光送信モジュール
【課題】 温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能な光送信モジュールが提供される。
【解決手段】 第１の実施形態の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）この第１の信号に基づいて、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｃ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｄ）この変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【解決手段】 第１の実施形態の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）この第１の信号に基づいて、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｃ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｄ）この変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用光送信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光送信モジュールが記載されている。この光送信モジュールは、電界吸収型光変調器と、光出力波形のクロスポイントを常にハイレベルとローレベルとの中央に制御する制御回路とを備えている。この光送信モジュールは、伝送ペナルティを改善することができる。
【特許文献１】特開２０００−５９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールでは、電界吸収型光変調器を用いた光送信モジュールに比べてチャープが大きい。そのため、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールでは、光出力信号のクロスポイントを常にハイレベルとローレベルとの中央に固定すると、光送信モジュールの動作温度が上昇及び低下した場合に、伝送ペナルティが劣化してしまう。その一例を図１０に示す。図１０は、伝送距離１００ｋｍの時の受信感度と伝送距離０ｋｍの時の受信感度との差である伝送ペナルティの温度依存性を示す図である。受信感度は、受信器の誤り率が１．０Ｅ−１０になった時の受信器の光受信パワーである。伝送距離１００ｋｍは、２４８８．３２Ｍｂｐｓ（ＯＣ−４８／ＬＲ−２）のためにＳＯＮＥＴ／ＳＤＨで定められた分散量１６００ｐｓ／ｎｍ相当する。なお、測定のために最低限必要な伝送距離５０ｍ程度は、伝送距離に含まれていない。
【０００４】
仮に、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールに特許文献１に記載の制御回路を用いても、温度に依存した伝送ペナルティは十分に改善されない。
【０００５】
そこで、本発明は、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能な光送信モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）この第１の信号に基づいて、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｃ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｄ）この変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【０００７】
この光送信モジュールでは、第２の信号が、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するために温度に応じて変化する。波形整形部は、この第２の信号に応じて入力信号からパルス幅を変更した変調信号を生成する。すなわち、この変調信号のパルス幅を変更することによって、温度変化に起因する伝送ペナルティが低減される。
【０００８】
本発明の光送信モジュールの波形整形部は、（ａ）入力信号を増幅するバッファ増幅器と、（ｂ）バッファ増幅器の出力信号を入力に受けるローパスフィルタと、（ｃ）ローパスフィルタの出力信号を入力に受け、該入力とは逆相の入力に上記第２の信号を受けて上記変調信号を生成するコンパレータとを有し、（ｄ）ローパスフィルタの出力信号の遷移は次の遷移が開始されるまでに完了していることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の光送信モジュールの調整部は、（ａ）上記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成するアナログ／ディジタル変換器と、（ｂ）このアナログ／ディジタル変換器に接続されており、上記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、（ｃ）この記憶部に接続されており、記憶部からの第２のディジタル信号に応じた上記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器とを有することが好ましい。
【００１０】
本発明の他の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）半導体レーザの光出力に応じて受光素子から生成された電流に応じて、該半導体レーザのバイアス電流を制御するためのＡＰＣ信号を出力するＡＰＣ制御部と、（ｃ）上記第１及びＡＰＣ信号に基づいて、上記温度の変化及び上記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｄ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｅ）この変調信号に応じて上記半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【００１１】
この光送信モジュールによれば、第２の信号が、温度の変化及び光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するために、温度及び光出力に応じて変化する。波形整形部は、この第２の信号に応じて入力信号からパルス幅を変更した変調信号を生成する。すなわち、この変調信号のパルス幅を変更することによって、温度変化及び光出力に起因する伝送ペナルティが低減される。
【００１２】
本発明の他の光送信モジュールの調整部は、（ａ）上記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成する第１のアナログ／ディジタル変換器と、（ｂ）上記ＡＰＣ信号に応じた第３のディジタル信号を生成する第２のアナログ／ディジタル変換器と、（ｃ）これらの第１及び第２のアナログ／ディジタル変換器に接続されており、上記温度の変化及び上記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、（ｄ）この記憶部に接続されており、記憶部からの第２のディジタル信号に応じた上記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能な光送信モジュールが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。図１に示す光送信モジュール１０は、温度モニタ部１２、調整部１４、波形整形部１６、ドライバ部１８、半導体レーザ２０、受光素子２２、及び、ＡＰＣ制御部２４を備える。
【００１６】
温度モニタ部１２は、感温素子２６と、抵抗２８ａ、２８ｂ、２８ｃと、増幅器３０とを有している。抵抗２８ａの第１の端子は第１の電源線３１ａに接続されており、抵抗２８ａの第２の端子はノードＮ１に接続されている。感温素子２６の第１の端子はノードＮ１に接続されており、感温素子２６の第２の端子は、例えば接地ラインといった第２の電源線３１ｂに接続されている。抵抗２８ｂの第１の端子は第１の電源線３１ａに接続されており、抵抗２８ｂの第２の端子はノードＮ２に接続されている。抵抗２８ｃの第１の端子はノードＮ２に接続されており、抵抗２８ｃの第２の端子は第２の電源線３１ｂに接続されている。なお、感温素子２６には、例えば、ダイオードやサーミスタが用いられる。
【００１７】
増幅器３０の第１の入力はノードＮ１に接続されており、増幅器３０の第２の入力はノードＮ２に接続されている。増幅器３０の出力は、調整部１４の入力に接続されている。増幅器３０は、例えば、差動増幅回路で構成される。温度モニタ部１２は、感温素子２６によって示される温度に応じた第１の信号Ｓ１を生成し、この第１の信号Ｓ１を調整部１４へ出力する。
【００１８】
調整部１４は、アナログ／ディジタル変換器（以下、ＡＤＣという）３２と、記憶部３４と、ディジタル／アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）３６とを有している。ＡＤＣ３２の入力には、第１の信号Ｓ１が入力される。ＡＤＣ３２の出力は記憶部３４に接続されている。ＡＤＣ３２は、第１の信号Ｓ１に応じて第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、この第１のディジタル信号Ｄ１を記憶部３４へ出力する。
【００１９】
記憶部３４は、第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を出力する。図２は、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値の関係を示すグラフ図である。記憶部３４は、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶している。これらのデータは、第２のディジタル信号Ｄ２の値に対応しており、また、第１のディジタル信号Ｄ１の値に対応付けて記憶部３４に格納されている。図１に示されるように、これらの第２のディジタル信号Ｄ２は、スイッチ３８を介してＤＡＣ３６に出力される。記憶部３４には、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ、又は、ＲＡＭが用いられる。本実施形態では、これらのデータは書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４に書き込まれる。これらデータの設定方法の詳細は後述する。
【００２０】
ＤＡＣ３６の入力はスイッチ３８を介して記憶部３４に接続されており、ＤＡＣ３６の出力は波形整形部１６の第１の入力１６ａに接続されている。ＤＡＣ３６は、第２のディジタル信号Ｄ２から第２の信号Ｓ２を生成する。ＤＡＣ３６は、この第２の信号Ｓ２を波形整形部１６へ出力する。
【００２１】
本実施形態では、光送信モジュール１０は、外部出力端子１４ｏと外部入力端子１４ｉとを備えている。外部出力端子１４ｏはＡＤＣ３２の出力に接続されている。スイッチ３８の第１の端子は記憶部３４の出力に接続されており、スイッチ３８の第２の端子はＤＡＣ３６の入力に接続されている。また、スイッチ３８の第３の端子は外部入力端子１４ｉに接続されている。スイッチ３８は、外部からの制御信号を受けて、第１の端子と第２の端子との接続、又は、第１の端子と第３の端子との接続を切り換えることができる。外部出力端子１４ｏと外部入力端子１４ｉとの間に外部の記憶素子（図示せず）を接続することによって、例えば、出荷試験等のために記憶部３４の代わりに外部の記憶素子を用いることができる。この構成によって、出荷試験等による記憶部３４の劣化を防止できる。
【００２２】
波形整形部１６は、バッファ増幅器４０と、パルス整形部４２と、コンパレータ４４とを有している。バッファ増幅器４０の入力１５ａ、１５ｂは、それぞれ、差動の入力信号Ｓｉ、Ｓｉｘを受ける。入力信号Ｓｉは、第１のレベル（例えばＬＯＷレベル）から第２のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）への第１の遷移と第２のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）から第１のレベル（例えばＬＯＷレベル）への第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む。第１の遷移は立ち上がりであり、第２の遷移は立ち下がりであり、第１及び第２の遷移は、それぞれ、第１の遷移時間及び第２の遷移時間内に生じている。バッファ増幅器４０の出力はパルス整形部４２の入力に接続されている。バッファ増幅器４０は、差動の入力信号Ｓｉ、Ｓｉｘを増幅する。本実施形態では、バッファ増幅器４０は、例えば、差動増幅回路であり、その相補出力は、例えば、第１の電源線３１ａ又は第２の電源線３１ｂに終端されている。
【００２３】
パルス整形部４２の出力は、コンパレータ４４の第１の入力に接続されている。パルス整形部４２は、第３のレベル（例えばＬＯＷレベル）から第４のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）への第３の遷移と第４のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）から第３のレベル（例えばＬＯＷレベル）への第４の遷移とによって規定される調整パルスＳｆを入力信号Ｓｉのパルスから生成する。第３の遷移は立ち上がりであり、第４の遷移は立ち下がりであり、第３及び第４の遷移は、それぞれ、第３の遷移時間及び第４の遷移時間内に生じている。本実施形態では、パルス整形部４２は、例えば、ローパスフィルタを含み、第３の遷移時間は第１の遷移時間より長く、第４の遷移時間は第２の遷移時間より長い。第３及び第４の遷移は、次の遷移が開始されるまでに完了している。すなわち、第３の遷移は第４の遷移が開始されるまでに完了している。パルス整形部４２は、調整パルスＳｆを含む出力信号をコンパレータ４４の第１の入力に出力する。なお、ローパスフィルタには、例えば、ＯＰアンプを用いた積分回路や、容量素子が用いられる。
【００２４】
コンパレータ４４の第２の入力には、波形整形部１６の第１の入力１６ａを介して、第２の信号Ｓ２が入力されている。コンパレータ４４は、変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとを変調パルスＳｆから第２の信号Ｓ２に応じて生成する。この変調信号Ｓｍに含まれるパルスのパルス幅は、入力信号Ｓｉに含まれるパルスのパルス幅と異なっており、温度に応じて変化する。すなわち、この変調信号Ｓｍに含まれるパルスのパルス幅は、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するべく第２の信号Ｓ２に応じて変化する。相補変調信号Ｓｍｘは変調信号Ｓｍの相補信号である。コンパレータ４４は、これらの変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとをドライバ部１８へ出力する。
【００２５】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとを受けて、半導体レーザ２０を駆動する。半導体レーザ２０からの光出力信号Ｓｏは光ファイバ（図示せず）に入力され、半導体レーザ２０からのモニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、半導体レーザ２０の光出力信号Ｓｏに応じた電流を生成し、この電流をＡＰＣ制御部２４へ出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザ２０の光出力信号Ｓｏの平均値と消光比とが一定となるように、受光素子２２からの電流に応じてドライバ部１８を制御する。そのため、ＡＰＣ制御部２４は、変調電流制御信号Ｖｍとバイアス電流制御信号Ｖｂとを生成し、これらの変調電流制御信号Ｖｍ及びバイアス電流制御信号Ｖｂをドライバ部１８へ出力する。
【００２６】
図３に、ドライバ部１８の詳細な回路図の一例を示す。ドライバ部１８は、差動対を構成する第１のトランジスタＴｒ１及び第２のトランジスタＴｒ２、変調電流源４６、バイアス電流源４８、抵抗５０ａ、５０ｂ、インダクタ５２、及び、容量素子５４ａ、５４ｂを有する。
【００２７】
第１のトランジスタＴｒ１のベースといった制御端子には変調信号Ｓｍが入力されている。第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは抵抗５０ａを介して第１の電源線３１ａに接続されている。第１のトランジスタＴｒ１のエミッタは共通ノードＮ３に接続されている。一方、第２のトランジスタＴｒ２のベースには相補変調信号Ｓｍｘが入力されている。第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは抵抗５０ｂを介して第１の電源線３１ａに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２のエミッタは共通ノードＮ３に接続されている。
【００２８】
変調電流源４６は、共通ノードＮ３と第２の電源線３１ｂの間に接続されている。変調電流源４６は、ＡＰＣ制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍに応じて半導体レーザ２０へ変調電流を供給する。
【００２９】
第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは容量素子５４ａを介して半導体レーザ２０のアノードに接続されている。一方、第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは容量素子５４ｂを介して半導体レーザ２０のカソードに接続されている。
【００３０】
バイアス電流源４８は、例えば、半導体レーザ２０のカソードと第２の電源線３１ｂとの間に接続されている。バイアス電流源４８は、ＡＰＣ制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに応じて半導体レーザ２０へバイアス電流を供給する。
【００３１】
インダクタ５２は、半導体レーザ２０のアノードと第１の電源線３１ａとの間に接続されている。インダクタ５２を用いると高周波成分が除かれるので、安定したバイアス電流が半導体レーザ２０に供給される。
【００３２】
次に、再び図１を参照しながら、記憶部３４のデータの設定方法について説明する。調整部１４と波形整形部１６との接続を切り離し、波形整形部１６の入力１６ａ（コンパレータ４４の第２の入力）には外部の電圧発生装置（図示せず）を接続する。また、温度モニタ部１２と調整部１４との接続も切り離す。光送信モジュール１０の周囲温度Ｔａを例えば８０℃とする。電圧発生装置の出力電圧値、すなわち、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を変更しながら、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏを受信する受信器（図示せず）の受信感度を測定する。これらの受信感度の差である伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と、温度モニタ部１２の出力電圧値とを測定する。このコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と温度モニタ部１２の出力電圧値とが、それぞれ、当該周囲温度における第２の信号Ｓ２の値及び第１の信号Ｓ１の値である。この第１の信号Ｓ１の値と第２の信号Ｓ２の値とから、ＡＤＣ３２とＤＡＣ３６との特性を考慮して、それぞれ、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値とを求める。
【００３３】
上記の測定を、例えば、Ｔａ＝−４０℃〜８０℃の各温度において繰り返し行い、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値とを求める。これらの第２のディジタル信号Ｄ２の値を、それぞれ、同一温度のときの第１のディジタル信号Ｄ１の値に対応付けて、書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４に書き込む。このようにして、記憶部３４のデータが設定される。なお、これらのデータは、ＡＰＣ制御部２４によってオートパワーコントロールが行われているときのデータである。
【００３４】
図４（ａ）は、Ｔａ＝８０℃のときの光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の受信感度の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。図５は、Ｔａ＝８０℃のときの伝送ペナルティの光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。伝送ペナルティとは、伝送距離１００ｋｍの時の受信感度と伝送距離０ｋｍの時の受信感度との差である。受信感度は、受信器の誤り率が１．０Ｅ−１０になった時の受信器の光受信パワーである。伝送距離１００ｋｍは、２４８８．３２Ｍｂｐｓ（ＯＣ−４８／ＬＲ−２）のためにＳＯＮＥＴ／ＳＤＨで定められた分散量１６００ｐｓ／ｎｍ相当する。なお、測定のために最低限必要な伝送距離５０ｍ程度は、伝送距離に含まれていない。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％から６０％に変化した場合、光ファイバ伝送前の受信感度は１ｄＢ程度劣化（低下）している。ここで、受信感度及び伝送ペナルティは受信器の平均光受信パワーによって規定され、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏは光ファイバ伝送前の受信器の光受信信号にほぼ等しいので、図４（ｂ）に示す平均光受信パワーを求めるための計算式から、光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量を計算する。この計算式における各符号は次の通りである。
Ｐａｖｅ：受信器の平均光受信パワー
Ｐｓ：受信器の光受信信号振幅
Ｔｔ：受信器の光受信信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間
Ｔｏ：受信器の光受信信号の1ビットの時間
ａ：受信器の光受信信号の消光比（真数）
ｍ：受信器の光受信信号のマーク率
ｂ：受信器の光受信信号の遷移確率
ｘ：受信器の光受信信号のクロスポイントのズレ量
なお、ｘ＝０％は、クロスポイントがハイレベルとローレベルの中央となる場合を示し、ｘ＝５０％は、クロスポイントがハイレベルに等しい場合を示す。
【００３６】
例えば、ＯＣ−４８規格では、Ｔｏ＝４００ｐｓｅｃ、Ｔｔ＝２００ｐｓｅｃ、ｍ＝ｂ＝０．５、ａ＝９ｄＢ＝７．９程度であるので、光受信信号のクロスポイントの位置が５０％から６０％（ｘ＝０％からｘ＝１０％）に変わると、光受信信号振幅Ｐｓが同じでも、平均光受信パワーＰａｖｅは０．１７ｄＢ程度変化することになる。すなわち、図４（ａ）の測定結果から求められる光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量１ｄＢは、図４（ｂ）の計算式から求められる光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量０．１７ｄＢより大きいことがわかる。これは、図４（ｂ）の計算式では、以下のことが考慮されていないことに起因する。
【００３７】
光ファイバ伝送前の光受信信号（光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏ）のアイパターンでは、クロスポイントの位置を５０％から６０％に変化した場合、５０％の位置（例えば、受信器のデータ識別のための閾値）のパルス幅が狭くなることがある。また、光受信信号のアイパターンでは、クロスポイントの位置を５０％から６０％に変化した場合、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある。すなわち、光受信信号の振幅が小さくなることがある。
【００３８】
一方、図４（ａ）に示すように、光受信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％から６０％に変化したことによる、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信感度の劣化量は、光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量と比較して小さい。これは、以下のことに起因する。
【００３９】
光ファイバを伝送した光信号のパルスは、光ファイバの波長分散に起因して、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある（１ビットごとに１、０、１という信号の場合、０が下がり切らない）。図６（ａ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示し、図６（ｂ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が６０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示し、図６（ｃ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示す。図６（ｄ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が６０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示す。図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、光ファイバの波長分散に起因する光信号のＬＯＷレベルの浮き上がり量（図（ａ）と図（ｃ）との差）は、上述したクロスポイントの位置の変化（５０％から６０％）に起因する光信号のＬＯＷレベルの浮き上がり量（図（ａ）と図（ｂ）との差）に比べて大きい。したがって、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのパルスのクロスポイントの位置が５０％であっても６０％であっても、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信器の光受信信号のパルスは、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある（図（ｃ）及び図（ｄ））。
【００４０】
以上のことから、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントが大きくなるほど、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信感度と光ファイバ伝送前の受信感度との差である伝送ペナルティが小さくなる。したがって、本実施形態では、Ｔａ＝８０の場合、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓ１のクロスポイントの位置が６０％となるように記憶部３４のデータを設定した。
【００４１】
光通信規格（例えばＯＣ−４８／ＬＲ−２）では、伝送ペナルティに関する規格値が厳しいことが多い。また、伝送ペナルティを求めるための長距離伝送後の受信感度の測定には時間がかかるので（長距離伝送後の誤り率測定では時間軸に対して誤り発生が局在することがあるので）、コストに大きな影響を及ぼすことがある。一方、送受信器の光出力には個体差があるので、受信感度は大きなマージンを取って設計されることが多い。そのため、受信感度の設定はそれほどクリティカルな項目ではない。また、短距離伝送時の受信感度の測定には時間がかからないので、それほどコストに影響を及ぼさない。したがって、本発明によれば、温度に依存した伝送ペナルティを改善することによって、規格外品を削減することができ、また出荷前検査の工数を削減することができるので、コスト的に大きなメリットが得られる。その結果、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
次に、図１及び図７を参照しながら、第１の実施形態の光送信モジュールの動作を説明する。図７は、第１の実施形態の光送信モジュールの各部の信号のパルスの一部の一例を示す図である。まず、入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘが、それぞれ、入力１５ａ、１５ｂに入力されると、この入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘはバッファ増幅器４０によって増幅され、パルス整形部４２へ入力される。図７（ａ）に、入力信号Ｓｉの一部を示す。この入力信号Ｓｉの立ち上がり時間及び立ち下がり時間は、それぞれ、ｔ１、ｔ２であり、入力信号Ｓｉのパルス幅はｔｉである。パルス整形部４２は、増幅された入力信号Ｓｉから立ち上がり時間ｔ３及び立ち下がり時間ｔ４の調整パルスＳｆを出力する（図７（ｂ）参照）。これらの立ち上がり時間ｔ３及び立ち下がり時間ｔ４は、それぞれ、入力信号Ｓｉの立ち上がり時間ｔ１及び立ち下がり時間ｔ２より長い。
【００４３】
ここで、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが２０℃の場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝２０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。記憶部３４は、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを予め記憶している。調整部１４のＡＤＣ３２が、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４の記憶部３４が、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４のＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ａを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ａとを比較して変調信号Ｓｍａ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｃ）に示すように、変調信号Ｓｍａのパルス幅ｔｍａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。
【００４４】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍａと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏａ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｅ）に示すように、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する（ＡＰＣ）。
【００４５】
本実施形態では、Ｔａ＝２０℃の場合、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉとほぼ等しくなるので、光出力信号Ｓｏａのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ５０％となる。
【００４６】
次に、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが８０℃の場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝８０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。調整部１４のＡＤＣ３２が、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４の記憶部３４が、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４のＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ｂを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ｂとを比較して変調信号Ｓｍｂ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｄ）に示すように、変調信号Ｓｍｂのパルス幅ｔｍｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。
【００４７】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍｂと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏｂ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｆ）に示すように、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００４８】
本実施形態では、Ｔａ＝８０の場合、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなるので、光出力信号Ｓｏｂのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ６０％となる。本実施形態では、記憶部３４に記憶されている第２のディジタル信号Ｄ２は図２に示す値であるので、周囲温度Ｔａが２０℃より上昇又は低下すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなり、光出力信号Ｓｏのアイパターンのクロスポイントの位置は５０％よりＨＩＧＨレベル側に位置することとなる。したがって、図８に示すように、温度変化に起因する伝送ペナルティが低減される。図８は上記したＯＣ−４８／ＬＲ−２規定に準じて測定したものである。なお、本実施形態では、半導体レーザ２０に流れる電流信号と変調信号Ｓｆとが逆相の関係であるので、調整部１４からの第２の信号Ｄ２は反転されてコンパレータ４４の第２の入力に入力されている。そのため、図７（ｂ）に示す第２の信号Ｓ２ｂの値が第２の信号Ｓ２ａの値に比べて小さくなっている。
【００４９】
このように、第１の実施形態の光送信モジュールによれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能である。本実施形態は、直接変調されるようなチャープが大きい半導体レーザを用い、光ファイバの波長分散に起因して伝送ペナルティが大きく劣化するような光送信モジュールに適用されると、より大きな伝送ペナルティの低減効果を得ることが可能である。
【００５０】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。図９に示す光送信モジュール１０ａは、調整部１４の代わりに調整部１４ａを備える構成において第１の実施形態と異なる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００５１】
引き続く説明では、第１の実施形態と異なる部分を説明する。調整部１４ａは、第１のアナログ／ディジタル変換器（以下、第１のＡＤＣという）３２ａと、第２のアナログ／ディジタル変換器（以下、第２のＡＤＣという）３２ｂと、記憶部３４ａと、ディジタル／アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）３６とを有している。第１のＡＤＣ３２ａはＡＤＣ３２と同一である。第２のＡＤＣ３２ｂはＡＤＣ３２と同一の構成であり、第２のＡＤＣ３２ｂの入力には、ＡＰＣ制御部２４からのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂが入力される。第２のＡＤＣ３２ｂの出力は記憶部３４ａに接続されている。第２のＡＤＣ３２ｂは、ＡＰＣ信号Ｖｍに応じて第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、この第３のディジタル信号Ｄ３を記憶部３４ａへ出力する。
【００５２】
記憶部３４ａは、第１のディジタル信号Ｄ１と第３のディジタル信号Ｄ３の値とに応答して第２のディジタル信号Ｄ２を出力する。記憶部３４ａは、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶している。これらのデータは、第２のディジタル信号Ｄ２の値に対応しており、また、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第３のディジタル信号Ｄ３の値とに対応付けて記憶部３４ａに格納されている。これらのデータは、例えば、第１のディジタル信号Ｄ１の値をアドレスの下位６ビットとし、第３のディジタル信号Ｄ３の値をアドレスの上位６ビットとしたアドレスに対応付けて記憶部３４ａに格納されている。これらの第２のディジタル信号Ｄ２は、スイッチ３８を介してＤＡＣ３６に出力される。記憶部３４ａには、例えば、ＥＥＰＲＯＭやＲＡＭ、又は、フラッシュメモリが用いられる。本実施形態では、これらのデータは書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４ａに書き込まれる。
【００５３】
ＤＡＣ３６の入力はスイッチ３８を介して記憶部３４ａに接続されており、ＤＡＣ３６の出力は波形整形部１６の第１の入力１６ａに接続されている。ＤＡＣ３６は、第２のディジタル信号Ｄ２から第２の信号Ｓ２を生成する。ＤＡＣ３６は、この第２の信号Ｓ２を波形整形部１６へ出力する。
【００５４】
次に、記憶部３４ａのデータの設定方法について説明する。第１に実施形態の記憶部３４と同様に、調整部１４ａと波形整形部１６との接続を切り離し、波形整形部１６の入力１６ａ（コンパレータ４４の第２の入力）には外部の電圧発生装置（図示せず）を接続する。また、温度モニタ部１２と調整部１４ａとの接続、及び、ＡＰＣ制御部２４と調整部１４ａとの接続も切り離す。光送信モジュール１０の周囲温度Ｔａを例えば８０℃とする。電圧発生装置の出力電圧値、すなわち、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を変更しながら、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏを受信する受信器（図示せず）の受信感度を測定する。これらの受信感度の差である伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と温度モニタ部１２の出力電圧値とを測定する。
【００５５】
次いで、コンパレータ４４の第２の入力の電圧を、この伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値に固定する。次いで、例えば、ＡＰＣ制御部２４内の半導体レーザ２０の電流を検知する抵抗の抵抗値を１０％小さくして、同様に、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、受信器の受信感度を測定し、伝送ペナルティが低減されるときのＡＰＣ制御部２４のバイアス電流制御信号の値Ｖｂを測定する。これらのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と、温度モニタ部１２の出力電圧値と、ＡＰＣ制御部２４のバイアス電流制御信号の値Ｖｂとが、それぞれ、第２の信号Ｓ２の値、第１の信号Ｓ１の値、ＡＰＣ信号Ｓ３の値である。これらの第１の信号Ｓ１の値、第２の信号Ｓ２の値、及び、ＡＰＣ信号の値から、ＡＤＣ３２ａ、ＤＡＣ３６、及び、ＡＤＣ３２ｂの特性を考慮して、それぞれ、第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。
【００５６】
次いで、Ｔａ＝８０℃、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を固定したまま、例えば、ＡＰＣ制御部２４内の半導体レーザ２０の電流を検知する抵抗の値を９％、８％、…、０％と小さくした場合それぞれについて、同様に、伝送ペナルティが低減されるときの第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。なお、通常、半導体レーザの電流が１０％程度増加すると、この半導体レーザは寿命と判断されるので、上記検知抵抗の抵抗値の変化は０％〜１０％程度で十分である。
【００５７】
上記の測定を、例えば、Ｔａ＝−４０℃〜８０℃の各温度において繰り返し行い、第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。これらの第２のディジタル信号Ｄ２の値を、それぞれ、同一温度、及び、ＡＰＣ制御部２４内の検知抵抗が同一な抵抗値のときの第１のディジタル信号Ｄ１の値及び第３のディジタル信号Ｄ３の値に対応付けて、書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４ａに書き込む。このようにして、記憶部３４ａのデータが設定される。
【００５８】
次に、図９及び図７を参照しながら、第２の実施形態の光送信モジュールの動作を説明する。第１の実施形態と同様に、入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘが、それぞれ、入力１５ａ、１５ｂに入力されて、パルス整形部４２から調整パルスＳｆが出力される。
【００５９】
ここで、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが２０℃の場合で、半導体レーザ２０の光出力が初期状態の場合（劣化なしの場合）を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝２０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。記憶部３４ａは、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを予め記憶している。調整部１４ａの第１のＡＤＣ３２ａが、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４ａの第２のＡＤＣ３２ｂが、半導体レーザ２０の光出力一定制御（ＡＰＣ）のためのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂに応じた第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、調整部１４ａの記憶部３４ａが、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１及び第３のディジタル信号Ｄ３に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４ａのＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ａを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ａとを比較して変調信号Ｓｍａ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｃ）に示すように、変調信号Ｓｍａのパルス幅ｔｍａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。
【００６０】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍａと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏａ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｅ）に示すように、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザ２０の光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００６１】
本実施形態では、Ｔａ＝２０℃で、半導体レーザ２０の光出力が初期状態の場合、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉとほぼ等しくなるので、光出力信号Ｓｏａのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ５０％となる。
【００６２】
次に、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが８０℃の場合で、半導体レーザ２０の光出力が劣化（低下）した場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝８０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。また、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂの値と変調電流制御信号Ｖｍの値とが、半導体レーザ２０の光出力劣化に応じて大きな値である。調整部１４ａの第１のＡＤＣ３２ａが、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４ａの第２のＡＤＣ３２ｂが、半導体レーザ２０の光出力一定制御のためのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂに応じた第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、調整部１４ａの記憶部３４ａが、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１及び第３のディジタル信号Ｄ３に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４ａのＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ｂを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ｂとを比較して変調信号Ｓｍｂ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｄ）に示すように、変調信号Ｓｍｂのパルス幅ｔｍｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。
【００６３】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍｂと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍｂとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏｂ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｆ）に示すように、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に帰還する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００６４】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、周囲温度Ｔａが２０℃より上昇又は低下すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなる。また、半導体レーザ２０の光出力が劣化すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなる。したがって、光出力信号Ｓｏのアイパターンのクロスポイントの位置は５０％よりＨＩＧＨレベル側に位置する。故に、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティが低減される。
【００６５】
このように、第２の実施形態の光送信モジュールによれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能であり、且つ、半導体レーザの光出力劣化に依存した伝送ペナルティをも低減することが可能である。
【００６６】
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。本実施形態の調整部は、記憶部と、ＡＤＣと、ＤＡＣとによって、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのディジタル信号を予め記憶する構成であったが、ダイオード又はトランジスタの温度変化に起因する非線形特性を利用したアナログ回路で構成し、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減してもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、トランジスタとしてバイポーラトランジスタ（ＢＪＴ）を例示したが、トランジスタとして電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。
【図２】記憶部に予め記憶された温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを図化した図である。
【図３】ドライバ部の詳細な回路図の一例である。
【図４】（ａ）は、Ｔａ＝８０℃のときの光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の受信感度の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図であり、（ｂ）は、受信器の平均光受信パワーを求めるための計算式である。
【図５】Ｔａ＝８０℃のときの伝送ペナルティの光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。
【図６】光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の光出力波形の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。
【図７】第１の実施形態の光送信モジュールの各部の信号波形のパルスの一部の一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の光送信モジュールの伝送ペナルティ特性である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。
【図１０】従来の光送信モジュールの伝送ペナルティ特性である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…光送信モジュール、１２…温度モニタ部、１４…調整部、１６…波形整形部、１８…ドライバ部、２０…半導体レーザ、２２…受光素子、２４…ＡＰＣ制御部、２６…感温素子、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…抵抗、３０…増幅器、３２…ＡＤＣ、３４…記憶部、３６…ＤＡＣ、３８…スイッチ、４０…バッファ増幅器、４２…パルス整形部（ローパスフィルタ）、４４…コンパレータ、４６…変調電流源、４８…バイアス電流源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用光送信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光送信モジュールが記載されている。この光送信モジュールは、電界吸収型光変調器と、光出力波形のクロスポイントを常にハイレベルとローレベルとの中央に制御する制御回路とを備えている。この光送信モジュールは、伝送ペナルティを改善することができる。
【特許文献１】特開２０００−５９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールでは、電界吸収型光変調器を用いた光送信モジュールに比べてチャープが大きい。そのため、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールでは、光出力信号のクロスポイントを常にハイレベルとローレベルとの中央に固定すると、光送信モジュールの動作温度が上昇及び低下した場合に、伝送ペナルティが劣化してしまう。その一例を図１０に示す。図１０は、伝送距離１００ｋｍの時の受信感度と伝送距離０ｋｍの時の受信感度との差である伝送ペナルティの温度依存性を示す図である。受信感度は、受信器の誤り率が１．０Ｅ−１０になった時の受信器の光受信パワーである。伝送距離１００ｋｍは、２４８８．３２Ｍｂｐｓ（ＯＣ−４８／ＬＲ−２）のためにＳＯＮＥＴ／ＳＤＨで定められた分散量１６００ｐｓ／ｎｍ相当する。なお、測定のために最低限必要な伝送距離５０ｍ程度は、伝送距離に含まれていない。
【０００４】
仮に、直接変調される半導体レーザを用いた光送信モジュールに特許文献１に記載の制御回路を用いても、温度に依存した伝送ペナルティは十分に改善されない。
【０００５】
そこで、本発明は、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能な光送信モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）この第１の信号に基づいて、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｃ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｄ）この変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【０００７】
この光送信モジュールでは、第２の信号が、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するために温度に応じて変化する。波形整形部は、この第２の信号に応じて入力信号からパルス幅を変更した変調信号を生成する。すなわち、この変調信号のパルス幅を変更することによって、温度変化に起因する伝送ペナルティが低減される。
【０００８】
本発明の光送信モジュールの波形整形部は、（ａ）入力信号を増幅するバッファ増幅器と、（ｂ）バッファ増幅器の出力信号を入力に受けるローパスフィルタと、（ｃ）ローパスフィルタの出力信号を入力に受け、該入力とは逆相の入力に上記第２の信号を受けて上記変調信号を生成するコンパレータとを有し、（ｄ）ローパスフィルタの出力信号の遷移は次の遷移が開始されるまでに完了していることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の光送信モジュールの調整部は、（ａ）上記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成するアナログ／ディジタル変換器と、（ｂ）このアナログ／ディジタル変換器に接続されており、上記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、（ｃ）この記憶部に接続されており、記憶部からの第２のディジタル信号に応じた上記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器とを有することが好ましい。
【００１０】
本発明の他の光送信モジュールは、（ａ）感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、（ｂ）半導体レーザの光出力に応じて受光素子から生成された電流に応じて、該半導体レーザのバイアス電流を制御するためのＡＰＣ信号を出力するＡＰＣ制御部と、（ｃ）上記第１及びＡＰＣ信号に基づいて、上記温度の変化及び上記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、（ｄ）第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、上記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、（ｅ）この変調信号に応じて上記半導体レーザを駆動するドライバ部とを備える。
【００１１】
この光送信モジュールによれば、第２の信号が、温度の変化及び光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するために、温度及び光出力に応じて変化する。波形整形部は、この第２の信号に応じて入力信号からパルス幅を変更した変調信号を生成する。すなわち、この変調信号のパルス幅を変更することによって、温度変化及び光出力に起因する伝送ペナルティが低減される。
【００１２】
本発明の他の光送信モジュールの調整部は、（ａ）上記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成する第１のアナログ／ディジタル変換器と、（ｂ）上記ＡＰＣ信号に応じた第３のディジタル信号を生成する第２のアナログ／ディジタル変換器と、（ｃ）これらの第１及び第２のアナログ／ディジタル変換器に接続されており、上記温度の変化及び上記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、（ｄ）この記憶部に接続されており、記憶部からの第２のディジタル信号に応じた上記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能な光送信モジュールが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。図１に示す光送信モジュール１０は、温度モニタ部１２、調整部１４、波形整形部１６、ドライバ部１８、半導体レーザ２０、受光素子２２、及び、ＡＰＣ制御部２４を備える。
【００１６】
温度モニタ部１２は、感温素子２６と、抵抗２８ａ、２８ｂ、２８ｃと、増幅器３０とを有している。抵抗２８ａの第１の端子は第１の電源線３１ａに接続されており、抵抗２８ａの第２の端子はノードＮ１に接続されている。感温素子２６の第１の端子はノードＮ１に接続されており、感温素子２６の第２の端子は、例えば接地ラインといった第２の電源線３１ｂに接続されている。抵抗２８ｂの第１の端子は第１の電源線３１ａに接続されており、抵抗２８ｂの第２の端子はノードＮ２に接続されている。抵抗２８ｃの第１の端子はノードＮ２に接続されており、抵抗２８ｃの第２の端子は第２の電源線３１ｂに接続されている。なお、感温素子２６には、例えば、ダイオードやサーミスタが用いられる。
【００１７】
増幅器３０の第１の入力はノードＮ１に接続されており、増幅器３０の第２の入力はノードＮ２に接続されている。増幅器３０の出力は、調整部１４の入力に接続されている。増幅器３０は、例えば、差動増幅回路で構成される。温度モニタ部１２は、感温素子２６によって示される温度に応じた第１の信号Ｓ１を生成し、この第１の信号Ｓ１を調整部１４へ出力する。
【００１８】
調整部１４は、アナログ／ディジタル変換器（以下、ＡＤＣという）３２と、記憶部３４と、ディジタル／アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）３６とを有している。ＡＤＣ３２の入力には、第１の信号Ｓ１が入力される。ＡＤＣ３２の出力は記憶部３４に接続されている。ＡＤＣ３２は、第１の信号Ｓ１に応じて第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、この第１のディジタル信号Ｄ１を記憶部３４へ出力する。
【００１９】
記憶部３４は、第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を出力する。図２は、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値の関係を示すグラフ図である。記憶部３４は、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶している。これらのデータは、第２のディジタル信号Ｄ２の値に対応しており、また、第１のディジタル信号Ｄ１の値に対応付けて記憶部３４に格納されている。図１に示されるように、これらの第２のディジタル信号Ｄ２は、スイッチ３８を介してＤＡＣ３６に出力される。記憶部３４には、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ、又は、ＲＡＭが用いられる。本実施形態では、これらのデータは書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４に書き込まれる。これらデータの設定方法の詳細は後述する。
【００２０】
ＤＡＣ３６の入力はスイッチ３８を介して記憶部３４に接続されており、ＤＡＣ３６の出力は波形整形部１６の第１の入力１６ａに接続されている。ＤＡＣ３６は、第２のディジタル信号Ｄ２から第２の信号Ｓ２を生成する。ＤＡＣ３６は、この第２の信号Ｓ２を波形整形部１６へ出力する。
【００２１】
本実施形態では、光送信モジュール１０は、外部出力端子１４ｏと外部入力端子１４ｉとを備えている。外部出力端子１４ｏはＡＤＣ３２の出力に接続されている。スイッチ３８の第１の端子は記憶部３４の出力に接続されており、スイッチ３８の第２の端子はＤＡＣ３６の入力に接続されている。また、スイッチ３８の第３の端子は外部入力端子１４ｉに接続されている。スイッチ３８は、外部からの制御信号を受けて、第１の端子と第２の端子との接続、又は、第１の端子と第３の端子との接続を切り換えることができる。外部出力端子１４ｏと外部入力端子１４ｉとの間に外部の記憶素子（図示せず）を接続することによって、例えば、出荷試験等のために記憶部３４の代わりに外部の記憶素子を用いることができる。この構成によって、出荷試験等による記憶部３４の劣化を防止できる。
【００２２】
波形整形部１６は、バッファ増幅器４０と、パルス整形部４２と、コンパレータ４４とを有している。バッファ増幅器４０の入力１５ａ、１５ｂは、それぞれ、差動の入力信号Ｓｉ、Ｓｉｘを受ける。入力信号Ｓｉは、第１のレベル（例えばＬＯＷレベル）から第２のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）への第１の遷移と第２のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）から第１のレベル（例えばＬＯＷレベル）への第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む。第１の遷移は立ち上がりであり、第２の遷移は立ち下がりであり、第１及び第２の遷移は、それぞれ、第１の遷移時間及び第２の遷移時間内に生じている。バッファ増幅器４０の出力はパルス整形部４２の入力に接続されている。バッファ増幅器４０は、差動の入力信号Ｓｉ、Ｓｉｘを増幅する。本実施形態では、バッファ増幅器４０は、例えば、差動増幅回路であり、その相補出力は、例えば、第１の電源線３１ａ又は第２の電源線３１ｂに終端されている。
【００２３】
パルス整形部４２の出力は、コンパレータ４４の第１の入力に接続されている。パルス整形部４２は、第３のレベル（例えばＬＯＷレベル）から第４のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）への第３の遷移と第４のレベル（例えばＨＩＧＨレベル）から第３のレベル（例えばＬＯＷレベル）への第４の遷移とによって規定される調整パルスＳｆを入力信号Ｓｉのパルスから生成する。第３の遷移は立ち上がりであり、第４の遷移は立ち下がりであり、第３及び第４の遷移は、それぞれ、第３の遷移時間及び第４の遷移時間内に生じている。本実施形態では、パルス整形部４２は、例えば、ローパスフィルタを含み、第３の遷移時間は第１の遷移時間より長く、第４の遷移時間は第２の遷移時間より長い。第３及び第４の遷移は、次の遷移が開始されるまでに完了している。すなわち、第３の遷移は第４の遷移が開始されるまでに完了している。パルス整形部４２は、調整パルスＳｆを含む出力信号をコンパレータ４４の第１の入力に出力する。なお、ローパスフィルタには、例えば、ＯＰアンプを用いた積分回路や、容量素子が用いられる。
【００２４】
コンパレータ４４の第２の入力には、波形整形部１６の第１の入力１６ａを介して、第２の信号Ｓ２が入力されている。コンパレータ４４は、変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとを変調パルスＳｆから第２の信号Ｓ２に応じて生成する。この変調信号Ｓｍに含まれるパルスのパルス幅は、入力信号Ｓｉに含まれるパルスのパルス幅と異なっており、温度に応じて変化する。すなわち、この変調信号Ｓｍに含まれるパルスのパルス幅は、温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するべく第２の信号Ｓ２に応じて変化する。相補変調信号Ｓｍｘは変調信号Ｓｍの相補信号である。コンパレータ４４は、これらの変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとをドライバ部１８へ出力する。
【００２５】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍと相補変調信号Ｓｍｘとを受けて、半導体レーザ２０を駆動する。半導体レーザ２０からの光出力信号Ｓｏは光ファイバ（図示せず）に入力され、半導体レーザ２０からのモニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、半導体レーザ２０の光出力信号Ｓｏに応じた電流を生成し、この電流をＡＰＣ制御部２４へ出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザ２０の光出力信号Ｓｏの平均値と消光比とが一定となるように、受光素子２２からの電流に応じてドライバ部１８を制御する。そのため、ＡＰＣ制御部２４は、変調電流制御信号Ｖｍとバイアス電流制御信号Ｖｂとを生成し、これらの変調電流制御信号Ｖｍ及びバイアス電流制御信号Ｖｂをドライバ部１８へ出力する。
【００２６】
図３に、ドライバ部１８の詳細な回路図の一例を示す。ドライバ部１８は、差動対を構成する第１のトランジスタＴｒ１及び第２のトランジスタＴｒ２、変調電流源４６、バイアス電流源４８、抵抗５０ａ、５０ｂ、インダクタ５２、及び、容量素子５４ａ、５４ｂを有する。
【００２７】
第１のトランジスタＴｒ１のベースといった制御端子には変調信号Ｓｍが入力されている。第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは抵抗５０ａを介して第１の電源線３１ａに接続されている。第１のトランジスタＴｒ１のエミッタは共通ノードＮ３に接続されている。一方、第２のトランジスタＴｒ２のベースには相補変調信号Ｓｍｘが入力されている。第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは抵抗５０ｂを介して第１の電源線３１ａに接続されている。第２のトランジスタＴｒ２のエミッタは共通ノードＮ３に接続されている。
【００２８】
変調電流源４６は、共通ノードＮ３と第２の電源線３１ｂの間に接続されている。変調電流源４６は、ＡＰＣ制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍに応じて半導体レーザ２０へ変調電流を供給する。
【００２９】
第１のトランジスタＴｒ１のコレクタは容量素子５４ａを介して半導体レーザ２０のアノードに接続されている。一方、第２のトランジスタＴｒ２のコレクタは容量素子５４ｂを介して半導体レーザ２０のカソードに接続されている。
【００３０】
バイアス電流源４８は、例えば、半導体レーザ２０のカソードと第２の電源線３１ｂとの間に接続されている。バイアス電流源４８は、ＡＰＣ制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに応じて半導体レーザ２０へバイアス電流を供給する。
【００３１】
インダクタ５２は、半導体レーザ２０のアノードと第１の電源線３１ａとの間に接続されている。インダクタ５２を用いると高周波成分が除かれるので、安定したバイアス電流が半導体レーザ２０に供給される。
【００３２】
次に、再び図１を参照しながら、記憶部３４のデータの設定方法について説明する。調整部１４と波形整形部１６との接続を切り離し、波形整形部１６の入力１６ａ（コンパレータ４４の第２の入力）には外部の電圧発生装置（図示せず）を接続する。また、温度モニタ部１２と調整部１４との接続も切り離す。光送信モジュール１０の周囲温度Ｔａを例えば８０℃とする。電圧発生装置の出力電圧値、すなわち、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を変更しながら、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏを受信する受信器（図示せず）の受信感度を測定する。これらの受信感度の差である伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と、温度モニタ部１２の出力電圧値とを測定する。このコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と温度モニタ部１２の出力電圧値とが、それぞれ、当該周囲温度における第２の信号Ｓ２の値及び第１の信号Ｓ１の値である。この第１の信号Ｓ１の値と第２の信号Ｓ２の値とから、ＡＤＣ３２とＤＡＣ３６との特性を考慮して、それぞれ、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値とを求める。
【００３３】
上記の測定を、例えば、Ｔａ＝−４０℃〜８０℃の各温度において繰り返し行い、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第２のディジタル信号Ｄ２の値とを求める。これらの第２のディジタル信号Ｄ２の値を、それぞれ、同一温度のときの第１のディジタル信号Ｄ１の値に対応付けて、書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４に書き込む。このようにして、記憶部３４のデータが設定される。なお、これらのデータは、ＡＰＣ制御部２４によってオートパワーコントロールが行われているときのデータである。
【００３４】
図４（ａ）は、Ｔａ＝８０℃のときの光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の受信感度の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。図５は、Ｔａ＝８０℃のときの伝送ペナルティの光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。伝送ペナルティとは、伝送距離１００ｋｍの時の受信感度と伝送距離０ｋｍの時の受信感度との差である。受信感度は、受信器の誤り率が１．０Ｅ−１０になった時の受信器の光受信パワーである。伝送距離１００ｋｍは、２４８８．３２Ｍｂｐｓ（ＯＣ−４８／ＬＲ−２）のためにＳＯＮＥＴ／ＳＤＨで定められた分散量１６００ｐｓ／ｎｍ相当する。なお、測定のために最低限必要な伝送距離５０ｍ程度は、伝送距離に含まれていない。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％から６０％に変化した場合、光ファイバ伝送前の受信感度は１ｄＢ程度劣化（低下）している。ここで、受信感度及び伝送ペナルティは受信器の平均光受信パワーによって規定され、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏは光ファイバ伝送前の受信器の光受信信号にほぼ等しいので、図４（ｂ）に示す平均光受信パワーを求めるための計算式から、光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量を計算する。この計算式における各符号は次の通りである。
Ｐａｖｅ：受信器の平均光受信パワー
Ｐｓ：受信器の光受信信号振幅
Ｔｔ：受信器の光受信信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間
Ｔｏ：受信器の光受信信号の1ビットの時間
ａ：受信器の光受信信号の消光比（真数）
ｍ：受信器の光受信信号のマーク率
ｂ：受信器の光受信信号の遷移確率
ｘ：受信器の光受信信号のクロスポイントのズレ量
なお、ｘ＝０％は、クロスポイントがハイレベルとローレベルの中央となる場合を示し、ｘ＝５０％は、クロスポイントがハイレベルに等しい場合を示す。
【００３６】
例えば、ＯＣ−４８規格では、Ｔｏ＝４００ｐｓｅｃ、Ｔｔ＝２００ｐｓｅｃ、ｍ＝ｂ＝０．５、ａ＝９ｄＢ＝７．９程度であるので、光受信信号のクロスポイントの位置が５０％から６０％（ｘ＝０％からｘ＝１０％）に変わると、光受信信号振幅Ｐｓが同じでも、平均光受信パワーＰａｖｅは０．１７ｄＢ程度変化することになる。すなわち、図４（ａ）の測定結果から求められる光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量１ｄＢは、図４（ｂ）の計算式から求められる光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量０．１７ｄＢより大きいことがわかる。これは、図４（ｂ）の計算式では、以下のことが考慮されていないことに起因する。
【００３７】
光ファイバ伝送前の光受信信号（光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏ）のアイパターンでは、クロスポイントの位置を５０％から６０％に変化した場合、５０％の位置（例えば、受信器のデータ識別のための閾値）のパルス幅が狭くなることがある。また、光受信信号のアイパターンでは、クロスポイントの位置を５０％から６０％に変化した場合、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある。すなわち、光受信信号の振幅が小さくなることがある。
【００３８】
一方、図４（ａ）に示すように、光受信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％から６０％に変化したことによる、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信感度の劣化量は、光ファイバ伝送前の受信感度の劣化量と比較して小さい。これは、以下のことに起因する。
【００３９】
光ファイバを伝送した光信号のパルスは、光ファイバの波長分散に起因して、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある（１ビットごとに１、０、１という信号の場合、０が下がり切らない）。図６（ａ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示し、図６（ｂ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が６０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示し、図６（ｃ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が５０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示す。図６（ｄ）に、光出力信号Ｓｏのクロスポイントの位置が６０％のときの光ファイバ伝送前の光受信信号のアイパターンを示す。図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、光ファイバの波長分散に起因する光信号のＬＯＷレベルの浮き上がり量（図（ａ）と図（ｃ）との差）は、上述したクロスポイントの位置の変化（５０％から６０％）に起因する光信号のＬＯＷレベルの浮き上がり量（図（ａ）と図（ｂ）との差）に比べて大きい。したがって、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのパルスのクロスポイントの位置が５０％であっても６０％であっても、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信器の光受信信号のパルスは、ＬＯＷレベルが浮き上がることがある（図（ｃ）及び図（ｄ））。
【００４０】
以上のことから、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏのクロスポイントが大きくなるほど、光ファイバ１００ｋｍ伝送後の受信感度と光ファイバ伝送前の受信感度との差である伝送ペナルティが小さくなる。したがって、本実施形態では、Ｔａ＝８０の場合、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓ１のクロスポイントの位置が６０％となるように記憶部３４のデータを設定した。
【００４１】
光通信規格（例えばＯＣ−４８／ＬＲ−２）では、伝送ペナルティに関する規格値が厳しいことが多い。また、伝送ペナルティを求めるための長距離伝送後の受信感度の測定には時間がかかるので（長距離伝送後の誤り率測定では時間軸に対して誤り発生が局在することがあるので）、コストに大きな影響を及ぼすことがある。一方、送受信器の光出力には個体差があるので、受信感度は大きなマージンを取って設計されることが多い。そのため、受信感度の設定はそれほどクリティカルな項目ではない。また、短距離伝送時の受信感度の測定には時間がかからないので、それほどコストに影響を及ぼさない。したがって、本発明によれば、温度に依存した伝送ペナルティを改善することによって、規格外品を削減することができ、また出荷前検査の工数を削減することができるので、コスト的に大きなメリットが得られる。その結果、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
次に、図１及び図７を参照しながら、第１の実施形態の光送信モジュールの動作を説明する。図７は、第１の実施形態の光送信モジュールの各部の信号のパルスの一部の一例を示す図である。まず、入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘが、それぞれ、入力１５ａ、１５ｂに入力されると、この入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘはバッファ増幅器４０によって増幅され、パルス整形部４２へ入力される。図７（ａ）に、入力信号Ｓｉの一部を示す。この入力信号Ｓｉの立ち上がり時間及び立ち下がり時間は、それぞれ、ｔ１、ｔ２であり、入力信号Ｓｉのパルス幅はｔｉである。パルス整形部４２は、増幅された入力信号Ｓｉから立ち上がり時間ｔ３及び立ち下がり時間ｔ４の調整パルスＳｆを出力する（図７（ｂ）参照）。これらの立ち上がり時間ｔ３及び立ち下がり時間ｔ４は、それぞれ、入力信号Ｓｉの立ち上がり時間ｔ１及び立ち下がり時間ｔ２より長い。
【００４３】
ここで、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが２０℃の場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝２０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。記憶部３４は、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを予め記憶している。調整部１４のＡＤＣ３２が、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４の記憶部３４が、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４のＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ａを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ａとを比較して変調信号Ｓｍａ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｃ）に示すように、変調信号Ｓｍａのパルス幅ｔｍａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。
【００４４】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍａと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏａ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｅ）に示すように、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する（ＡＰＣ）。
【００４５】
本実施形態では、Ｔａ＝２０℃の場合、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉとほぼ等しくなるので、光出力信号Ｓｏａのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ５０％となる。
【００４６】
次に、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが８０℃の場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝８０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。調整部１４のＡＤＣ３２が、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４の記憶部３４が、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４のＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ｂを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ｂとを比較して変調信号Ｓｍｂ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｄ）に示すように、変調信号Ｓｍｂのパルス幅ｔｍｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。
【００４７】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍｂと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏｂ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｆ）に示すように、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００４８】
本実施形態では、Ｔａ＝８０の場合、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなるので、光出力信号Ｓｏｂのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ６０％となる。本実施形態では、記憶部３４に記憶されている第２のディジタル信号Ｄ２は図２に示す値であるので、周囲温度Ｔａが２０℃より上昇又は低下すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなり、光出力信号Ｓｏのアイパターンのクロスポイントの位置は５０％よりＨＩＧＨレベル側に位置することとなる。したがって、図８に示すように、温度変化に起因する伝送ペナルティが低減される。図８は上記したＯＣ−４８／ＬＲ−２規定に準じて測定したものである。なお、本実施形態では、半導体レーザ２０に流れる電流信号と変調信号Ｓｆとが逆相の関係であるので、調整部１４からの第２の信号Ｄ２は反転されてコンパレータ４４の第２の入力に入力されている。そのため、図７（ｂ）に示す第２の信号Ｓ２ｂの値が第２の信号Ｓ２ａの値に比べて小さくなっている。
【００４９】
このように、第１の実施形態の光送信モジュールによれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能である。本実施形態は、直接変調されるようなチャープが大きい半導体レーザを用い、光ファイバの波長分散に起因して伝送ペナルティが大きく劣化するような光送信モジュールに適用されると、より大きな伝送ペナルティの低減効果を得ることが可能である。
【００５０】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。図９に示す光送信モジュール１０ａは、調整部１４の代わりに調整部１４ａを備える構成において第１の実施形態と異なる。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００５１】
引き続く説明では、第１の実施形態と異なる部分を説明する。調整部１４ａは、第１のアナログ／ディジタル変換器（以下、第１のＡＤＣという）３２ａと、第２のアナログ／ディジタル変換器（以下、第２のＡＤＣという）３２ｂと、記憶部３４ａと、ディジタル／アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）３６とを有している。第１のＡＤＣ３２ａはＡＤＣ３２と同一である。第２のＡＤＣ３２ｂはＡＤＣ３２と同一の構成であり、第２のＡＤＣ３２ｂの入力には、ＡＰＣ制御部２４からのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂが入力される。第２のＡＤＣ３２ｂの出力は記憶部３４ａに接続されている。第２のＡＤＣ３２ｂは、ＡＰＣ信号Ｖｍに応じて第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、この第３のディジタル信号Ｄ３を記憶部３４ａへ出力する。
【００５２】
記憶部３４ａは、第１のディジタル信号Ｄ１と第３のディジタル信号Ｄ３の値とに応答して第２のディジタル信号Ｄ２を出力する。記憶部３４ａは、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶している。これらのデータは、第２のディジタル信号Ｄ２の値に対応しており、また、第１のディジタル信号Ｄ１の値と第３のディジタル信号Ｄ３の値とに対応付けて記憶部３４ａに格納されている。これらのデータは、例えば、第１のディジタル信号Ｄ１の値をアドレスの下位６ビットとし、第３のディジタル信号Ｄ３の値をアドレスの上位６ビットとしたアドレスに対応付けて記憶部３４ａに格納されている。これらの第２のディジタル信号Ｄ２は、スイッチ３８を介してＤＡＣ３６に出力される。記憶部３４ａには、例えば、ＥＥＰＲＯＭやＲＡＭ、又は、フラッシュメモリが用いられる。本実施形態では、これらのデータは書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４ａに書き込まれる。
【００５３】
ＤＡＣ３６の入力はスイッチ３８を介して記憶部３４ａに接続されており、ＤＡＣ３６の出力は波形整形部１６の第１の入力１６ａに接続されている。ＤＡＣ３６は、第２のディジタル信号Ｄ２から第２の信号Ｓ２を生成する。ＤＡＣ３６は、この第２の信号Ｓ２を波形整形部１６へ出力する。
【００５４】
次に、記憶部３４ａのデータの設定方法について説明する。第１に実施形態の記憶部３４と同様に、調整部１４ａと波形整形部１６との接続を切り離し、波形整形部１６の入力１６ａ（コンパレータ４４の第２の入力）には外部の電圧発生装置（図示せず）を接続する。また、温度モニタ部１２と調整部１４ａとの接続、及び、ＡＰＣ制御部２４と調整部１４ａとの接続も切り離す。光送信モジュール１０の周囲温度Ｔａを例えば８０℃とする。電圧発生装置の出力電圧値、すなわち、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を変更しながら、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、光送信モジュール１０の光出力信号Ｓｏを受信する受信器（図示せず）の受信感度を測定する。これらの受信感度の差である伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と温度モニタ部１２の出力電圧値とを測定する。
【００５５】
次いで、コンパレータ４４の第２の入力の電圧を、この伝送ペナルティが低減されるときのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値に固定する。次いで、例えば、ＡＰＣ制御部２４内の半導体レーザ２０の電流を検知する抵抗の抵抗値を１０％小さくして、同様に、伝送距離１００ｋｍの場合と伝送距離０ｍの場合とにおいて、受信器の受信感度を測定し、伝送ペナルティが低減されるときのＡＰＣ制御部２４のバイアス電流制御信号の値Ｖｂを測定する。これらのコンパレータ４４の第２の入力の電圧値と、温度モニタ部１２の出力電圧値と、ＡＰＣ制御部２４のバイアス電流制御信号の値Ｖｂとが、それぞれ、第２の信号Ｓ２の値、第１の信号Ｓ１の値、ＡＰＣ信号Ｓ３の値である。これらの第１の信号Ｓ１の値、第２の信号Ｓ２の値、及び、ＡＰＣ信号の値から、ＡＤＣ３２ａ、ＤＡＣ３６、及び、ＡＤＣ３２ｂの特性を考慮して、それぞれ、第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。
【００５６】
次いで、Ｔａ＝８０℃、コンパレータ４４の第２の入力の電圧値を固定したまま、例えば、ＡＰＣ制御部２４内の半導体レーザ２０の電流を検知する抵抗の値を９％、８％、…、０％と小さくした場合それぞれについて、同様に、伝送ペナルティが低減されるときの第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。なお、通常、半導体レーザの電流が１０％程度増加すると、この半導体レーザは寿命と判断されるので、上記検知抵抗の抵抗値の変化は０％〜１０％程度で十分である。
【００５７】
上記の測定を、例えば、Ｔａ＝−４０℃〜８０℃の各温度において繰り返し行い、第１のディジタル信号Ｄ１の値、第２のディジタル信号Ｄ２の値、及び、第３のディジタル信号Ｄ３の値を求める。これらの第２のディジタル信号Ｄ２の値を、それぞれ、同一温度、及び、ＡＰＣ制御部２４内の検知抵抗が同一な抵抗値のときの第１のディジタル信号Ｄ１の値及び第３のディジタル信号Ｄ３の値に対応付けて、書き込み端子３４ｉを介して記憶部３４ａに書き込む。このようにして、記憶部３４ａのデータが設定される。
【００５８】
次に、図９及び図７を参照しながら、第２の実施形態の光送信モジュールの動作を説明する。第１の実施形態と同様に、入力信号Ｓｉ及び相補入力信号Ｓｉｘが、それぞれ、入力１５ａ、１５ｂに入力されて、パルス整形部４２から調整パルスＳｆが出力される。
【００５９】
ここで、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが２０℃の場合で、半導体レーザ２０の光出力が初期状態の場合（劣化なしの場合）を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝２０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。記憶部３４ａは、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを予め記憶している。調整部１４ａの第１のＡＤＣ３２ａが、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４ａの第２のＡＤＣ３２ｂが、半導体レーザ２０の光出力一定制御（ＡＰＣ）のためのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂに応じた第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、調整部１４ａの記憶部３４ａが、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１及び第３のディジタル信号Ｄ３に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４ａのＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ａを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ａとを比較して変調信号Ｓｍａ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｃ）に示すように、変調信号Ｓｍａのパルス幅ｔｍａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。
【００６０】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍａと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏａ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｅ）に示すように、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉにほぼ等しい。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に出力する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザ２０の光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００６１】
本実施形態では、Ｔａ＝２０℃で、半導体レーザ２０の光出力が初期状態の場合、光出力信号Ｓｏａのパルス幅ｔｏａが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉとほぼ等しくなるので、光出力信号Ｓｏａのアイパターンのクロスポイントの位置はほぼ５０％となる。
【００６２】
次に、例えば、光モジュール１０の周囲温度Ｔａが８０℃の場合で、半導体レーザ２０の光出力が劣化（低下）した場合を考える。感温素子２６の端子間電圧がＴａ＝８０℃に応じた電圧となり、温度モニタ部１２がこの電圧に応じた第１の信号Ｓ１を出力する。また、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂの値と変調電流制御信号Ｖｍの値とが、半導体レーザ２０の光出力劣化に応じて大きな値である。調整部１４ａの第１のＡＤＣ３２ａが、第１の信号Ｓ１に応じた第１のディジタル信号Ｄ１を生成し、調整部１４ａの第２のＡＤＣ３２ｂが、半導体レーザ２０の光出力一定制御のためのＡＰＣ信号（バイアス電流制御信号）Ｖｂに応じた第３のディジタル信号Ｄ３を生成し、調整部１４ａの記憶部３４ａが、記憶しているデータから第１のディジタル信号Ｄ１及び第３のディジタル信号Ｄ３に応答して第２のディジタル信号Ｄ２を読み出し、調整部１４ａのＤＡＣ３６が、第２のディジタル信号Ｄ２に応じた第２の信号Ｓ２ｂを出力する（図７（ｂ）参照）。コンパレータ４４は、調整パルスＳｆと第２の信号Ｓ２ｂとを比較して変調信号Ｓｍｂ及び相補変調信号Ｓｍｘを出力する。図７（ｄ）に示すように、変調信号Ｓｍｂのパルス幅ｔｍｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。
【００６３】
ドライバ部１８は、変調信号Ｓｍｂと制御部２４からの変調電流制御信号Ｖｍｂとに基づいて変調電流を半導体レーザ２０に供給し、制御部２４からのバイアス電流制御信号Ｖｂに基づいてバイアス電流を半導体レーザ２０に供給する。半導体レーザ２０は、光出力信号Ｓｏｂ及びモニタ光Ｌｍを出力する。図７（ｆ）に示すように、光出力信号Ｓｏｂのパルス幅ｔｏｂは、入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長い。モニタ光Ｌｍは受光素子２２によって受光される。受光素子２２は、モニタ光Ｌｍに応じた電流をＡＰＣ制御部２４に帰還する。ＡＰＣ制御部２４は、半導体レーザの光出力平均値及び消光比が一定となるようにバイアス電流及び変調電流を制御する。
【００６４】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に、周囲温度Ｔａが２０℃より上昇又は低下すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなる。また、半導体レーザ２０の光出力が劣化すると、光出力信号Ｓｏのパルス幅ｔｏが入力信号Ｓｉのパルス幅ｔｉに比べて長くなる。したがって、光出力信号Ｓｏのアイパターンのクロスポイントの位置は５０％よりＨＩＧＨレベル側に位置する。故に、温度変化及び光出力変化に起因する伝送ペナルティが低減される。
【００６５】
このように、第２の実施形態の光送信モジュールによれば、温度に依存した伝送ペナルティを低減することが可能であり、且つ、半導体レーザの光出力劣化に依存した伝送ペナルティをも低減することが可能である。
【００６６】
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。本実施形態の調整部は、記憶部と、ＡＤＣと、ＤＡＣとによって、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのディジタル信号を予め記憶する構成であったが、ダイオード又はトランジスタの温度変化に起因する非線形特性を利用したアナログ回路で構成し、温度変化に起因する伝送ペナルティを低減してもよい。
【００６７】
また、本実施形態では、トランジスタとしてバイポーラトランジスタ（ＢＪＴ）を例示したが、トランジスタとして電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。
【図２】記憶部に予め記憶された温度変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを図化した図である。
【図３】ドライバ部の詳細な回路図の一例である。
【図４】（ａ）は、Ｔａ＝８０℃のときの光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の受信感度の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図であり、（ｂ）は、受信器の平均光受信パワーを求めるための計算式である。
【図５】Ｔａ＝８０℃のときの伝送ペナルティの光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。
【図６】光ファイバ１００ｋｍ伝送後及び光ファイバ伝送前の光出力波形の光出力信号クロスポイント位置依存性を示す図である。
【図７】第１の実施形態の光送信モジュールの各部の信号波形のパルスの一部の一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態の光送信モジュールの伝送ペナルティ特性である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る光送信モジュールの構成を示す回路図である。
【図１０】従来の光送信モジュールの伝送ペナルティ特性である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…光送信モジュール、１２…温度モニタ部、１４…調整部、１６…波形整形部、１８…ドライバ部、２０…半導体レーザ、２２…受光素子、２４…ＡＰＣ制御部、２６…感温素子、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…抵抗、３０…増幅器、３２…ＡＤＣ、３４…記憶部、３６…ＤＡＣ、３８…スイッチ、４０…バッファ増幅器、４２…パルス整形部（ローパスフィルタ）、４４…コンパレータ、４６…変調電流源、４８…バイアス電流源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、
前記第１の信号に基づいて、前記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、
第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、前記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、
前記変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部と、
を備える光送信モジュール。
【請求項２】
前記波形整形部は、
前記入力信号を増幅するバッファ増幅器と、
前記バッファ増幅器の出力信号を入力に受けるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力信号を入力に受け、該入力とは逆相の入力に前記第２の信号を受けて前記変調信号を生成するコンパレータと、
を有し、
前記ローパスフィルタの出力信号の遷移は次の遷移が開始されるまでに完了している、
請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項３】
前記調整部は、
前記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成するアナログ／ディジタル変換器と、
前記アナログ／ディジタル変換器に接続されており、前記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に接続されており、前記記憶部からの第２のディジタル信号に応じた前記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器と、
を有する請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項４】
感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、
半導体レーザの光出力に応じて受光素子から生成された電流に応じて、該半導体レーザのバイアス電流を制御するためのＡＰＣ信号を出力するＡＰＣ制御部と、
前記第１及びＡＰＣ信号に基づいて、前記温度の変化及び前記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、
第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、前記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、
前記変調信号に応じて前記半導体レーザを駆動するドライバ部と、
を備える光送信モジュール。
【請求項５】
前記調整部は、
前記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成する第１のアナログ／ディジタル変換器と、
前記ＡＰＣ信号に応じた第３のディジタル信号を生成する第２のアナログ／ディジタル変換器と、
前記第１及び第２のアナログ／ディジタル変換器に接続されており、前記温度の変化及び前記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に接続されており、前記記憶部からの第２のディジタル信号に応じた前記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器と、
を有する請求項４に記載の光送信モジュール。
【請求項１】
感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、
前記第１の信号に基づいて、前記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、
第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、前記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、
前記変調信号に応じて半導体レーザを駆動するドライバ部と、
を備える光送信モジュール。
【請求項２】
前記波形整形部は、
前記入力信号を増幅するバッファ増幅器と、
前記バッファ増幅器の出力信号を入力に受けるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力信号を入力に受け、該入力とは逆相の入力に前記第２の信号を受けて前記変調信号を生成するコンパレータと、
を有し、
前記ローパスフィルタの出力信号の遷移は次の遷移が開始されるまでに完了している、
請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項３】
前記調整部は、
前記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成するアナログ／ディジタル変換器と、
前記アナログ／ディジタル変換器に接続されており、前記温度の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に接続されており、前記記憶部からの第２のディジタル信号に応じた前記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器と、
を有する請求項１に記載の光送信モジュール。
【請求項４】
感温素子を含み、該感温素子によって示される温度に応じた第１の信号を生成する温度モニタ部と、
半導体レーザの光出力に応じて受光素子から生成された電流に応じて、該半導体レーザのバイアス電流を制御するためのＡＰＣ信号を出力するＡＰＣ制御部と、
前記第１及びＡＰＣ信号に基づいて、前記温度の変化及び前記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するための第２の信号を生成する調整部と、
第１のレベルから第２のレベルへの第１の遷移と第２のレベルから第１のレベルへの第２の遷移とによって規定されるパルスの列を含む入力信号と、前記第２の信号とを受けており、該パルスのパルス幅と異なるパルス幅のパルスを含む変調信号を該入力信号から該第２の信号に応じて生成する波形整形部と、
前記変調信号に応じて前記半導体レーザを駆動するドライバ部と、
を備える光送信モジュール。
【請求項５】
前記調整部は、
前記第１の信号に応じた第１のディジタル信号を生成する第１のアナログ／ディジタル変換器と、
前記ＡＰＣ信号に応じた第３のディジタル信号を生成する第２のアナログ／ディジタル変換器と、
前記第１及び第２のアナログ／ディジタル変換器に接続されており、前記温度の変化及び前記光出力の変化に起因する伝送ペナルティを低減するためのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に接続されており、前記記憶部からの第２のディジタル信号に応じた前記第２の信号を生成するディジタル／アナログ変換器と、
を有する請求項４に記載の光送信モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３２４８０１（Ｐ２００６−３２４８０１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４４５２８（Ｐ２００５−１４４５２８）
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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