量［°］と、第１位相検出回路３３１による検出結果と、の関係は図６に示すテーブル６００のようになる。

（実施の形態１にかかる第２位相検出回路による検出）
図７および図８は、実施の形態１にかかる第２位相検出回路による検出の一例を示す図である。図７に示すグラフ７０１～７０４において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は再生クロックの強度（ｖ）を示している。再生クロック７１０は、基準チャネルセレクタ３２１から第２位相検出回路３３２へ出力される基準チャネルの再生クロックである。再生クロック７２０は、被測定チャネルセレクタ３２２から第２位相検出回路３３２へ出力される被測定チャネルの再生クロックである。検出結果７３０は、第２位相検出回路３３２の平均化・量子化回路３３２ｂが出力する量子化された値、すなわち第２位相検出回路３３２から位相シフタ制御回路１１７へ出力される検出結果である。

図７に示す例では、平均化・量子化回路３３２ｂは、フリップフロップ３３２ａから出力される信号の平均値に応じて３値（－１、０、＋１）の量子化を行うものとする。ただし平均化・量子化回路３３２ｂにおける量子化の分解能はこれに限らず、たとえば平均化・量子化回路３３２ｂにおける量子化の分解能をさらに高くしてもよい。

グラフ７０１の例では、基準チャネルの再生クロックと、被測定チャネルの再生クロックと、の位相が揃っており、この場合に検出結果７３０は０となる。グラフ７０２の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が９０［°］遅れており、この場合に検出結果７３０は－１となる。

グラフ７０３の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が１８０［°］遅れており、この場合に検出結果７３０は０となる。グラフ７０４の例では、基準チャネルの再生クロックの位相に対して被測定チャネルの再生クロックの位相が２７０［°］遅れており、この場合に検出結果７３０は＋１となる。

以上により、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量［°］と、第２位相検出回路３３２による検出結果と、の関係は図８に示すテーブル８００のようになる。

（実施の形態１にかかる第１、第２位相検出回路による各検出結果と各再生クロックの位相差との関係）
図９は、実施の形態１にかかる第１、第２位相検出回路による各検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量［°］と、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２による各検出結果の組み合わせと、の関係は図９に示すテーブル９００のようになる。

テーブル９００に示すように、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２による各検出結果の少なくともいずれかに基づいて、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの４通りの位相遅れ量（位相差）を判定できる。

たとえば、第１位相検出回路３３１の検出結果が＋１であれば、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量が０［°］である（位相が揃っている）と判定できる。また、第１位相検出回路３３１の検出結果が０であり第２位相検出回路３３２の検出結果が－１であれば、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量が９０［°］であると判定できる。

また、第１位相検出回路３３１の検出結果が－１であれば、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量が１８０［°］であると判定できる。また、第１位相検出回路３３１の検出結果が０であり第２位相検出回路３３２の検出結果が＋１であれば、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量が２７０［°］であると判定できる。

（実施の形態１にかかる高分解能の第１位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係）
図１０は、実施の形態１にかかる高分解能の第１位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。図１０において、横軸は、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量［°］を示し、縦軸は、第１位相検出回路３３１による検出結果をアナログ表記で示している。出力特性１００１は、平均化・量子化回路３３１ｂの分解能を十分に高くした場合における、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量と、第１位相検出回路３３１が出力する検出結果の値と、の関係を示している。

（実施の形態１にかかる高分解能の第２位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係）
図１１は、実施の形態１にかかる高分解能の第２位相検出回路の検出結果と各再生クロックの位相差との関係の一例を示す図である。図１１において、横軸は、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量［°］を示し、縦軸は、第２位相検出回路３３２による検出結果をアナログ表記で示している。出力特性１１０１は、平均化・量子化回路３３２ｂの分解能を十分に高くした場合における、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量と、第２位相検出回路３３２が出力する検出結果の値と、の関係を示している。

たとえば図１０，図１１に示した例のように、平均化・量子化回路３３１ｂ，３３２ｂの分解能を高くし、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２により高分解能の検出結果を得る構成としてもよい。これにより、基準チャネルの再生クロックに対する被測定チャネルの再生クロックの位相遅れ量（位相差）を高分解能で検出し、位相シフタ制御回路１１７によるチャネル間の位相制御を高精度に行うことができる。

（実施の形態１にかかる可変位相シフタ）
図１２は、実施の形態１にかかる可変位相シフタの一例を示す図である。図１２に示すように、可変位相シフタ１１４（＃１）は、たとえば、入力部１２１０と、バッファ１２２１～１２２３と、遅延量セレクタ１２３０と、を備えてもよい。入力部１２１０は、可変位相シフタ１１４（＃１）へ入力されたデータ信号を遅延量セレクタ１２３０およびバッファ１２２１へ出力する。

バッファ１２２１は、入力部１２１０から出力されたデータ信号を所定の遅延量だけ遅延させ、遅延させたデータ信号を遅延量セレクタ１２３０およびバッファ１２２２へ出力する。バッファ１２２２は、バッファ１２２１から出力されたデータ信号を所定の遅延量だけ遅延させ、遅延させたデータ信号を遅延量セレクタ１２３０およびバッファ１２２３へ出力する。バッファ１２２３は、バッファ１２２２から出力されたデータ信号を所定の遅延量だけ遅延させ、遅延させたデータ信号を遅延量セレクタ１２３０へ出力する。

遅延量セレクタ１２３０は、入力部１２１０およびバッファ１２２１～１２２３から出力された各データ信号のいずれかを選択し、選択したデータ信号を出力ドライバ１１５（＃１）へ出力する。これにより、遅延量セレクタ１２３０の選択に応じた遅延量を与えたデータ信号を出力することができる。遅延量セレクタ１２３０によるデータ信号の選択（切り替え制御）は、たとえば位相シフタ制御回路１１７からの制御信号により行われる。

ここで、遅延量セレクタ１２３０が入力部１２１０からのデータ信号を選択した場合のデータ信号の遅延量を「０」とする。また、遅延量セレクタ１２３０がバッファ１２２１～１２２３からのデータ信号を選択した場合のデータ信号の遅延量をそれぞれ「１」～「３」とする。

バッファ１２２１～１２２３における所定の遅延量は、たとえばデータ信号のサイクルであるＵＩ（Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｂａｌ）の１／４程度（たとえば数［ｐｓ］～１０［ｐｓ］程度）とすることができる。この場合に、上述の遅延量の「０」～「３」は、それぞれ０［°］、９０［°］、１８０［°］、２７０［°］に相当する遅延量になる。

このように、可変位相シフタ１１４（＃１）は、一例としては４段階調整のバッファチェーン構成により実現することができる。可変位相シフタ１１４（＃１）の構成について説明したが、可変位相シフタ１１４（＃２～＃４）の構成についても同様である。

（実施の形態１にかかる光送信装置による位相検出・制御処理）
図１３は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態１にかかる光送信装置１００は、たとえば図１３に示す位相検出・制御処理を実行する。たとえば、光送信装置１００は、図１に示した位相シフタ制御回路１１７により、図１３に示す位相検出・制御処理を実行する。

まず、光送信装置１００は、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）がロック状態になったか否かを判断し（ステップＳ１３０１）、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）がロック状態になるまで待つ（ステップＳ１３０１：Ｎｏのループ）。たとえばＣＤＲ回路１１２（＃１）のロック状態とは、ＣＤＲ回路１１２（＃１）がデータ信号に同期して位相が安定したクロック信号を生成している状態である。ＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）のロック状態についても同様である。

ロック状態の判断は、たとえば、光送信装置１００の起動時から、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）がロック状態になるために十分な時間が経過したか否かを判断することにより行うことができる。または、ステップＳ１３０１の判断は、位相シフタ制御回路１１７が、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）の動作状態（たとえば生成されるクロック信号の位相が安定しているか否か）を監視することにより行われてもよい。

ステップＳ１３０１において、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）がロック状態になると（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、光送信装置１００は、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）のそれぞれの遅延量を「１」に設定する（ステップＳ１３０２）。この遅延量の「１」は、たとえば上述のようにデータ信号のＵＩの１／４に相当する。ステップＳ１３０２は、たとえば、位相シフタ制御回路１１７の制御により、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）のそれぞれについて、図１２に示した遅延量セレクタ１２３０がバッファ１２２１からの信号を選択することにより実行される。

また、光送信装置１００は、基準チャネルをチャネル＃１に設定する（ステップＳ１３０３）。ステップＳ１３０３は、たとえば、位相シフタ制御回路１１７の制御により、図３に示した基準チャネルセレクタ３２１が、分周器３１１～３１４のうちチャネル＃１に対応する分周器３１１からの信号を選択することにより実行される。また、光送信装置１００は、送信回路１１０ａのメモリに記憶される情報であって基準チャネルを示す＄ｂに、チャネル＃１を示す１を設定する。

つぎに、光送信装置１００は、チャネル＃１～＃４を対象とする４チャネル間位相検出・制御処理を行い（ステップＳ１３０４）、一連の処理を終了する。４チャネル間位相検出・制御処理については図１４において説明する。

ただし、光送信装置１００による位相検出・制御処理は図１３に示した例に限らない。たとえば、図１３に示した例ではステップＳ１３０２において可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）のそれぞれの遅延量を「１」に設定する場合について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、ステップＳ１３０２において、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）のそれぞれの遅延量を「２」に設定する処理としてもよい。

図１３に示した位相検出・制御処理は、たとえば光信号を用いた光伝送の運用前に実行される。この場合に、光送信装置１００は、たとえば、４チャネルのトレーニング用のデータ信号（ランダム信号や一定パターン信号など）が入力された状態で図１３に示した位相検出・制御処理を実行する。また、図１３に示した位相検出・制御処理は、位相シフトに伴う信号劣化に対する耐性を受信側が有する場合等は、光信号を用いた光伝送の運用中に実行されてもよい。

（実施の形態１にかかる光送信装置による４チャネル間位相検出・制御処理）
図１４は、実施の形態１にかかる光送信装置による４チャネル間位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態１にかかる光送信装置１００は、たとえば図１３に示したステップＳ１３０４の４チャネル間位相検出・制御処理として、たとえば図１４に示す処理を実行する。たとえば、光送信装置１００は、図１に示した位相シフタ制御回路１１７により、図１４に示す処理を実行する。

ここで、４チャネル間位相検出・制御処理の対象となる４チャネルは、現在の＄ｂ（基準チャネルを示す情報）が示すチャネル＃＄ｂと、現在の＄ｂに基づくチャネル＃（＄ｂ＋１）～＃（＄ｂ＋３）と、の４チャネルである。

まず、光送信装置１００は、現在の＄ｂ（基準チャネルを示す情報）に基づいて、送信回路１１０ａのメモリに記憶されたインデックスであって現在の対象の被測定チャネルを示す＄ｉに＄ｂ＋１の値を設定する（ステップＳ１４０１）。

つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｉに基づいて、チャネル＃＄ｉについての第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２の各検出結果を取得する（ステップＳ１４０２）。ステップＳ１４０２においては、たとえば、図３に示した被測定チャネルセレクタ３２２が、位相シフタ制御回路１１７の制御により、分周器３１１～３１４のうちチャネル＃＄ｉに対応する分周器からの信号を選択する。その後に、位相シフタ制御回路１１７は、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２から出力される、チャネル＃＄ｉについての各検出結果を取得する。

つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｂ，＄ｉに基づいて、＄ｉが＄ｂ＋３以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４０３）。＄ｉが＄ｂ＋３以上でない場合（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）は、３つの被測定チャネルのうち、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２の各検出結果を取得済みでないチャネルが存在する。この場合に、光送信装置１００は、＄ｉをインクリメントし（ステップＳ１４０４）、ステップＳ１４０２へ戻る。

ステップＳ１４０３において、＄ｉが＄ｂ＋３以上である場合（ステップＳ１４０３：Ｙｅｓ）は、３つの被測定チャネルのすべてについて、第１位相検出回路３３１および第２位相検出回路３３２の各検出結果を取得済みである。この場合に、光送信装置１００は、対象の４チャネルすべての信号位相が揃っているか否かを判断する（ステップＳ１４０５）。

ステップＳ１４０５の判断は、たとえば、位相シフタ制御回路１１７が、ステップＳ１４０２により取得した３つの被測定チャネルについての第１位相検出回路３３１の検出結果がすべて＋１であるか否かを判断することにより行うことができる。３つの被測定チャネルについての第１位相検出回路３３１の検出結果がすべて＋１である場合は、チャネル間の位相差はすべて０（たとえば図９参照）、すなわち対象の４チャネルすべての信号位相が揃っていると判断することができる。

ステップＳ１４０５において、対象の４チャネルすべての信号位相が揃っている場合（ステップＳ１４０５：Ｙｅｓ）は、光送信装置１００は、ステップＳ１４０６へ移行する。すなわち、光送信装置１００は、対象の４チャネルの可変位相シフタ１１４の遅延量をそれぞれ「０」～「３」に設定し（ステップＳ１４０６）、一連の４チャネル間位相検出・制御処理する。

ステップＳ１４０６において、たとえば、位相シフタ制御回路１１７は、可変位相シフタ１１４（＃１）について、図１２に示した遅延量セレクタ１２３０が入力部１２１０からの信号を選択するように制御する。また、位相シフタ制御回路１１７は、可変位相シフタ１１４（＃２～＃４）について、図１２に示した遅延量セレクタ１２３０が、それぞれバッファ１２２１～１２２３からの信号を選択するように制御する。

ステップＳ１４０５において、対象の４チャネルのうち少なくともいずれかのチャネルの位相が他のチャネルの位相に対してずれている場合（ステップＳ１４０５：Ｎｏ）は、光送信装置１００は、ステップＳ１４０７へ移行する。すなわち、光送信装置１００は、チャネル＃（＄ｂ＋１），＃（＄ｂ＋２）、つまり対象の４チャネルのうち中央の２チャネルの信号位相が揃っているか否かを判断する（ステップＳ１４０７）。

ステップＳ１４０７の判断は、たとえば、チャネル＃（＄ｂ＋１），＃（＄ｂ＋２）の間で、第１位相検出回路３３１の各検出結果が等しく、かつ第２位相検出回路３３２の各検出結果が等しいか否かを判断することにより行うことができる。

ステップＳ１４０７において、チャネル＃（＄ｂ＋１），＃（＄ｂ＋２）の信号位相が揃っていない場合（ステップＳ１４０７：Ｎｏ）、すなわち対象の４チャネルのうち中央の２チャネルの信号位相がずれている場合はチャネル間のクロストークの影響が小さい。この場合に、光送信装置１００は、チャネル間の位相制御を行わずに一連の４チャネル間位相検出・制御処理を終了する。

ステップＳ１４０７において、チャネル＃（＄ｂ＋１），＃（＄ｂ＋２）の信号位相が揃っている場合（ステップＳ１４０７：Ｙｅｓ）、すなわち対象の４チャネルのうち中央の２チャネルの信号位相が揃っている場合はチャネル間のクロストークの影響が大きい。この場合に、光送信装置１００は、チャネル＃＄ｂ，＃（＄ｂ＋１）、すなわち対象の４チャネルのうち１番目と２番目のチャネルの信号位相が揃っているか否かを判断する（ステップＳ１４０８）。

ステップＳ１４０８の判断は、たとえば、チャネル＃＄ｂ，＃（＄ｂ＋１）の間で、第１位相検出回路３３１の各検出結果が等しく、かつ第２位相検出回路３３２の各検出結果が等しいか否かを判断することにより行うことができる。

ステップＳ１４０８において、チャネル＃＄ｂ，＃（＄ｂ＋１）の信号位相が揃っている場合（ステップＳ１４０８：Ｙｅｓ）は、対象の４チャネルのうち１番目～３番目のチャネルの信号位相が揃っており、それに対して４番目のチャネルの信号位相がずれている。この場合に、光送信装置１００は、送信回路１１０ａのメモリに記憶される情報であって信号位相をずらすチャネルを示す＄ｖに、２番目のチャネルを示す＄ｂ＋１の値を設定する（ステップＳ１４０９）。また、光送信装置１００は、ステップＳ１４０９において、送信回路１１０ａのメモリに記憶される情報であって他チャネルから信号位相がずれているチャネルを示す＄ａに、４番目のチャネルを示す＄ｂ＋３の値を設定する。

つぎに、光送信装置１００は、チャネル＃＄ａの他チャネルからの信号位相のずれが９０［°］遅れであるか否かを判断する（ステップＳ１４１０）。ステップＳ１４１０の判断は、たとえば、チャネル＃＄ａについての第１位相検出回路３３１の検出結果が０であり、かつチャネル＃＄ａについての第２位相検出回路３３２の検出結果が－１であるか否かの判定により行うことができる。

ステップＳ１４１０において、信号位相のずれが９０［°］遅れである場合（ステップＳ１４１０：Ｙｅｓ）は、光送信装置１００は、ステップＳ１４１１へ移行する。すなわち、光送信装置１００は、チャネル＃＄ｖの可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）の遅延量を「０」に設定し（ステップＳ１４１１）、一連の４チャネル間位相検出・制御処理を終了する。ステップＳ１４１１により、チャネル＃＄ｖの信号位相が１段階分（たとえば９０［°］）進む。ステップＳ１４１１において、たとえば、位相シフタ制御回路１１７は、可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）について、図１２に示した遅延量セレクタ１２３０が、入力部１２１０からの信号を選択するように制御する。

ステップＳ１４１０において、信号位相のずれが９０［°］遅れでない場合（ステップＳ１４１０：Ｎｏ）は、光送信装置１００は、チャネル＃＄ａの他チャネルからの信号位相のずれが１８０［°］遅れであるか否かを判断する（ステップＳ１４１２）。ステップＳ１４１２の判断は、たとえば、チャネル＃＄ａについての第１位相検出回路３３１の検出結果が－１であるか否かの判定により行うことができる。

ステップＳ１４１２において、信号位相のずれが１８０［°］遅れである場合（ステップＳ１４１２：Ｙｅｓ）は、光送信装置１００は、ステップＳ１４１１へ移行する。これにより、チャネル＃＄ｖの可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）の遅延量が「０」に設定され、チャネル＃＄ｖの信号位相が１段階分（たとえば９０［°］）進む。ただし、このとき、光送信装置１００は、後述のステップＳ１４１３へ移行し、チャネル＃＄ｖの可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）の遅延量を「２」に設定することによりチャネル＃＄ｖの信号位相を１段階分遅らせてもよい。すなわち、チャネル＃＄ａの信号位相のずれが１８０［°］遅れである場合、チャネル＃＄ｖの信号位相はいずれの方向にシフトさせてもよい。

ステップＳ１４１２において、信号位相のずれが１８０［°］遅れでなく２７０［°］である場合（ステップＳ１４１２：Ｎｏ）は、光送信装置１００は、ステップＳ１４１３へ移行する。すなわち、光送信装置１００は、チャネル＃＄ｖの可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）の遅延量を「２」に設定し（ステップＳ１４１３）、一連の位相検出・制御処理を終了する。ステップＳ１４１３により、チャネル＃＄ｖの信号位相が１段階分遅れる。

ステップＳ１４１３において、たとえば、位相シフタ制御回路１１７は、可変位相シフタ１１４（＃＄ｖ）について、図１２に示した遅延量セレクタ１２３０が、バッファ１２２２からの信号を選択するように制御する。なお、チャネル＃＄ｖの信号位相のずれが２７０［°］である場合、チャネル＃＄ａについての第１位相検出回路３３１の検出結果は０であり、チャネル＃＄ａについての第２位相検出回路３３２の検出結果は＋１である。

ステップＳ１４０８において、チャネル＃＄ｂとチャネル＃（＄ｂ＋１）の信号位相が揃っていない場合（ステップＳ１４０８：Ｎｏ）、光送信装置１００は、ステップＳ１４１４へ移行する。チャネル＃（＄ｂ＋２）とチャネル＃（＄ｂ＋３）、すなわち対象の４チャネルのうち３番目と４番目のチャネルの信号位相が揃っているか否かを判断する（ステップＳ１４１４）。

ステップＳ１４１４の判断は、たとえば、チャネル＃（＄ｂ＋２），＃（＄ｂ＋３）の間で、第１位相検出回路３３１の各検出結果が等しく、かつ第２位相検出回路３３２の各検出結果が等しいか否かを判断することにより行うことができる。

ステップＳ１４１４において、信号位相が揃っている場合（ステップＳ１４１４：Ｙｅｓ）は、対象の４チャネルのうち２番目～４番目のチャネルの信号位相が揃っており、それに対し１番目のチャネルの信号位相がずれている。この場合に、光送信装置１００は、上述の＄ｖに３番目のチャネルを示す＄ｂ＋２の値を設定し、上述の＄ａに１番目のチャネルを示す＄ｂの値を設定し（ステップＳ１４１５）、ステップＳ１４１０へ移行する。

ステップＳ１４１４において、信号位相が揃っていない場合（ステップＳ１４１４：Ｎｏ）は、対象の４チャネルのうち２番目，３番目のチャネルの信号位相が揃っており、それに対して１番目，４番目のチャネルの信号位相はずれている。この場合はクロストークの影響が小さいため、光送信装置１００は、位相制御を行わずに一連の４チャネル間位相検出・制御処理を終了する。

（実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御）
図１５は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第１の例を示す図である。図１５に示す出力波形１５１１～１５１４は、それぞれチャネル＃１～＃４における送信部１１０（＃１～＃４）から出力されるデータ信号（駆動信号）の波形である。ここでは位相検出・制御処理の対象がチャネル＃１～＃４であるとする。また、チャネル＃１～＃４の信号位相が揃っているとする。

この場合に、光送信装置１００は、図１４に示した位相検出・制御処理においてステップＳ１４０６へ移行する。ステップＳ１４０６による位相制御の前は、グラフ１５０１に示すように、対象の４チャネルすべての出力波形１５１１～１５１４の位相が揃っている。これに対して、光送信装置１００は、ステップＳ１４０６により可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）の遅延量をそれぞれ「０」～「３」に設定する。これにより、グラフ１５０２に示すように、対象の４チャネルの出力波形１５１１～１５１４の位相を所定量（たとえばＵＩの１／４）ずつずらすことができる。

図１６は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第２の例を示す図である。図１６において、図１５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは位相検出・制御処理の対象がチャネル＃１～＃４であるとする。また、チャネル＃１～＃３の信号位相が揃っており、それに対してチャネル＃４の信号位相が９０［°］だけ遅れているとする。

この場合に、光送信装置１００は、図１４に示した位相検出・制御処理においてステップＳ１４１１へ移行する。ステップＳ１４１１による位相制御の前は、グラフ１６０１に示すように、出力波形１５１１～１５１３の位相が揃っており、出力波形１５１１～１５１３の位相に対して出力波形１５１４の位相が９０［°］遅れている。

これに対して、光送信装置１００は、ステップＳ１４１１により可変位相シフタ１１４（＃２）の遅延量を「１」から「０」に変更する。これにより、グラフ１６０２に示すように、信号位相が揃っているチャネル＃１～＃３のうち中央のチャネル＃２の信号位相を、信号位相がずれている（遅れている）チャネル＃４とは反対方向にずらす（早める）ことができる。

図１７は、実施の形態１にかかる光送信装置による位相制御の第３の例を示す図である。図１７において、図１５に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは位相検出・制御処理の対象がチャネル＃１～＃４であるとする。また、チャネル＃２～＃４の信号位相が揃っており、それに対してチャネル＃１の信号位相が９０［°］だけ進んでいる（すなわち２７０［°］遅れている）とする。

この場合に、光送信装置１００は、図１４に示した位相検出・制御処理においてステップＳ１４１３へ移行する。ステップＳ１４１３による位相制御の前は、グラフ１７０１に示すように、出力波形１５１２～１５１４の位相が揃っており、出力波形１５１２～１５１４の位相に対して出力波形１５１１の位相が９０［°］だけ進んでいる（すなわち２７０［°］遅れている）。

これに対して、光送信装置１００は、ステップＳ１４１３により可変位相シフタ１１４（＃３）の遅延量を「１」から「２」に変更する。これにより、グラフ１７０２に示すように、信号位相が揃っているチャネル＃２～＃４のうち中央のチャネル＃３の信号位相を、信号位相がずれている（進んでいる）チャネル＃４とは反対方向にずらす（遅らせる）ことができる。

図１４～図１７に示したように、光送信装置１００は、対象の４チャネルすべての信号位相が揃っている場合は、対象の４チャネルすべての信号位相をずらす制御を行う。また、光送信装置１００は、対象の４チャネルのうち隣接する３チャネルの信号位相が揃っている場合は、その３チャネルのうち中央のチャネルの信号位相をずらし、その際に、位相がずれているチャネルの信号位相と同一位相にならない方向にずらす。

また、光送信装置１００は、これら以外の場合、すなわち対象の４チャネルのうち隣接し信号位相が揃ったチャネルが２チャネル以下である場合は、クロストークの影響は小さいため、位相制御を行わない。これにより、対象の４チャネルのうち隣接し信号位相が揃ったチャネルが３チャネル以上である状態を回避し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

（実施の形態１にかかる光送信装置におけるクロストークの低減）
図１８は、実施の形態１にかかる光送信装置におけるクロストークの低減の一例を示す図である。図１８において、横軸は光送信装置１００が送信した光信号を受信する光受信装置における受信パワーＰｉｎ［ｄＢｍ］を示し、縦軸は光送信装置１００が送信した光信号についてのその光受信装置におけるＢＥＲを示している。ＢＥＲはＢｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ（ビット誤り率）の略語である。ここでは、光送信装置１００が、発光素子１２１～１２４からそれぞれ２８［Ｇｂｐｓ］の光信号を送信することにより、２８×４＝１１２［Ｇｂｐｓ］の光伝送を行うとする。

受信パワーＢＥＲ特性１８０１は、光送信装置１００が１チャネルのみを使用して光信号を送信すると仮定した場合の、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。受信パワーＢＥＲ特性１８０２は、光送信装置１００が４チャネルを使用して光信号を送信し、かつ上述の位相検出・制御処理を行わないと仮定した場合の、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。受信パワーＢＥＲ特性１８０３は、光送信装置１００が４チャネルを使用して光信号を送信し、かつ上述の位相検出・制御処理を行う場合の、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。

受信パワーＢＥＲ特性１８０１～１８０３に示すように、一般的に、光受信装置における受信パワーが高いほどＢＥＲは低くなる。光受信装置における受信パワーは、光送信装置１００からの送信パワーや、光送信装置１００と光受信装置との間の伝送路におけるロスに応じて決まる。

ここで、たとえばシステム要件としてＢＥＲが１０^-12以上であることが要求されるとすると、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーの小ささにより、光送信装置１００が送信する光信号のクロストークによる影響を評価することができる。すなわち、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーが小さいほど、光送信装置１００からの送信パワーが低かったり伝送路におけるロスが大きかったりしてもシステム要件を満たせることから、クロストークによる影響が小さいと評価することができる。

受信パワーＢＥＲ特性１８０１に示すように、光送信装置１００が１チャネルのみを使用する場合はチャネル間のクロストークがないため、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーは－７．４［ｄＢｍ］程度と比較的小さい。ただし、この場合は１チャネルのみの使用であるため２８［Ｇｂｐｓ］の低速な光伝送になる。

また、受信パワーＢＥＲ特性１８０２に示すように、光送信装置１００が４チャネルを使用して光信号を送信し、かつ上述の位相検出・制御処理を行わない場合は、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーが－６．３［ｄＢｍ］程度と比較的大きい。これは、チャネル間のクロストークによる影響が大きいことを示している。

これに対して、受信パワーＢＥＲ特性１８０３に示すように、光送信装置１００が４チャネルを使用して光信号を送信し、かつ上述の位相検出・制御処理を行う場合は、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーが－７．３［ｄＢｍ］程度と比較的小さい。これは、上述の位相検出・制御処理により、チャネル間のクロストークによる影響が抑制されていることを示している。

図１８に示すように、光送信装置１００の位相検出・制御処理により、４チャネルによる高速な光伝送におけるチャネル間のクロストークによる影響を抑制することができる。このため、たとえば光送信装置１００を適用した光インターコネクトなどの送受信性能を向上させることができる。したがって、たとえば、プロセスばらつきや、温度や電源電圧といった環境面のばらつきに強くなり、伝送速度や伝送距離の向上を図ることができる。

（実施の形態１にかかる８チャネルの光送信装置による位相検出・制御処理）
図１９は、実施の形態１にかかる８チャネルの光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。図１に示した例では光送信装置１００はチャネル＃１～＃４の４チャネルの送信装置であるが、たとえば、さらにチャネル＃５～＃８に対応する送信回路１１０ａ（＃５～＃８）および発光素子を設け、チャネル＃１～＃８の８チャネルの送信装置としてもよい。送信回路１１０ａ（＃５～＃８）の構成は、送信回路１１０ａ（＃１～＃４）の構成と同様である。

図１９においては８チャネルの光送信装置１００による処理について説明する。８チャネルの光送信装置１００は、一例としては、それぞれチャネル＃１～＃４、チャネル＃３～＃６、チャネル＃５～＃８を対象とする３回の４チャネル間位相検出・制御処理を実行する。たとえば、８チャネルの光送信装置１００は、図１に示した位相シフタ制御回路１１７により、図１９に示す処理を実行する。

まず、光送信装置１００は、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃８）がロック状態になったか否かを判断し（ステップＳ１９０１）、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃８）がロック状態になるまで待つ（ステップＳ１９０１：Ｎｏのループ）。

ステップＳ１９０１において、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃８）がロック状態になると（ステップＳ１９０１：Ｙｅｓ）、光送信装置１００は、可変位相シフタ１１４（＃１～＃８）のそれぞれの遅延量を「１」に設定する（ステップＳ１９０２）。また、光送信装置１００は、送信回路１１０ａのメモリに記憶されるインデックスであって現在の基準チャネルを示す＄ｊに、チャネル＃１を示す１を設定する（ステップＳ１９０３）。

つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｊに基づいて、基準チャネルをチャネル＃＄ｊに設定する（ステップＳ１９０４）。ステップＳ１９０４は、たとえば、図３に示した基準チャネルセレクタ３２１について、分周器３１１～３１４のうちチャネル＃＄ｊに対応する分周器（＄ｊ＝１であれば分周器３１１）からの信号を選択するように制御することにより実行される。また、光送信装置１００は、送信回路１１０ａのメモリに記憶される情報であって基準チャネルを示す＄ｂに、チャネル＃＄ｊを示す＄ｊを設定する。

つぎに、光送信装置１００は、チャネル＃＄ｊ～＃（＄ｊ＋３）を対象とする４チャネル間位相検出・制御処理を行う（ステップＳ１９０５）。ステップＳ１９０５における４チャネル間位相検出・制御処理は、図１４に示した４チャネル間位相検出・制御処理と同じである。つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｊに基づいて、＄ｊが５以上であるか否かを判断する（ステップＳ１９０６）。

ステップＳ１９０６において、＄ｊが５以上でない場合（ステップＳ１９０６：Ｎｏ）は、上述の３回の４チャネル間位相検出・制御処理のうち少なくともいずれかの４チャネル間位相検出・制御処理が完了していない。この場合に、光送信装置１００は、＄ｊの値を２だけ増加させ（ステップＳ１９０７）、ステップＳ１９０４へ戻る。

ステップＳ１９０６において、＄ｊが５以上である場合（ステップＳ１９０６：Ｙｅｓ）は、上述の３回の４チャネル間位相検出・制御処理が完了しているため、光送信装置１００は、一連の位相検出・制御処理を終了する。

ただし、光送信装置１００による位相検出・制御処理は図１９に示した例に限らない。たとえば、図１９に示す例ではステップＳ１９０２において可変位相シフタ１１４（＃１～＃８）のそれぞれの遅延量を「１」に設定する場合について説明したが、このような処理に限らない。たとえば、ステップＳ１９０２において、可変位相シフタ１１４（＃１～＃８）のそれぞれの遅延量を「２」に設定する処理としてもよい。

図１９に示す位相検出・制御処理は、図１３に示した位相検出・制御処理と同様に、光信号を用いた光伝送の運用前や、光信号を用いた光伝送の運用中に実行される。

（実施の形態１にかかる光送信装置を適用したＡＯＣ）
図２０は、実施の形態１にかかる光送信装置を適用したＡＯＣの一例を示す図である。実施の形態１にかかる光送信装置１００は、たとえば図２０に示すＡＯＣ２０００に適用可能である。ＡＯＣはＡｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃａｂｌｅの略語である。ＡＯＣ２０００は、電気信号を光信号に変換する（Ｅ／Ｏ）モジュール、光信号を伝送する光ファイバ、光ファイバを通して受信した光信号を電気信号に戻す（Ｏ／Ｅ）モジュールが一体となった光インターコネクトである。

たとえば、ＡＯＣ２０００は、第１光伝送装置２０１０と、光ファイバケーブル２０２０と、第２光伝送装置２０３０と、を一体化した光モジュールである。上述した光送信装置１００は、たとえば第１光伝送装置２０１０に適用することができる。

第１光伝送装置２０１０は、計算機３１に接続可能なコネクタになっている。そして、第１光伝送装置２０１０は、コネクタにより接続された計算機３１から出力された電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を、光ファイバケーブル２０２０を介して第２光伝送装置２０３０へ送信する。たとえば、第１光伝送装置２０１０は、送信回路２０１１と、電光変換モジュール２０１２と、を備える。

送信回路２０１１は、計算機３１から出力されたデータ信号（電気信号）に基づいて、後述の電光変換モジュール２０１２の発光素子２０１２ａを駆動する駆動信号を生成する。たとえば、送信回路２０１１は、最終段または最終段付近に、駆動信号を生成する出力ドライバ２０１１ａを有する。そして、送信回路２０１１は、出力ドライバ２０１１ａにより生成した駆動信号を電光変換モジュール２０１２へ出力する。上述の送信回路１１０ａは、たとえば送信回路２０１１に適用することができる。

また、送信回路２０１１は、第１光伝送装置２０１０から出力された電気信号を、ＡＯＣ２０００による光伝送に対応するように符号化する符号化回路を備えてもよい。この場合に、出力ドライバ２０１１ａは、この符号化回路により符号化された電気信号に基づいて駆動信号を生成する。

電光変換モジュール２０１２は、送信回路２０１１から出力された駆動信号を光信号に変換し、変換した光信号を光ファイバケーブル２０２０へ送出する。たとえば、電光変換モジュール２０１２は、発光素子２０１２ａと、レンズ２０１２ｂと、ファイバ保持部２０１２ｃと、を備える。発光素子２０１２ａは、送信回路２０１１から出力された駆動信号に応じた光信号を生成し、生成した光信号をレンズ２０１２ｂへ出射する。

レンズ２０１２ｂは、発光素子２０１２ａから出射された光信号を、電光変換モジュール２０１２の内部に固定された光ファイバケーブル２０２０の端部へ集光する。これにより、発光素子２０１２ａから出射された光信号が光ファイバケーブル２０２０へ送出される。ファイバ保持部２０１２ｃは、光ファイバケーブル２０２０における第１光伝送装置２０１０の側の端部を、電光変換モジュール２０１２の内部に固定するように保持する。

また、第１光伝送装置２０１０は、送信回路２０１１および電光変換モジュール２０１２の組み合わせを複数有し、複数の光信号を送出可能な多チャネルの伝送装置である。たとえば、第１光伝送装置２０１０は、送信回路２０１１および電光変換モジュール２０１２の組み合わせを４つ有し、４つの光信号を送出可能な４チャネルの伝送装置である。

この場合に、上述の送信部１１０（＃１～＃４）および発光素子１２１～１２４は、この４つの組み合わせの送信回路２０１１および電光変換モジュール２０１２（発光素子２０１２ａ）に適用することができる。また、この場合に、第１光伝送装置２０１０は、計算機３１から出力された電気信号を複数の信号に分割し、分割した各信号をそれぞれ複数の送信回路２０１１へ分配する分配回路を備えてもよい。

光ファイバケーブル２０２０は、第１光伝送装置２０１０と光ファイバケーブル２０２０とを接続する光ファイバを含むケーブルである。たとえば、光ファイバケーブル２０２０は、第１光伝送装置２０１０から送出された光信号を通過させ、通過させた光信号を第２光伝送装置２０３０へ入射させる。また、光ファイバケーブル２０２０は、第１光伝送装置２０１０から送出される複数の（たとえば４チャネルの）光信号を通過させる複数の（たとえば４本の）光ファイバを含むケーブルである。

第２光伝送装置２０３０は、計算機３２に接続可能なコネクタになっている。そして、第２光伝送装置２０３０は、第１光伝送装置２０１０から光ファイバケーブル２０２０を介して送信された光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を、コネクタにより接続された計算機３２へ出力する。たとえば、第２光伝送装置２０３０は、光電変換モジュール２０３１と、受信回路２０３２と、を備える。

光電変換モジュール２０３１は、光ファイバケーブル２０２０を通過した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を受信回路２０３２へ出力する。たとえば、光電変換モジュール２０３１は、ファイバ保持部２０３１ａと、レンズ２０３１ｂと、受光素子２０３１ｃと、を備える。ファイバ保持部２０３１ａは、光ファイバケーブル２０２０における第２光伝送装置２０３０の側の端部を、光電変換モジュール２０３１の内部に固定するように保持する。

レンズ２０３１ｂは、光電変換モジュール２０３１の内部に固定された、光ファイバケーブル２０２０の端部から出射された光信号を受光素子２０３１ｃへ集光する。受光素子２０３１ｃは、レンズ２０３１ｂにより集光した光信号を受光し、受光した光信号に応じた電気信号を生成し、生成した電気信号を受信回路２０３２へ出力する。

受信回路２０３２は、光電変換モジュール２０３１から出力された電気信号の受信処理を行い、受信処理により得られた電気信号を計算機３２へ出力する。たとえば、受信回路２０３２は、ＴＩＡを含み、光電変換モジュール２０３１から出力された電気信号をＴＩＡにより電流信号から電圧信号に変換する処理を受信処理として行う。ＴＩＡはＴｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ（インピーダンス変換増幅器）の略語である。また、受信回路２０３２は、最終段または最終段付近に、電圧信号を増幅して出力する出力ドライバ２０３２ａを有する。また、たとえば、受信回路２０３２は、復号回路を備え、上述の符号化回路に対応する復号を受信処理として行ってもよい。

第２光伝送装置２０３０は、光電変換モジュール２０３１および受信回路２０３２の組み合わせを複数有し、複数の光信号を受信可能な多チャネルの伝送装置である。たとえば、第２光伝送装置２０３０は、光電変換モジュール２０３１および受信回路２０３２の組み合わせを４つ有し、４つの光信号を受信可能な４チャネルの伝送装置である。また、この場合に、第２光伝送装置２０３０は、複数の受信回路２０３２から出力された各電気信号を結合し、結合した電気信号を計算機３２へ出力する結合回路を備えてもよい。

また、ＡＯＣ２０００において、第１光伝送装置２０１０から光ファイバケーブル２０２０へ光信号を送信する構成について説明したが、第１光伝送装置２０１０と第２光伝送装置２０３０との間で光信号を双方向に送信する構成としてもよい。たとえば、図２０に示した第１光伝送装置２０１０の構成を第２光伝送装置２０３０にも設けることにより、計算機３２から出力された電気信号に基づく光信号を、光ファイバケーブル２０２０を介して第１光伝送装置２０１０へ送信する。

この場合に、光ファイバケーブル２０２０は、第２光伝送装置２０３０から第１光伝送装置２０１０へ送信される光信号を通過させる光ファイバを含む。また、この場合は、たとえば図２０に示した第２光伝送装置２０３０の構成を第１光伝送装置２０１０にも設ける構成とする。これにより、第２光伝送装置２０３０から光ファイバケーブル２０２０を介して送信された光信号を、第１光伝送装置２０１０において電気信号に変換し、変換した電気信号を計算機３１へ出力することができる。

このように、実施の形態１にかかる光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）によって再生されたクロックの各位相の比較結果に基づいて、送信部１１０（＃１～＃４）によって出力される各データ信号（駆動信号）の間の位相差を制御する。これにより、各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。なお、各データ信号の間の位相差の制御は、各データ信号の位相シフト量を制御することにより行われる。位相シフト量の制御には、位相シフト量を０にする、すなわち位相をシフトさせないことも含まれる。

また、光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）の０／１判定回路１１３（＃１～＃４）によって識別再生され出力ドライバ１１５（＃１～＃４）により増幅される前の各データ信号の位相差を制御する。これにより、チャネル間に大きなクロストークが発生しやすい出力ドライバ１１５（＃１～＃４）におけるチャネル間のクロストークによる、伝送品質への影響を抑制することができる。

また、実施の形態１にかかる光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）によって再生された各クロックの位相が揃っている場合は、送信部１１０（＃１～＃４）によって出力される各データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にする。これにより、１つのチャネルのデータ信号に対し、複数の他チャネルの各データ信号からの同一タイミングのクロストークが発生しやすい状態を解消し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。この位相制御は、たとえば図１４に示したステップＳ１４０６により実現することができる。

また、実施の形態１にかかる光送信装置１００は、第１送信部、第１送信部に隣接する第２送信部および第２送信部に隣接する第３送信部を含む。第１送信部、第２送信部および第３送信部は、たとえば上述の送信部１１０（＃１～＃３）または送信部１１０（＃２～＃４）である。

そして、光送信装置１００は、これらの送信部により再生された各クロックの位相が同じである場合は、第２送信部により出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、第１，第３送信部により出力される各データ信号に対する位相シフト量と異なる量にする。これにより、第２送信部から出力されるデータ信号の位相を、第１送信部および第３送信部から出力される各データ信号の位相からずらすことができる。

したがって、第２送信部から出力されるデータ信号に対し、隣接する２つの他チャネルの各データ信号からの同一タイミングのクロストークが発生する状態を解消し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。この位相制御は、たとえば図１４に示したステップＳ１４１１またはステップＳ１４１３により実現することができる。

また、実施の形態１にかかる光送信装置１００は、第１送信部または第３送信部に隣接する第４送信部を含む。第１送信部、第２送信部および第３送信部が上述の送信部１１０（＃１～＃３）である場合は、第４送信部はたとえば送信回路１１０ａ（＃４）である。第１送信部、第２送信部および第３送信部が上述の送信部１１０（＃２～＃４）である場合は、第４送信部はたとえば送信回路１１０ａ（＃１）である。

そして、送信回路１１０ａは、第１送信部、第２送信部および第３送信部によって再生された各クロックの位相が第１位相（同一）であり、第４送信部によって再生されたクロックの位相が第１位相と異なる第２位相である場合は、つぎの位相制御を行う。すなわち、光送信装置１００は、第２送信部によって出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、第２送信部によって出力されるデータ信号の位相が第１位相および第２位相と異なる位相になるように制御する。

これにより、第２送信部から出力されるデータ信号の位相を、第１，第３送信部から出力される各データ信号の位相からずらす際に、第２送信部から出力されるデータ信号の位相が、第４送信部から出力されるデータ信号の位相と揃わないようにすることができる。

したがって、第２，第４送信部の間の送信部（第１送信部または第３送信部）から出力されるデータ信号に対し、第２，第４送信部の各データ信号からの同一タイミングのクロストークが発生する状態を回避することができる。すなわち、第２送信部から出力されるデータ信号の位相を、第１，第３送信部から出力される各データ信号の位相からずらした結果、第２，第４送信部の間の送信部のデータ信号に対するクロストークの影響が大きくなることを回避することができる。このため、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

なお、実施の形態１においては光送信装置１００が４チャネルまたは８チャネルの送信装置である場合について説明したが、光送信装置１００が対応するチャネル数はこれらに限らない。たとえば、光送信装置１００は１６チャネル以上の送信装置であってもよい。

また、光信号を送信する光送信装置１００について説明したが、実施の形態１は光信号を受信する光受信装置にも適用可能である。たとえば、図２０に示した第２光伝送装置２０３０の受信回路２０３２には、図１に示した送信回路１１０ａと同様の回路を設けることができる。

ただし、この場合に、伝送路ロス補償回路１１１（＃１～＃４）には、第１光伝送装置２０１０により送信されたチャネル＃１～＃４の光信号を、チャネル＃１～＃４の光電変換モジュール２０３１が受光することにより得られたデータ信号が入力される。また、出力ドライバ１１５（＃１～＃４）は、それぞれ可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）から出力されたデータ信号を増幅し、増幅したデータ信号を計算機３２へ出力する。これにより、第２光伝送装置２０３０が計算機３２へ出力する各チャネルのデータ信号について、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

（実施の形態２）
実施の形態２について、実施の形態１と異なる部分について説明する。実施の形態２においては、たとえば実施の形態１にかかる可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）、位相比較器１１６、位相シフタ制御回路１１７を設けなくても、他の回路を利用してクロストークによる影響を抑制する構成について説明する。

（実施の形態２にかかる光送信装置）
図２１は、実施の形態２にかかる光送信装置の一例を示す図である。図２１において、図１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２１に示すように、実施の形態２にかかる光送信装置１００は、図１に示した可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）に代えて可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）を備える。また、実施の形態２にかかる光送信装置１００は、図１に示した位相比較器１１６および位相シフタ制御回路１１７に代えてＶＣＯゲイン検出部２１１２および位相シフタ制御回路２１１３を備える。

この場合に、０／１判定回路１１３（＃１）は、伝送路ロス補償回路１１１（＃１）から出力されたデータ信号の値を、可変位相シフタ２１１１（＃１）から出力された再生クロックのエッジのタイミングにおいて判定する。そして、０／１判定回路１１３（＃１）は、データ信号の値の判定結果を、識別再生したデータ信号として出力ドライバ１１５（＃１）へ出力する。

同様に、０／１判定回路１１３（＃２～＃４）は、それぞれ伝送路ロス補償回路１１１（＃２～＃４）から出力されたデータ信号の値を、それぞれ可変位相シフタ２１１１（＃２～＃４）から出力された再生クロックのエッジのタイミングにおいて判定する。そして、０／１判定回路１１３（＃２～＃４）は、データ信号の値の判定結果を、識別再生したデータ信号としてそれぞれ出力ドライバ１１５（＃２～＃４）へ出力する。

ＣＤＲ回路１１２（＃１）は、生成した再生クロックを可変位相シフタ２１１１（＃１）へ出力する。同様に、ＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）は、生成した再生クロックをそれぞれ可変位相シフタ２１１１（＃２～＃４）へ出力する。

可変位相シフタ２１１１（＃１）は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）から出力された再生クロックの位相を、位相シフタ制御回路２１１３から出力された制御信号に基づいてシフトさせる。そして、可変位相シフタ２１１１（＃１）は、位相をシフトさせた再生クロックを０／１判定回路１１３（＃１）へ出力する。同様に、可変位相シフタ２１１１（＃２～＃４）は、それぞれＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）から出力された再生クロックの位相を、位相シフタ制御回路２１１３から出力された制御信号に基づいてシフトさせる。そして、可変位相シフタ２１１１（＃２～＃４）は、位相をシフトさせた再生クロックをそれぞれ０／１判定回路１１３（＃２～＃４）へ出力する。

たとえば、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）が複数の再生クロックを出力する場合に、可変位相シフタ２１１１（＃１）は、この複数の再生クロックの選択や合成を行うことにより、再生クロックの位相をシフトさせることができる。複数の再生クロックとは、たとえば、データ信号に同期した再生クロックと、その再生クロックに対してそれぞれ位相が９０［°］、１８０［°］、２７０［°］ずれた３つのクロック信号である。同様に、可変位相シフタ２１１１（＃２～＃４）は、それぞれＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）から出力される複数の再生クロックの選択や合成を行うことにより、再生クロックの位相をシフトさせることができる。

これにより、たとえば図１２に示したバッファチェーン構成を用いた、データ信号の位相をシフトさせる可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）に比べて簡易な構成により可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）を実現することができる。ただし、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）と同様に、図１２に示したバッファチェーン構成を用いて可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）を実現してもよい。

出力ドライバ１１５（＃１）は、０／１判定回路１１３（＃１）から出力されたデータ信号に基づく発光素子１２１の駆動信号を生成する。同様に、出力ドライバ１１５（＃２～＃４）は、それぞれ０／１判定回路１１３（＃２～＃４）から出力されたデータ信号に基づく発光素子１２２～１２４の駆動信号を生成する。

ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の入力信号および出力信号の少なくともいずれかに基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）におけるＶＣＯゲインを直接的（図２６，図２７）または間接的（図２８～図３２）に検出する。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の入力信号とは、平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧である。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の出力信号とは、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）から出力される再生クロックである。

同様に、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、それぞれＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）の入力信号および出力信号の少なくともいずれかに基づいて、それぞれＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインを直接的または間接的に検出する。また、ＶＣＯゲイン検出部２１１２によるＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のＶＣＯゲインの検出は、それぞれＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）のロック状態において行われる。

ＶＣＯゲインとは、ＶＣＯへ入力される制御電圧に対する、ＶＣＯが出力するクロック信号の周波数の比率［Ｈｚ／Ｖ］である。ＶＣＯゲイン検出部２１１２によるＶＣＯゲインの検出については後述する（たとえば図２６～図３２参照）。ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のＶＣＯゲインの各検出結果を位相シフタ制御回路２１１３へ出力する。

位相シフタ制御回路２１１３は、ＶＣＯゲイン検出部２１１２から出力されたＶＣＯゲインの検出結果に基づいて、それぞれ送信部１１０（＃１～＃４）の可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）における再生クロックの位相のシフトを制御する処理を行う。この制御は、位相シフタ制御回路２１１３が可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）へ出力する制御信号に基づいて行われる。位相シフタ制御回路２１１３による処理については後述する（たとえば図３３参照）。

ＶＣＯゲイン検出部２１１２および位相シフタ制御回路２１１３は、たとえば、送信回路１１０ａを実現する集積回路に含まれるプロセッサおよびメモリが協調して動作することにより実現することができる。

（実施の形態２にかかる光送信装置が回避対象とするワースト位相）
図２２は、実施の形態２にかかる光送信装置が回避対象とするワースト位相の一例を示す図である。図２２において、横方向は時間を示す。データ信号２２１０，２２２０，２２３０は、チャネル＃１～＃４に含まれ隣接する３つのチャネルの各データ信号である。隣接する３つのチャネルとは、送信部１１０（＃１～＃４）のうち隣接して配置される３つの送信部１１０の各データ信号、すなわちチャネル＃１～＃３またはチャネル＃２～＃４の各データ信号である。

データ信号間のクロストークは、アグレッサ（Ａｇｇｒｅｓｓｏｒ）のデータ信号と、ビクティム（Ｖｉｃｔｉｍ）のデータ信号と、の間の位相差によって影響が異なる。ここで、データ信号２２１０，２２３０の間のデータ信号２２２０をビクティムとし、データ信号２２２０の両側のデータ信号２２１０，２２３０をアグレッサとする。

図２２に示すクロストーク２２１１は、データ信号２２１０がデータ信号２２２０へ与えるクロストークである。クロストーク２２３１は、データ信号２２３０がデータ信号２２２０へ与えるクロストークである。データ信号２２２０は、クロストーク２２１１，２２３１を受けることにより、元のデータ信号２２２０にクロストーク２２１１，２２３１を加算した波形となる。

そして、図２２に示すように、データ信号２２２０（ビクティム）のアイセンタ付近と、データ信号２２１０，２２３０（アグレッサ）のデータエッジと、のタイミングが同じであると、データ信号２２２０（ビクティム）の品質が最も低下する。データ信号２２２０の品質の低下とは、データ信号２２２０の波形が歪み、受信側においてデータ信号２２２０の値（０または１）が識別困難になることである。

このように、互いに隣接する３つのデータ信号について、中央のデータ信号のアイセンタ付近と、その両側の各データ信号のデータエッジと、のタイミングが同じになっているという位相関係を、クロストークの影響が大きい最もワースト位相とする。また、光送信装置１００が対応する各チャネルに、位相関係がワースト位相となる３チャネルが含まれる状態をワースト状態とする。実施の形態２にかかる位相シフタ制御回路２１１３は、たとえばこのワースト位相（ワースト状態）を回避するように、可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）における再生クロックの位相のシフトを制御する。

ただし、ワースト位相はこれに限らず、たとえば、４チャネルのうち一端のチャネルのみの信号位相がずれていることにより、その一端のチャネルにおけるクロストークの影響が大きくなるという位相関係もワースト位相に含めてもよい。そして、ワースト状態には、光送信装置１００が対応する各チャネルに、位相関係がそのようなワースト位相となる４チャネルが含まれてもよい（たとえば図４１のワースト状態４１０４，４１０５）。

（実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部が検出するＶＣＯゲイン）
図２３は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部が検出するＶＣＯゲインの一例を示す図である。図２３において、横軸はチャネル＃１のＣＤＲ回路１１２（＃１）のＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力される制御電圧［Ｖ］を示し、縦軸はＶＣＯ１１２ｃ（＃１）が出力する再生クロックの周波数［ＧＨｚ］を示す。

電圧周波数特性２３０１は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力される制御電圧に対する、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）が出力する再生クロックの周波数の特性である。ＶＣＯゲイン検出部２１１２によって検出されるＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは、電圧周波数特性２３０１の傾きに相当する。

チャネル＃１のＣＤＲ回路１１２（＃１）のＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインについて説明したが、チャネル＃２～＃４のＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）のＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）の各ＶＣＯゲインについても同様である。ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）の各ＶＣＯゲインを直接的または間接的に検出し、検出結果を位相シフタ制御回路２１１３へ出力する。

（実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差に応じた磁界カップリング）
図２４は、実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差に応じた磁界カップリングの一例を示す図である。図２４に示すデータ信号２４１１～２４１４は、それぞれチャネル＃１～＃４のデータ信号である。

ここで、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）のＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のそれぞれは、インダクタと可変容量を並列接続したＬＣタンクを含む発振器により実現することができる。図２４に示すインダクタ２４２１～２４２４は、それぞれＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のＬＣタンクのインダクタである。

送信回路１１０ａにおいては、送信部１１０（＃１～＃４）が並んで設けられるため、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のインダクタ２４２１～２４２４も並んで設けられる。このため、インダクタ２４２１～２４２４の間において、互いの距離に応じた磁界カップリングが生じる。

たとえば、チャネル＃１，＃２のデータ信号２４１１，２４１２の間に位相差がない場合は磁界カップリングが発生せず、チャネル＃１，＃２のデータ信号２４１１，２４１２の間の位相差が大きくなるほど大きな磁界カップリングが発生する。そして、チャネル＃１，＃２の間で発生する磁界カップリングが大きくなるほど、チャネル＃１，＃２のＶＣＯ１１２ｃ（＃１，＃２）におけるＶＣＯゲインが変化する。たとえばこの磁界カップリングが少なくとも－６０［ｄＢ］程度あれば、ＶＣＯゲインの変化を観測可能である。

したがって、たとえばＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出することにより、チャネル＃１のデータ信号２４１１における、隣接チャネルのデータ信号（チャネル＃２のデータ信号２４１２）との間の位相差を判定することが可能である。同様に、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２）のＶＣＯゲインを検出することにより、チャネル＃２のデータ信号２４１２における、隣接チャネルのデータ信号（チャネル＃１，＃３のデータ信号２４１１，２４１３）との間の位相差を判定することが可能である。

同様に、ＶＣＯ１１２ｃ（＃３）のＶＣＯゲインを検出することにより、チャネル＃３のデータ信号２４１３における、隣接チャネルのデータ信号（チャネル＃２，＃４のデータ信号２４１２，２４１４）との間の位相差を判定することが可能である。同様に、ＶＣＯ１１２ｃ（＃４）のＶＣＯゲインを検出することにより、チャネル＃４のデータ信号２４１４における、隣接チャネルのデータ信号（チャネル＃３のデータ信号２４１３）との間の位相差を判定することが可能である。

（実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差とＶＣＯゲインとの関係）
図２５は、実施の形態２にかかるチャネル間の信号位相差とＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。図２５において、横軸はチャネル＃１，＃２の間の信号位相差を示し、縦軸はチャネル＃１のＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲイン［ＧＨｚ／Ｖ］を示す。

位相差ゲイン特性２５００は、チャネル＃１，＃２の間の信号位相差に対するＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの特性を示す。位相差ゲイン特性２５００に示すように、チャネル＃１，＃２の間の信号位相差の変化に対して、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは、データ信号の１ＵＩの周期で周期変化する。

ＶＣＯゲイン２５１０は、チャネル＃１のデータ信号のデータエッジとチャネル＃２のデータ信号のデータエッジが揃っており、チャネル＃１，＃２の間の磁界カップリングによる干渉がない場合のＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインである。

信号位相差２５０１は、チャネル＃１のデータ信号の位相に対してチャネル＃２のデータ信号の位相が９０［°］程度進んでいる状態であり、この場合にＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは最小値付近になる。

信号位相差２５０２は、チャネル＃１のデータ信号の位相とチャネル＃２のデータ信号の位相が揃っている状態であり、この場合にＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインはＶＣＯゲイン２５１０になる。

信号位相差２５０３は、チャネル＃１のデータ信号の位相に対してチャネル＃２のデータ信号の位相が９０［°］程度遅れている状態であり、この場合にＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは最大値付近になる。

（実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部）
図２６は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部の一例を示す図である。図２６に示すデータ信号２６０１は、チャネル＃１のＣＤＲ回路１１２（＃１）へ入力されるデータ信号である。図２６に示すＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）へ入力されるデータ信号２６０１の周波数を制御する。

たとえば、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、光送信装置１００による光伝送の運用前に、データ信号２６０１としてＶＣＯゲイン検出用の信号をＣＤＲ回路１１２（＃１）へ入力し、そのＶＣＯゲイン検出用の信号の周波数を制御する。ＶＣＯゲイン検出用の信号は、たとえばランダムに生成した信号や固定パターンの信号などとすることができる。

また、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、データ信号２６０１の周波数を切り替えながら、平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧を検出する。そして、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、切り替えた各周波数と、検出した各制御電圧に基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを算出する。

上述のように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力される制御電圧に対するＶＣＯ１１２ｃ（＃１）が出力する再生クロックの周波数の比率である。これに対して、図２６に示すＶＣＯゲイン検出部２１１２は、複数の周波数の各信号（データ信号２６０１）についてＶＣＯ１１２ｃ（＃１）を用いてクロックを再生させる。そして、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、その複数の周波数と、その複数の周波数の各信号についてクロックを再生させた際にＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力された各制御電圧と、に基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを直接的に検出する。なお、図２６に示すＶＣＯゲイン検出部２１１２は、各チャネルについてＶＣＯゲインの検出が終了すると、ＣＤＲ回路１１２（＃１）へ入力されるデータ信号２６０１を、伝送路ロス補償回路１１１から出力されるデータ信号に切り替える。

ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部によるＶＣＯゲインの算出）
図２７は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部によるＶＣＯゲインの算出の一例を示す図である。図２７において、横軸は平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧（ＶＣＯ制御電圧）を示し、縦軸はＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力するデータ信号２６０１の周波数（入力周波数）を示す。

周波数電圧特性２７１０は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力するデータ信号２６０１の周波数に対する、平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧の特性である。データ信号２６０１の周波数を変化させると、ＣＤＲ回路１１２（＃１）は変化後のデータ信号２６０１と周波数が同じクロック信号を再生する。このため、周波数電圧特性２７１０に示すように、平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧も変化する。

プロット点２７２１～２７２５は、ＶＣＯゲイン検出部２１１２がデータ信号２６０１の周波数を切り替えながらＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力される制御電圧を検出した結果である。たとえば、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、プロット点２７２１～２７２５に基づく線形補間等により周波数電圧特性２７１０の傾きを算出する。

これにより、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ入力される制御電圧に対するＶＣＯ１１２ｃ（＃１）が出力する再生クロックの周波数の比率、すなわちＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出できる。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部の他の例）
図２８は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部の他の一例を示す図である。図２８に示すＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）から位相検出器１１２ａ（＃１）へフィードバックされる再生クロックに基づいて、その再生クロックのジッタ（トラッキングジッタ）を検出する。ジッタの検出は、周期ジッタ、サイクル・トゥ・サイクル・ジッタ等を用いた各種の方法により行うことができる。

そして、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、検出したジッタと、ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタとＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインとの対応情報と、に基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出する。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタ）
図２９は、実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタの一例を示す図である。図２９に示す再生クロック２９０１は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインが比較的小さい場合におけるＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックである。再生クロック２９０２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインが比較的大きい場合におけるＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックである。

再生クロック２９０１，２９０２に示すように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインが大きくなると、ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタも大きくなる。ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタについて説明したが、ＣＤＲ回路１１２（＃２～＃４）の再生クロックのジッタについても同様である。

（実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタとＶＣＯゲインとの関係）
図３０は、実施の形態２にかかるＣＤＲ回路の再生クロックのジッタとＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。図３０において、横軸はＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタを示し、縦軸はＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを示す。ジッタゲイン特性３００１は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタに対する、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの特性である。

ジッタゲイン特性３００１に示すように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインが大きいほど、ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタも大きくなる。たとえば、送信回路１１０ａのメモリには、ジッタゲイン特性３００１を示す対応情報が記憶されている。そして、位相検出器１１２ａは、検出したＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタと、この対応情報と、に基づいてＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出する。ジッタゲイン特性３００１を示す対応情報は、たとえば対応テーブルや関数などにより実現することができる。

このように、図２８に示したＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＣＤＲ回路１１２（＃１）の再生クロックのジッタを検出し、検出したジッタと、ジッタとＶＣＯゲインとの対応情報とに基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを間接的に検出する。このＶＣＯゲインの検出は、光送信装置１００による光伝送の運用前において実行されてもよいし、光送信装置１００による光伝送の運用中、すなわちＣＤＲ回路１１２（＃１）へ実際のデータ信号が入力されている状態において実行されてもよい。

ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部のさらに他の例）
図３１は、実施の形態２にかかるＶＣＯゲイン検出部のさらに他の一例を示す図である。図３１に示すＶＣＯゲイン検出部２１１２は、平均化回路１１２ｂ（＃１）からＶＣＯ１１２ｃ（＃１）へ出力される制御電圧を検出する。

そして、ＶＣＯゲイン検出部２１１２は、検出した制御電圧と、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧とＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインとの対応情報と、に基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出する。ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかるＶＣＯの制御電圧とＶＣＯゲインとの関係）
図３２は、実施の形態２にかかるＶＣＯの制御電圧とＶＣＯゲインとの関係の一例を示す図である。図３２において、横軸はＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧を示し、縦軸はＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを示す。電圧ゲイン特性３２０１は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧に対するＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの特性である。

電圧ゲイン特性３２０１に示すように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインは小さいほど、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧が大きくなる。これは、ＣＤＲ回路１１２（＃１）が、再生するクロック信号の周波数が一定の周波数（入力されるデータ信号の周波数）になるように動作するためである。

たとえば、送信回路１１０ａのメモリには、電圧ゲイン特性３２０１を示す対応情報が記憶されており、位相検出器１１２ａは、検出したＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧と、この対応情報と、に基づいてＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを検出する。電圧ゲイン特性３２０１を示す対応情報は、たとえば対応テーブルや関数などにより実現することができる。

このように、図３１に示したＶＣＯゲイン検出部２１１２は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）の制御電圧を検出し、検出した制御電圧と、制御電圧とＶＣＯゲインとの対応情報とに基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインを間接的に検出する。このＶＣＯゲインの検出は、光送信装置１００による光伝送の運用前において実行されてもよいし、光送信装置１００による光伝送の運用中、すなわちＣＤＲ回路１１２（＃１）へ実際のデータ信号が入力されている状態において実行されてもよい。

ＶＣＯ１１２ｃ（＃１）のＶＣＯゲインの検出について説明したが、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２～＃４）のＶＣＯゲインの検出についても同様である。

（実施の形態２にかかる光送信装置による位相検出・制御処理）
図３３は、実施の形態２にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態２にかかる光送信装置１００は、たとえば図３３に示す位相検出・制御処理を実行する。たとえば、光送信装置１００は、図２１に示したＶＣＯゲイン検出部２１１２および位相シフタ制御回路２１１３により、図３３に示す処理を実行する。

まず、光送信装置１００は、送信回路１１０ａのメモリに記憶されたインデックスであって現在の評価対象のチャネルを示す＄ｉに１を設定する（ステップＳ３３０１）。ステップＳ３３０１は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。

つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｉに基づいて、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のうちチャネル＃＄ｉのＶＣＯ１１２ｃのＶＣＯゲインを検出する（ステップＳ３３０２）。ステップＳ３３０２によるＶＣＯゲインの検出には、上述の各種の検出方法を用いることができる。ステップＳ３３０２は、たとえばＶＣＯゲイン検出部２１１２により実行される。

つぎに、光送信装置１００は、ステップＳ３３０２により検出されたＶＣＯゲインに基づいて、チャネル＃＄ｉについての規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出する（ステップＳ３３０３）。規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）は、チャネル＃＄ｉについて、クロストークの影響の大きさを示す評価値である。たとえば、規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）は、０～１の値を取り、１に近いほどクロストークの影響が大きいことを示す評価値である。規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）の算出については後述する。ステップＳ３３０３は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。

つぎに、光送信装置１００は、現在の＄ｉに基づいて、＄ｉが４以上であるか否かを判断する（ステップＳ３３０４）。ステップＳ３３０４は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。＄ｉが４以上でない場合（ステップＳ３３０４：Ｎｏ）は、規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出していないチャネルが存在する。この場合に、光送信装置１００は、＄ｉをインクリメントし（ステップＳ３３０５）、ステップＳ３３０２へ戻る。ステップＳ３３０５は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。

ステップＳ３３０４において、＄ｉが４以上である場合（ステップＳ３３０４：Ｙｅｓ）は、すべてのチャネルについて規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出済みである。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）のすべてが所定の閾値σ（ｄｅｖ＿Ａ）未満か否かを判断する（ステップＳ３３０６）。ステップＳ３３０６は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。閾値σ（ｄｅｖ＿Ａ）は、規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）と比較することによりワースト位相の発生を判定するための閾値であり、一例としては０．２とすることができる。

ステップＳ３３０６において、規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）の少なくともいずれかが閾値σ（ｄｅｖ＿Ａ）未満でない場合（ステップＳ３３０６：Ｎｏ）は、チャネル＃１～＃４において上述のワースト位相が発生していない。この場合に、光送信装置１００はチャネル間の位相制御を行わずに一連の位相検出・制御処理を終了する。

ステップＳ３３０６において、規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）のすべてが閾値σ未満である場合（ステップＳ３３０６：Ｙｅｓ）は、チャネル＃１～＃４において上述のワースト位相が発生している可能性がある。この場合に、光送信装置１００は、チャネル＃１，＃３の信号位相をＰｓｈｉｆｔだけシフトさせる位相制御を行い（ステップＳ３３０７）、一連の位相検出・制御処理を終了する。

Ｐｓｈｉｆｔは、上述のワースト位相の状態から、そのワースト位相を解消するためのシフト量であって、たとえばデータ信号のＵＩの１／４に相当するシフト量、またはそれ以下のシフト量である。ステップＳ３３０７により、ワースト位相が発生していた場合はそのワースト位相が解消する。ステップＳ３３０７は、たとえば、位相シフタ制御回路２１１３が、可変位相シフタ２１１１（＃１，＃３）における再生クロックの位相のシフト量をＰｓｈｉｆｔだけ変化させることにより実行される。

または、ステップＳ３３０７において、光送信装置１００は、チャネル＃２，＃４の信号位相をＰｓｈｉｆｔだけシフトさせる位相制御を行ってもよい。これにより、ワースト位相が発生していた場合はそのワースト位相が解消する。この場合に、ステップＳ３３０７は、たとえば、位相シフタ制御回路２１１３が、可変位相シフタ２１１１（＃２，＃４）における再生クロックの位相のシフト量をＰｓｈｉｆｔだけ変化させることにより実行される。

ステップＳ３３０３において算出される規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）について説明する。ステップＳ３３０３において、光送信装置１００は、たとえば下記（１）式によりチャネル＃＄ｉの規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出する。

規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）＝ＡＢＳ（Ｋｖｃｏ＿ｃｈ＃ｉ－Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉ）
／Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃ｉ …（１）

上記（１）式において、ＡＢＳ（Ｘ）は、Ｘの絶対値を示す。Ｋｖｃｏ＿ｃｈ＃ｉは、チャネル＃ｉについてステップＳ３３０２において検出されたＶＣＯゲインである。Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉは、チャネル＃ｉについてのベスト状態におけるＶＣＯゲインである。チャネル＃ｉのベスト状態とは、クロストークによるチャネル＃ｉへの影響がない状態である。たとえば、Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉは、予め計算により求められ、送信回路１１０ａのメモリに記憶されている。または、Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉは、予めクロストークが発生しない状況で測定され、送信回路１１０ａのメモリに記憶されていてもよい。

Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃ｉは、チャネル＃ｉについてのワースト状態における規格化評価値Ｖである。チャネル＃ｉのワースト状態とは、上述のワースト位相が発生しておりチャネル＃ｉがビクティムとなっている状態である。たとえば、Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃ｉは、予め計算により求められ、送信回路１１０ａのメモリに記憶されている。一例としては、Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃１＝０．５、Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃２＝１、Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃３＝１、Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃４＝０．５とすることができる。または、Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉは、予めクロストークが発生しない状況で測定され、送信回路１１０ａのメモリに記憶されていてもよい。

上記（１）式により、０～１の値を取り、チャネル＃ｉにおけるクロストークの影響が大きいほど１に近くなる規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出することができる。

（実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値）
図３４は、実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値の一例を示す図である。たとえば、送信回路１１０ａのメモリには、図３４に示すテーブル３４００が記憶されている。テーブル３４００は、チャネル＃１～＃４のそれぞれについて、ベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値を示している。

たとえば、Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃１～Ｋｄｅｆ＿ｃｈ＃４は、それぞれチャネル＃１～＃４についてのベスト状態におけるＶＣＯゲインである。Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃１～Ｖｍａｘ＿ｃｈ＃４は、それぞれチャネル＃１～＃４についてのワースト状態における規格化評価値Ｖである。たとえば、光送信装置１００は、チャネル＃ｉについて、検出したチャネル＃ｉのＶＣＯゲインと、テーブル３４００のＫｄｅｆ＿ｃｈ＃ｉおよびＶｍａｘ＿ｃｈ＃ｉと、上記（１）式と、に基づいて規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出する。

（実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値の他の例）
図３５は、実施の形態２にかかる光送信装置が記憶するベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値の他の一例を示す図である。たとえば、送信回路１１０ａのメモリには、図３５に示すテーブル３５００，３５０１，３５０２，…が記憶されていてもよい。

テーブル３５００は、送信回路１１０ａの温度が０［℃］の場合における、ベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値をチャネルごとに示している。テーブル３５０１は、送信回路１１０ａの温度が１０［℃］の場合における、ベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値をチャネルごとに示している。テーブル３５０２は、送信回路１１０ａの温度が２０［℃］の場合における、ベスト状態のＶＣＯゲインおよびワースト状態の規格化評価値をチャネルごとに示している。

すなわち、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）の各ＶＣＯゲインは送信回路１１０ａの温度によって変化するため、図３４に示したテーブル３４００と同様の対応情報を、送信回路１１０ａの温度ごとに記憶しておく。

この場合に、光送信装置１００は、たとえば送信回路１１０ａの温度を測定する温度測定部を備える。この温度測定部は、たとえば送信回路１１０ａのチップに集積されたものでもよいし、送信回路１１０ａのチップの近傍に設けられたものでもよい。

光送信装置１００は、０［℃］、１０［℃］、２０［℃］、…のうち温度測定部により測定された温度に最も近い温度を特定する。または、光送信装置１００は、０［℃］、１０［℃］、２０［℃］、…のうち、温度測定部により測定された温度を端数処理（たとえば１０の倍数となるように切り捨て）した温度を特定してもよい。

そして、光送信装置１００は、記憶しているテーブル３５００，３５０１，３５０２，…のうち、特定した温度に対応するテーブルに基づいて、上述の規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出してもよい。これにより、送信回路１１０ａの温度に応じて、クロストークの影響を正確に示す規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）を算出し、チャネル間のクロストークの影響を精度よく抑制することができる。

（実施の形態２にかかる光送信装置が適用される光モジュール）
図３６は、実施の形態２にかかる光送信装置が適用される光モジュールの一例を示す図である。実施の形態２にかかる光送信装置１００は、たとえば図３６に示す光モジュール３６００に適用することができる。

光モジュール３６００は、基板３６０１上に、マイクロコンピュータ３６０２と、記憶素子３６０３と、ドライバＩＣ３６０４と、発光素子３６０５と、受光素子３６０６と、ＴＩＡ＿ＩＣ３６０７と、カードエッジ電気コネクタ３６０８と、を備える。光モジュール３６００は、一例としてはＱＳＦＰモジュールである。ＱＳＦＰはＱｕａｄ Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ－ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅの略語である。基板３６０１は、たとえばＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ：プリント基板）である。

マイクロコンピュータ３６０２は、光モジュール３６００の通常動作時には、たとえば、光モジュール３６００のＩＣ（たとえばドライバＩＣ３６０４やＴＩＡ＿ＩＣ３６０７）内のＬＯＳ情報等のアラーム信号を外部へ出力する。ＬＯＳはＬｏｓｓ Ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ（入力断）の略語である。また、マイクロコンピュータ３６０２は、後述のＴＩＡ＿ＩＣ３６０７により得られた受信信号について測定したＲＳＳＩ等の受信光パワーなどの情報を外部へ出力する。ＲＳＳＩはＲｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（受信信号強度）の略語である。外部とは、後述のカードエッジ電気コネクタ３６０８によって光モジュール３６００と接続される装置である。

また、マイクロコンピュータ３６０２は、光モジュール３６００に設けられた温度測定部によって測定された温度に応じて、ドライバＩＣ３６０４やＴＩＡ＿ＩＣ３６０７の設定変更等を行ってもよい。マイクロコンピュータ３６０２による記憶素子３６０３、ドライバＩＣ３６０４、ＴＩＡ＿ＩＣ３６０７、光モジュール３６００の外部等との間の通信には、たとえばＩ２Ｃインターフェース等の制御線が用いられる。

記憶素子３６０３は、マイクロコンピュータ３６０２に接続されており、各種の情報を記憶する。一例としては、記憶素子３６０３にはＥＥＰＲＯＭを用いることができる。ＥＥＰＲＯＭはＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略語である。ドライバＩＣ３６０４は、発光素子３６０５の駆動信号を生成し、生成した駆動信号を発光素子３６０５へ出力する駆動回路である。発光素子３６０５は、ドライバＩＣ３６０４から出力された駆動信号に応じた光信号を、光モジュール３６００の対向装置へ送信する。

受光素子３６０６は、光モジュール３６００の対向装置から送信された光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を受信信号としてＴＩＡ＿ＩＣ３６０７へ出力する。ＴＩＡ＿ＩＣ３６０７は、受光素子３６０６から出力された受信信号を電流信号から電圧信号に変換する。カードエッジ電気コネクタ３６０８は、光モジュール３６００と外部の装置との間の電気的な接続を行うためのコネクタである。

また、光モジュール３６００は、送信および受信ともに、複数チャネルの光伝送に対応していてもよい。この場合に、ドライバＩＣ３６０４および発光素子３６０５の組み合わせは、送信側のチャネル数（たとえば４つ）に相当する数だけ設けられる。また、受光素子３６０６およびＴＩＡ＿ＩＣ３６０７の組み合わせは、受信側のチャネル数（たとえば４つ）に相当する数だけ設けられる。

図２１に示した送信回路１１０ａは、たとえばドライバＩＣ３６０４により実現することができる。図２１に示した発光素子１２１～１２４は、たとえば発光素子３６０５により実現することができる。また、図２１に示したＶＣＯゲイン検出部２１１２および位相シフタ制御回路２１１３は、たとえばマイクロコンピュータ３６０２および記憶素子３６０３により実現することができる。

この場合に、マイクロコンピュータ３６０２は、たとえばドライバＩＣ３６０４に含まれるＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）を監視することによりチャネル＃１～＃４の各ＶＣＯゲインを検出する。また、マイクロコンピュータ３６０２は、各ＶＣＯゲインの検出結果に基づいて、ドライバＩＣ３６０４に含まれる位相シフタ制御回路２１１３（＃１～＃４）を制御する。また、図３４に示したテーブル３４００や図３５に示したテーブル３５００，３５０１，３５０２，…は、たとえば記憶素子３６０３に記憶される。

また、光モジュール３６００は、たとえば、図２０に示した第１光伝送装置２０１０に適用することができる。この場合に、ドライバＩＣ３６０４は図２０に示した送信回路２０１１に含まれ、発光素子３６０５は図２０に示した発光素子２０１２ａに対応する。

また、光モジュール３６００は、たとえば、図２０に示した第２光伝送装置２０３０に適用することができる。この場合に、受光素子３６０６は図２０に示した受光素子２０３１ｃに対応し、ＴＩＡ＿ＩＣ３６０７は図２０に示した受信回路２０３２に含まれる。

また、上述のように、図２０に示した第１光伝送装置２０１０と第２光伝送装置２０３０との間で光信号を双方向に送信する構成においては、第１光伝送装置２０１０および第２光伝送装置２０３０のそれぞれに光モジュール３６００を適用することができる。

（実施の形態２にかかる光送信装置におけるクロストークの低減）
図３７は、実施の形態２にかかる光送信装置におけるクロストークの低減の一例を示す図である。図３７において、図１８と同様に、横軸は光送信装置１００が送信した光信号を受信する光受信装置における受信パワーＰｉｎ［ｄＢｍ］を示し、縦軸は光送信装置１００が送信した光信号についてのその光受信装置におけるＢＥＲを示している。図１８に示した例と同様に、ここでは、光送信装置１００が、発光素子１２１～１２４からそれぞれ２８［Ｇｂｐｓ］の光信号を送信することにより、２８×４＝１１２［Ｇｂｐｓ］の光伝送を行うとする。

受信パワーＢＥＲ特性３７０１は、上述のベスト状態における、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。受信パワーＢＥＲ特性３７０２は、上述のワースト状態（ワースト位相が発生した状態）における、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。受信パワーＢＥＲ特性３７０３は、ワースト状態を上述の位相検出・制御処理により解消した場合における、光受信装置における受信パワーとＢＥＲとの関係を示している。

受信パワーＢＥＲ特性３７０１に示すように、ベスト状態においては、チャネル間のクロストークが小さいため、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーは－７．６［ｄＢｍ］程度と比較的小さい。

また、受信パワーＢＥＲ特性３７０２に示すように、ワースト状態においては、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーが－２［ｄＢｍ］程度と比較的大きい。これは、チャネル間のクロストークによる影響が大きいことを示している。

これに対して、受信パワーＢＥＲ特性３７０３に示すように、光送信装置１００が上述の位相検出・制御処理を行ってワースト位相を解消することにより、ＢＥＲが１０^-12となる受信パワーが－４．７［ｄＢｍ］程度と比較的小さくなる。これは、上述の位相検出・制御処理により、チャネル間のクロストークによる影響が抑制されていることを示している。たとえば、ワースト位相を解消することにより、最大で６［ｄＢ］（４倍）程度の改善効果を得ることができる。

図３７に示すように、光送信装置１００の位相検出・制御処理により、４チャネルによる高速な光伝送におけるチャネル間のクロストークによる影響を抑制することができる。このため、たとえば光送信装置１００を適用した光インターコネクトなどの送受信性能を向上させることができる。したがって、たとえば、プロセスばらつきや、温度や電源電圧といった環境面のばらつきに強くなり、伝送速度や伝送距離の向上を図ることができる。

（実施の形態２にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較）
図３８は、実施の形態２にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較の一例を示す図である。図３８に示す入力データ３８１１～３８１４は、それぞれチャネル＃１～＃４の送信部１１０（＃１～＃４）へ入力された２８［Ｇｂｐｓ］（３５．７［ｐｓ］周期）のデータ信号をアイパターンで示したものである。内部クロック３８２１～３８２４は、それぞれチャネル＃１～＃４の送信部１１０（＃１～＃４）のＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）により再生された３５．７［ｐｓ］周期の再生クロックである。

ワースト状態３８０１は、チャネル＃２～＃４において上述のワースト位相が発生したワースト状態の一例である。具体的には、入力データ３８１２～３８１４について、中央の入力データ３８１３のアイセンタ付近と、その両側の入力データ３８１２，３８１４のデータエッジと、のタイミングが同じになっている。ワースト状態３８０１におけるチャネル＃１～＃４についてのＶＣＯゲインの検出結果は、たとえばすべて１となる。

ベスト状態３８０２は、チャネル＃１～＃４においてクロストークの影響が小さいベスト状態の一例である。具体的には、入力データ３８１１～３８１４の各信号位相が揃っている。ベスト状態３８０２におけるチャネル＃１～＃４についてのＶＣＯゲインの検出結果は、たとえばすべて１となる。

したがって、チャネル＃１～＃４についてのＶＣＯゲインの検出結果では、規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）の算出結果が同じになり、ワースト状態３８０１とベスト状態３８０２とを区別することができない。これは、ワースト状態３８０１とベスト状態３８０２とが、入力データ３８１１～３８１４の各データエッジ（立ち上がりまたは立ち下がり）が揃っていることに起因する。

これに対して、図３３に示した処理では、ワースト状態３８０１とベスト状態３８０２を区別せず、ワースト状態３８０１とベスト状態３８０２のいずれにおいてもステップＳ３３０７の位相制御が行われる。これにより、ワースト状態３８０１が発生していた場合はワースト状態３８０１を解消し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

このように、実施の形態２にかかる光送信装置１００によれば、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のＶＣＯゲインの検出結果に基づいて、送信部１１０（＃１～＃４）によって出力される各データ信号（駆動信号）の間の位相差を制御することができる。これにより、各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

また、実施の形態２にかかる光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）の０／１判定回路１１３（＃１～＃４）によって識別再生され出力ドライバ１１５（＃１～＃４）により増幅される前の各データ信号の位相差を制御する。これにより、チャネル間に大きなクロストークが発生しやすい出力ドライバ１１５（＃１～＃４）におけるチャネル間のクロストークによる、伝送品質への影響を抑制することができる。

また、実施の形態２にかかる光送信装置１００によれば、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）へ入力される制御電圧と、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）が出力するクロックと、の少なくともいずれかに基づいてＶＣＯゲインを検出することができる。これにより、たとえば既存のＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）を利用して検出したＶＣＯゲインに基づいて、各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整することができる。このため、たとえば図３に示した位相比較器１１６の各構成等を設けなくても、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。したがって、たとえば回路部品の変更を抑制することができる。

たとえば、光送信装置１００は、図２６，図２７に示したように、送信回路１１０ａ（＃１～＃４）のそれぞれについて、複数の周波数の各信号についてＶＣＯ１１２ｃを用いてクロックを再生させる。そして、光送信装置１００は、その複数の周波数と、その複数の周波数の各信号についてクロックを再生させた際にＶＣＯ１１２ｃへ入力された各制御電圧と、に基づいてＶＣＯゲインを検出することができる。

または、光送信装置１００は、図２８～図３０に示したように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）が出力するクロックのジッタと、クロックのジッタとＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）のゲインとの対応情報と、に基づいてＶＣＯゲインを検出することができる。または、光送信装置１００は、図３１，図３２に示したように、ＶＣＯ１１２ｃ（＃１～＃４）へ入力される制御電圧と、制御電圧と電圧制御発振器のゲインとの対応情報と、に基づいてＶＣＯゲインを検出することができる。または、光送信装置１００は、上述の各方法を組み合わせてＶＣＯゲインを検出してもよい。

また、実施の形態２にかかる光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）のそれぞれについて、ＶＣＯ１１２ｃのゲインの検出結果と、ＶＣＯ１１２ｃの基準ゲインと、の差分に基づく評価値を算出する。基準ゲインは、たとえば上述のベスト状態のＶＣＯゲインである。評価値は、たとえば上述の規格化評価値である。そして、光送信装置１００は、算出した各評価値に基づいて、各データ信号の間の位相差を制御する。これにより、各チャネルについて、クロストークに起因するＶＣＯゲインの変動を示す評価値を用いて、各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

なお、実施の形態２においては光送信装置１００が４チャネルの送信装置である場合について説明したが、光送信装置１００が対応するチャネル数はこれらに限らない。たとえば、光送信装置１００は８チャネル以上の送信装置であってもよい。

また、光信号を送信する光送信装置１００について説明したが、実施の形態２は光信号を受信する光受信装置にも適用可能である。たとえば、図２０に示した第２光伝送装置２０３０の受信回路２０３２には、図２１に示した送信回路１１０ａと同様の回路を設けることができる。

ただし、この場合に、伝送路ロス補償回路１１１（＃１～＃４）には、第１光伝送装置２０１０により送信されたチャネル＃１～＃４の光信号を、チャネル＃１～＃４の光電変換モジュール２０３１が受光することにより得られたデータ信号が入力される。また、出力ドライバ１１５（＃１～＃４）は、それぞれ０／１判定回路１１３（＃１～＃４）から出力されたデータ信号を増幅し、増幅したデータ信号を計算機３２へ出力する。これにより、第２光伝送装置２０３０が計算機３２へ出力する各チャネルのデータ信号について、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３について、実施の形態２と異なる部分について説明する。実施の形態３においては、図３８に示したワースト状態３８０１とベスト状態３８０２を区別し、ワースト状態３８０１の場合はワースト状態３８０１を解消し、ベスト状態３８０２の場合はベスト状態３８０２を維持することが可能な構成について説明する。

（実施の形態３にかかる光送信装置が備えるＣＤＲ回路）
図３９は、実施の形態３にかかる光送信装置が備えるＣＤＲ回路の一例を示す図である。図３９において、図２１に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図３９に示すように、実施の形態３にかかる光送信装置１００は、図２１に示した構成に加えてＣＤＲ回路１１２（＃２）に固定位相シフタ３９１１（＃２）を備える。固定位相シフタ３９１１（＃２）は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃２）から位相検出器１１２ａ（＃２）へフィードバックされる再生クロックの位相を、データ信号のＵＩの１／４だけ遅延させる。

また、実施の形態３にかかる光送信装置１００は、図２１に示した構成に加えてＣＤＲ回路１１２（＃４）に固定位相シフタ３９１１（＃４）を備える。固定位相シフタ３９１１（＃４）は、ＶＣＯ１１２ｃ（＃４）から位相検出器１１２ａ（＃４）へフィードバックされる再生クロックの位相を、データ信号のＵＩの１／４だけ遅延させる。

一方、ＣＤＲ回路１１２（＃１，＃３）は、ＣＤＲ回路１１２（＃２，＃４）の固定位相シフタ３９１１（＃２，＃４）に対応する固定位相シフタを備えておらず、たとえば図２１に示した構成と同様である。すなわち、光送信装置１００は、チャネル＃１～＃４のうち、互いに隣接する各チャネルの再生クロックに異なる遅延量を与える固定位相シフタ３９１１（＃２，＃４）を備える。

これにより、たとえば、図３８に示したワースト状態３８０１とベスト状態３８０２とで、チャネル＃１～＃４について検出されるＶＣＯゲインの組み合わせが異なるようにすることができる。したがって、ワースト状態３８０１とベスト状態３８０２とを区別し、ワースト状態３８０１の場合はワースト状態３８０１を解消し、ベスト状態３８０２の場合はベスト状態３８０２を維持することが可能になる。

（実施の形態３にかかる光送信装置による位相検出・制御処理）
図４０は、実施の形態３にかかる光送信装置による位相検出・制御処理の一例を示すフローチャートである。実施の形態３にかかる光送信装置１００は、たとえば図４０に示す処理を実行する。たとえば、光送信装置１００は、図２１に示したＶＣＯゲイン検出部２１１２および位相シフタ制御回路２１１３により、図４０に示す処理を実行する。

図４０に示すステップＳ４００１～Ｓ４００５は、図３３に示したステップＳ３３０１～Ｓ３３０５と同様である。ステップＳ４００４において、＄ｉが４以上である場合（ステップＳ４００４：Ｙｅｓ）は、光送信装置１００は、ステップＳ４００６へ移行する。

すなわち、光送信装置１００は、ステップＳ４００３により算出した規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）の少なくともいずれかが所定の閾値σ（ｄｅｖ＿Ｂ）より大きいか否かを判断する（ステップＳ４００６）。ステップＳ４００６は、たとえば位相シフタ制御回路２１１３により実行される。閾値σ（ｄｅｖ＿Ｂ）は、規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）と比較することによりワースト位相の発生を判定するための閾値であり、一例としては０．８とすることができる。

ステップＳ４００６において、規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）のすべてが閾値σ（ｄｅｖ＿Ｂ）以下である場合（ステップＳ４００６：Ｎｏ）は、チャネル＃１～＃４において上述のワースト位相が発生していない。この場合に、光送信装置１００はチャネル間の位相制御を行わずに一連の処理を終了する。

ステップＳ４００６において、規格化評価値Ｖ（＃＄１）～Ｖ（＃＄４）の少なくともいずれかが閾値σ（ｄｅｖ＿Ｂ）より大きい場合（ステップＳ４００６：Ｙｅｓ）は、チャネル＃１～＃４において上述のワースト位相が発生している。この場合に、光送信装置１００は、チャネル＃１～＃４のうち、算出した規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）が最大のチャネルの信号位相を、Ｐｓｈｉｆｔだけシフトさせる位相制御を行い（ステップＳ４００７）、一連の処理を終了する。Ｐｓｈｉｆｔは、たとえばデータ信号のＵＩの１／２に相当するシフト量であるが、これに限らない。

ステップＳ４００７において、規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）が最大のチャネルが複数ある場合は、光送信装置１００は、その複数のチャネルのいずれかのチャネルを選択して信号位相をシフトさせる。たとえば、光送信装置１００は、その複数のチャネルのうちチャネル番号が最も小さいチャネルや、その複数のチャネルの中からランダムに選択したチャネルの信号位相をシフトさせる。

ステップＳ４００７により、ワースト位相のビクティムになっているチャネルのデータ信号の信号位相をシフトさせ、上述のワースト位相を解消することができる。また、信号位相をシフトさせるチャネル数を少なくし、信号位相のシフトによる伝送品質への影響を抑制することができる。ステップＳ４００７は、たとえば、位相シフタ制御回路２１１３が、算出した規格化評価値Ｖ（＃＄ｉ）が最大のチャネルの可変位相シフタ２１１１における再生クロックの位相のシフト量をＰｓｈｉｆｔだけ変化させることにより実行される。ただし、光送信装置１００は、ステップＳ４００６において、図３３に示したステップＳ３３０７と同様の位相制御を行ってもよい。この場合も上述のワースト位相を解消することができる。

（実施の形態３にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較）
図４１は、実施の形態３にかかる光送信装置におけるベスト状態とワースト状態の比較の一例を示す図である。図４１において、図３８に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、図４０に示したステップＳ４００６で用いる閾値σ（ｄｅｖ＿Ｂ）が０．８であるとする。

図４１に示すベスト状態４１０１は、チャネル＃１～＃４においてクロストークの影響が小さいベスト状態の一例である。具体的には、ベスト状態４１０１において、入力データ３８１１～３８１４の各信号位相が揃っている。実施の形態３にかかる光送信装置１００においては、ベスト状態４１０１においても固定位相シフタ３９１１（＃２，＃４）により内部クロック３８２２，３８２４の位相がずれる。このため、チャネル＃１～＃４のＶＣＯゲインはそれぞれ１．２５、０．５、１．５、０．７５となる。そして、チャネル＃１～＃４についての規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）はすべて０となる。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）のすべてがσ（ｄｅｖ＿Ｂ）＝０．８以下であるため、ステップＳ４００７による位相制御を行わない。このため、ベスト状態４１０１を維持することができる。

ワースト状態４１０２は、チャネル＃２～＃４においてチャネル＃３がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態の一例である。ワースト状態４１０２においては、チャネル＃１～＃４のＶＣＯゲインはそれぞれ１．２５、１．０、０．５、１．２５となる。そして、チャネル＃１～＃４についての規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）はそれぞれ０、１、１、０．５となる。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃２，＃３）がσ（ｄｅｖ＿Ｂ）＝０．８より大きいため、ステップＳ４００７において、チャネル＃２，＃３のうちのいずれかの信号位相をシフトさせる。これにより、チャネル＃２～＃４においてチャネル＃３がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態を解消することができる。

ワースト状態４１０３は、チャネル＃１～＃３においてチャネル＃３がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態の一例である。ワースト状態４１０３においては、チャネル＃１～＃４のＶＣＯゲインはそれぞれ０．７５、１．５、１、１．２５となる。そして、チャネル＃１～＃４についての規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）はそれぞれ０．５、２、１、０となる。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃２，＃３）がσ（ｄｅｖ＿Ｂ）＝０．８より大きいため、ステップＳ４００７において、チャネル＃２，＃３のうちのいずれかの信号位相をシフトさせる。これにより、チャネル＃１～＃３においてチャネル＃３がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態を解消することができる。

ワースト状態４１０４は、チャネル＃４がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態の一例である。ワースト状態４１０４においては、チャネル＃１～＃４のＶＣＯゲインはそれぞれ１．２５、０．５、１．０、１．２５となる。そして、チャネル＃１～＃４についての規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）はそれぞれ０、０、１、０．５となる。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃３）がσ（ｄｅｖ＿Ｂ）＝０．８より大きいため、ステップＳ４００７においてチャネル＃３の信号位相をシフトさせる。これにより、チャネル＃４がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態を解消することができる。

ワースト状態４１０５は、チャネル＃１がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態の一例である。ワースト状態４１０５においては、チャネル＃１～＃４のＶＣＯゲインはそれぞれ０．７５、１、１．５、０．７５となる。そして、チャネル＃１～＃４についての規格化評価値Ｖ（＃１～＃４）はそれぞれ０．５、１、０、０となる。この場合に、光送信装置１００は、規格化評価値Ｖ（＃２）がσ（ｄｅｖ＿Ｂ）＝０．８より大きいため、ステップＳ４００７においてチャネル＃２の信号位相をシフトさせる。これにより、チャネル＃１がビクティムとなるワースト位相が発生したワースト状態を解消することができる。

図４１に示すように、実施の形態３にかかる光送信装置１００においては、ワースト状態である場合はそのワースト状態を解消し、ベスト状態である場合はそのベスト状態を維持することが可能である。

このように、実施の形態３にかかる光送信装置１００によれば、実施の形態２と同様に、各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整し、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

また、実施の形態３にかかる光送信装置１００は、送信部１１０（＃１～＃４）のうちの互いに隣接する各送信部が再生する各クロックの少なくともいずれかの位相をシフトさせる固定位相シフタ３９１１（＃２，＃３）を備える。この位相シフタは、その互いに隣接する各送信部が再生する各クロックに対する位相シフト量が異なるように位相をシフトさせる。互いに隣接する各送信部が再生する各クロックとは、たとえば、送信回路１１０ａ（＃１，＃２）が再生する各クロックと、送信回路１１０ａ（＃２，＃３）が再生する各クロックと、送信回路１１０ａ（＃３，＃４）が再生する各クロックと、を含む。

これにより、各チャネルの位相が揃っている状態が各チャネルのＶＣＯゲインに基づいて判別可能になる。そして、光送信装置１００は、そのような状態においては各チャネルのデータ信号の間の相対的な位相を調整しないことにより、信号位相のシフトによる伝送品質への影響を抑制することができる。

なお、図３９，図４１に示す例ではＣＤＲ回路１１２（＃２，＃４）に固定位相シフタ３９１１（＃２，＃４）を設ける場合について説明したが、ＣＤＲ回路１１２（＃１，＃３）に固定位相シフタ３９１１（＃１，＃３）を設ける構成としてもよい。また、ＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）にそれぞれ固定位相シフタ３９１１（＃１～＃４）を設け、固定位相シフタ３９１１（＃１，＃３）と、固定位相シフタ３９１１（＃２，＃４）と、で位相シフト量が異なるようにしてもよい。

また、実施の形態３にかかる光送信装置１００は、実施の形態２にかかる光送信装置１００と同様に、４チャネルの送信装置に限らず、たとえば８チャネル以上の送信装置であってもよい。また、実施の形態３は、実施の形態２と同様に、光信号を受信する光受信装置にも適用可能である。たとえば、図２０に示した第２光伝送装置２０３０の受信回路２０３２には、図３９に示したＣＤＲ回路１１２（＃１～＃４）を備える送信回路１１０ａと同様の回路を設けることができる。

また、実施の形態１と、実施の形態２，３と、の各構成は入れ替えることも可能である。たとえば、実施の形態１にかかる光送信装置１００において、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００のように、可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）に代えて可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）を備えてもよい。すなわち、実施の形態１にかかる光送信装置１００において、０／１判定回路１１３へ入力される再生クロックの位相をシフトさせることにより位相制御を行ってもよい。

また、実施の形態１にかかる光送信装置１００において、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００のように、各チャネルの再生クロックの位相の比較結果に基づいて、ワースト位相が発生している可能性があるか否かを判定してもよい。そして、ワースト位相が発生している可能性がある場合にそのワースト位相を解消する位相制御を行ってもよい。

また、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００において、実施の形態１にかかる光送信装置１００のように、可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）に代えて可変位相シフタ１１４（＃１～＃４）を備えてもよい。すなわち、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００において、出力ドライバ１１５（＃１～＃４）へ出力されるデータ信号の位相をシフトさせることにより位相制御を行ってもよい。

また、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００において、実施の形態１にかかる光送信装置１００のように、図１２に示した構成のようなバッファチェーン構成を用いて可変位相シフタ２１１１（＃１～＃４）を実現してもよい。

また、実施の形態２，３にかかる光送信装置１００において、実施の形態１にかかる光送信装置１００のように、各チャネルの信号位相が揃っている場合に、各チャネルの信号位相を互いにずらす位相制御を行ってもよい。また、実施の形態１にかかる光送信装置１００において、実施の形態３にかかる光送信装置１００のように、各チャネルの信号位相が揃っている場合は、その各チャネルの信号位相を維持するようにしてもよい。

なお、上述した各実施の形態においては、位相シフトを行うことから、チャネル間のスキュー（最大で１ＵＩ程度）が発生する。このチャネル間のスキューについては、たとえば受信側におけるデスキュー処理（たとえば±１０００ＵＩ程度まで補償可能）により補償することができる。

以上説明したように、光送信装置および光受信装置によれば、チャネル間のクロストークによる伝送品質への影響を抑制することができる。

上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、
前記各送信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光送信装置。

（付記２）前記各送信部は、識別再生した前記データ信号を増幅するドライバを有し、前記ドライバにより増幅した前記データ信号を前記発光素子へ出力し、
前記制御部は、前記各送信部によって識別再生された前記データ信号であって前記ドライバにより増幅される前の前記データ信号の間の位相差を制御する、
ことを特徴とする付記１に記載の光送信装置。

（付記３）前記制御部は、前記各送信部によって再生された前記クロックの位相が同じである場合は、前記各送信部によって出力される前記データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にすることを特徴とする付記１または２に記載の光送信装置。

（付記４）前記複数の送信部は、第１送信部、前記第１送信部に隣接する第２送信部および前記第２送信部に隣接する第３送信部を含み、
前記制御部は、前記第１送信部、前記第２送信部および前記第３送信部によって再生された各クロックの位相が同じである場合は、前記第２送信部によって出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、前記第１送信部および前記第３送信部によって出力される各データ信号に対する位相シフト量と異なる量にする、
ことを特徴とする付記１～３のいずれか一つに記載の光送信装置。

（付記５）前記複数の送信部は、前記第１送信部または前記第３送信部に隣接する第４送信部を含み、
前記制御部は、前記第１送信部、前記第２送信部および前記第３送信部によって再生された各クロックの位相が第１位相であり、前記第４送信部によって再生されたクロックの位相が前記第１位相と異なる第２位相である場合は、前記第２送信部によって出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、前記第２送信部によって出力されるデータ信号の位相が前記第１位相および前記第２位相と異なる位相になるように制御する、
ことを特徴とする付記４に記載の光送信装置。

（付記６）複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、
前記各受信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光受信装置。

（付記７）前記各受信部は、識別再生した前記データ信号を増幅するドライバを有し、前記ドライバにより増幅した前記データ信号を出力し、
前記制御部は、前記各受信部によって識別再生された前記データ信号であって前記ドライバにより増幅される前の前記データ信号の間の位相差を制御する、
ことを特徴とする付記６に記載の光受信装置。

（付記８）複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、
前記各送信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光送信装置。

（付記９）前記各送信部の前記電圧制御発振器はインダクタを含むことを特徴とする付記８に記載の光送信装置。

（付記１０）前記制御部は、前記電圧制御発振器へ入力される制御電圧と、前記電圧制御発振器が出力するクロックと、の少なくともいずれかに基づいて前記電圧制御発振器のゲインを検出することを特徴とする付記８または９に記載の光送信装置。

（付記１１）前記制御部は、前記各送信部について、複数の周波数の各信号について前記電圧制御発振器を用いてクロックを再生させ、前記複数の周波数と、前記複数の周波数の各信号についてクロックを再生させた際に前記電圧制御発振器へ入力された各制御電圧と、に基づいて前記電圧制御発振器のゲインを検出することを特徴とする付記１０に記載の光送信装置。

（付記１２）前記制御部は、前記電圧制御発振器が出力するクロックのジッタの検出結果と、前記ジッタと前記電圧制御発振器のゲインとの対応情報と、に基づいて前記電圧制御発振器のゲインを検出することを特徴とする付記１０に記載の光送信装置。

（付記１３）前記制御部は、前記電圧制御発振器へ入力される制御電圧と、前記制御電圧と前記電圧制御発振器のゲインとの対応情報と、に基づいて前記電圧制御発振器のゲインを検出することを特徴とする付記１０に記載の光送信装置。

（付記１４）前記制御部は、前記各送信部について、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、前記電圧制御発振器の所定の基準ゲインと、の差分に基づく評価値を算出し、算出した各評価値に基づいて前記位相差を制御することを特徴とする付記８～１３のいずれか一つに記載の光送信装置。

（付記１５）前記制御部は、自装置の温度の測定結果に基づいて、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、自装置の温度に応じた前記基準ゲインと、の差分に基づく前記評価値を算出することを特徴とする付記１４に記載の光送信装置。

（付記１６）前記複数の送信部のうちの互いに隣接する各送信部が再生する各クロックの少なくともいずれかの位相を、前記互いに隣接する各送信部が再生する各クロックに対する位相シフト量が異なるようにシフトさせる位相シフタを備えることを特徴とする付記８～１５のいずれか一つに記載の光送信装置。

（付記１７）複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、
前記各受信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光受信装置。

１１～１４，２１～２４，２１０，２２１０，２２２０，２２３０，２４１１～２４１４，２６０１ データ信号
３１，３２ 計算機
１００ 光送信装置
１１０ａ，２０１１ 送信回路
１１０ 送信部
１１１ 伝送路ロス補償回路
１１２ ＣＤＲ回路
１１２ａ 位相検出器
１１２ｂ 平均化回路
１１２ｃ ＶＣＯ
１１３ ０／１判定回路
１１４，２１１１ 可変位相シフタ
１１５，２０１１ａ，２０３２ａ 出力ドライバ
１１６ 位相比較器
１１７，２１１３ 位相シフタ制御回路
１２１～１２４，２０１２ａ，３６０５ 発光素子
２２０，４０１，４０２，５１０，５２０，７１０，７２０，２９０１，２９０２ 再生クロック
２２１ 立ち上がり
３１１～３１４ 分周器
３２１ 基準チャネルセレクタ
３２２ 被測定チャネルセレクタ
３３１ 第１位相検出回路
３３１ａ 乗算器
３３１ｂ，３３２ｂ 平均化・量子化回路
３３２ 第２位相検出回路
３３２ａ フリップフロップ
４００，５０１～５０４，７０１～７０４，１５０１，１５０２，１６０１，１６０２，１７０１，１７０２ グラフ
５３０ 乗算器出力
５４０，７３０ 検出結果
６００，８００，９００，３４００，３５００～３５０２ テーブル
１００１，１１０１ 出力特性
１２１０ 入力部
１２２１～１２２３ バッファ
１２３０ 遅延量セレクタ
１５１１～１５１４ 出力波形
１８０１～１８０３，３７０１～３７０３ 受信パワーＢＥＲ特性
２０００ ＡＯＣ
２０１０ 第１光伝送装置
２０１２ 電光変換モジュール
２０１２ｂ，２０３１ｂ レンズ
２０１２ｃ，２０３１ａ ファイバ保持部
２０２０ 光ファイバケーブル
２０３０ 第２光伝送装置
２０３１ 光電変換モジュール
２０３１ｃ，３６０６ 受光素子
２０３２ 受信回路
２１１２ ＶＣＯゲイン検出部
２２１１，２２３１ クロストーク
２３０１ 電圧周波数特性
２４２１～２４２４ インダクタ
２５００ 位相差ゲイン特性
２５０１～２５０３ 信号位相差
２５１０ ＶＣＯゲイン
２７１０ 周波数電圧特性
２７２１～２７２５ プロット点
３００１ ジッタゲイン特性
３２０１ 電圧ゲイン特性
３６００ 光モジュール
３６０１ 基板
３６０２ マイクロコンピュータ
３６０３ 記憶素子
３６０４ ドライバＩＣ
３６０７ ＴＩＡ＿ＩＣ
３６０８ カードエッジ電気コネクタ
３８０１，４１０２～４１０５ ワースト状態
３８０２，４１０１ ベスト状態
３８１１～３８１４ 入力データ
３８２１～３８２４ 内部クロック
３９１１ 固定位相シフタ

Claims (8)

1. 複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、
   前記各送信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記各送信部によって再生された前記クロックの位相が同じである場合は、前記各送信部によって出力される前記データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にすることを特徴とする光送信装置。
2. 前記複数の送信部は、第１送信部、前記第１送信部に隣接する第２送信部および前記第２送信部に隣接する第３送信部を含み、
   前記制御部は、前記第１送信部、前記第２送信部および前記第３送信部によって再生された各クロックの位相が同じである場合は、前記第２送信部によって出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、前記第１送信部および前記第３送信部によって出力される各データ信号に対する位相シフト量と異なる量にする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
3. 前記複数の送信部は、前記第１送信部または前記第３送信部に隣接する第４送信部を含み、
   前記制御部は、前記第１送信部、前記第２送信部および前記第３送信部によって再生された各クロックの位相が第１位相であり、前記第４送信部によって再生されたクロックの位相が前記第１位相と異なる第２位相である場合は、前記第２送信部によって出力されるデータ信号に対する位相シフト量を、前記第２送信部によって出力されるデータ信号の位相が前記第１位相および前記第２位相と異なる位相になるように制御する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の光送信装置。
4. 複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号からクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、
   前記各受信部によって再生された前記クロックの位相の比較結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記各受信部によって再生された前記クロックの位相が同じである場合は、前記各受信部によって出力される前記データ信号に対する位相シフト量をそれぞれ異なる量にすることを特徴とする光受信装置。
5. 複数のチャネルに対応して配列された複数の送信部であって、各送信部が、入力されたデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を発光素子へ出力する複数の送信部と、
   前記各送信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各送信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記各送信部について、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、前記電圧制御発振器の所定の基準ゲインと、の差分に基づいて前記位相差を制御することを特徴とする光送信装置。
6. 前記制御部は、前記電圧制御発振器へ入力される制御電圧と、前記電圧制御発振器が出力するクロックと、の少なくともいずれかに基づいて前記電圧制御発振器のゲインを検出することを特徴とする請求項５に記載の光送信装置。
7. 前記複数の送信部のうちの互いに隣接する各送信部が再生する各クロックの少なくともいずれかの位相を、前記互いに隣接する各送信部が再生する各クロックに対する位相シフト量が異なるようにシフトさせる位相シフタを備えることを特徴とする請求項５または６に記載の光送信装置。
8. 複数のチャネルに対応して配列された複数の受信部であって、各受信部が、受光素子が光信号を受光して得たデータ信号から電圧制御発振器を用いてクロックを再生し、再生した前記クロックに基づいて識別再生した前記データ信号を出力する複数の受信部と、
   前記各受信部の前記電圧制御発振器のゲインの検出結果に基づいて、前記各受信部によって出力される前記データ信号の間の位相差を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記各受信部について、前記電圧制御発振器のゲインの検出結果と、前記電圧制御発振器の所定の基準ゲインと、の差分に基づいて前記位相差を制御することを特徴とする光受信装置。

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