制御装置、光受信装置および制御方法
【課題】特性の制御を安定させること。
【解決手段】制御装置１２０は、第１演算器１２２と、更新制御回路１２３と、取得部１２５と、第２演算器１２６と、を備えている。第１演算器１２２は、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、第１特性を変化させる処理装置のパラメータを操作する。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、第１演算器１２２によるパラメータの操作を停止させる。取得部１２５は、パラメータの操作量と、第１特性を変化させる処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する。第２演算器１２６は、更新制御回路１２３によって第１演算器１２２によるパラメータの操作が停止している場合に、取得部１２５によって取得された関係情報と、第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によってパラメータを操作する。
【解決手段】制御装置１２０は、第１演算器１２２と、更新制御回路１２３と、取得部１２５と、第２演算器１２６と、を備えている。第１演算器１２２は、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、第１特性を変化させる処理装置のパラメータを操作する。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、第１演算器１２２によるパラメータの操作を停止させる。取得部１２５は、パラメータの操作量と、第１特性を変化させる処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する。第２演算器１２６は、更新制御回路１２３によって第１演算器１２２によるパラメータの操作が停止している場合に、取得部１２５によって取得された関係情報と、第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によってパラメータを操作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性を制御する制御装置、光受信装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば通信装置などの処理装置に含まれる演算器（演算回路）の機能を、処理装置の運転中に更新できるようにするＦＷＤＬ（Ｆｉｒｍ−Ｗａｒｅ Ｄｏｗｎ−Ｌｏａｄ）が知られている。更新対象の演算器は、ＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍＡｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプログラマブルなデバイスである。このような演算器は、たとえば、処理装置における特性の補償のためのフィードバック制御などで用いられている。
【０００３】
また、処理装置における特性の補償のために、フィードバック制御とフィードフォワード制御を併用する構成が知られている。たとえば、光アンプモジュールの制御構成などにおいて、フィードバック制御のみでは制御困難な高速な変動をフィードフォワード制御により補償する構成が知られている。
【０００４】
フィードバック制御においては、たとえば、補償対象の特性を検出し、検出結果に基づいて、補償対象の特性を変化させる操作値を調整する。フィードフォワード制御においては、たとえば、補償対象の特性を変化させる外乱などの特性を検出し、検出結果に基づいて、補償対象の特性を変化させる操作値を調整する。
【０００５】
たとえば、処理装置の運転中に、フィードバック制御を行う演算器の機能を更新する場合は、操作値が過渡的に予期せぬ値に変動することを回避するために、フィードバック制御を一時停止させることが考えられる。また、たとえば更新対象の演算器が大規模である場合や、定義ファイルをダウンロードすることによって演算器の更新を行う場合は、更新に時間がかかり、たとえば更新に数十秒程度かかる場合がある。
【０００６】
フィードバック制御を用いる処理装置としては、たとえば、信号光を受信するコヒーレント光受信装置がある。コヒーレント光受信装置においては、たとえば、信号光と局発光との位相差を補償するために、フィードバック制御によって局発光の周波数を調整する構成が知られている（たとえば、下記特許文献１〜４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３５９３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０９８４７号公報
【特許文献３】特開２００９−２５３９７１号公報
【特許文献４】特開２００９−４９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、フィードバック制御を行う演算器を停止させる際に、誤差（たとえば系統誤差）の大きいフィードフォワード制御だけでは、外乱などによる特性のばらつきを補償しきれなくなることがある。このため、フィードバック制御を行う演算器の機能を更新する場合に、処理装置の特性の制御を安定させることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、特性の制御を安定させることができる制御装置、光受信装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する制御装置、光受信装置および制御方法が提案される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一側面によれば、特性の制御を安定させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる制御装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、更新制御回路による更新制御の一例を示すフローチャートである。
【図３−１】図３−１は、第１演算器の動作時の制御状態の一例を示す図である。
【図３−２】図３−２は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更しないと仮定した場合の制御状態の一例を示す参考図である。
【図３−３】図３−３は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更する場合の制御状態の一例を示す図である。
【図４】図４は、更新制御回路による更新制御の変形例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２にかかる光受信装置の構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＤの特性の一例を示す図である。
【図７】図７は、更新制御回路による更新制御の例１を示すフローチャートである。
【図８】図８は、更新制御回路による更新制御の例２を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態３にかかる光受信装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、光位相調整素子の温度に対する光位相の特性の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図９に示した光受信装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる制御装置、光受信装置および制御方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
（制御装置の構成例）
図１は、実施の形態１にかかる制御装置の構成例を示す図である。図１に示す制御装置１２０は、処理装置１１０の第１特性１１１の変動を、処理装置１１０のパラメータ１１３を操作することによって補償する制御装置である。具体的には、制御装置１２０は、第１検出部１２１と、第１演算器１２２と、更新制御回路１２３と、第２検出部１２４と、取得部１２５と、第２演算器１２６と、を備えている。
【００１５】
第１検出部１２１は、処理装置１１０の第１特性１１１を検出する。第１特性１１１は、制御装置１２０による制御対象（補償対象）の特性である。第１検出部１２１は、第１特性１１１の検出結果を第１演算器１２２へ出力する。
【００１６】
第１演算器１２２は、第１検出部１２１から出力された第１特性１１１の検出結果に基づいて、処理装置１１０のパラメータ１１３を操作するフィードバック制御を行う。たとえば、第１演算器１２２は、パラメータ１１３の操作を指示する操作値を処理装置１１０へ出力することでパラメータ１１３を増加または低下させる。
【００１７】
パラメータ１１３は、第１特性１１１を変化させるパラメータである。また、パラメータ１１３は、第１特性１１１を変化させる複数のパラメータ（たとえば第１パラメータと第２パラメータ）を含んでいてもよい。たとえば、第１演算器１２２は、第１特性１１１の検出結果が所定の範囲内になるまでパラメータ１１３を変化させる。
【００１８】
また、第１演算器１２２は、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスである。具体的には、第１演算器１２２は、更新制御回路１２３によって新たなデータファイルを適用されることによって機能を更新可能である。
【００１９】
更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する更新制御部である。第１演算器１２２の機能の更新は、たとえば、第１演算器１２２によって行う演算に用いるアルゴリズムやデータの調整などである。また、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御を停止させる。たとえば、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の操作値を固定させる。
【００２０】
たとえば、更新制御回路１２３は、データファイル１０１をネットワークを介してダウンロードし、ダウンロードしたデータファイル１０１を第１演算器１２２に適用することで第１演算器１２２の機能を更新する。または、更新制御回路１２３は、記憶媒体に記憶されたデータファイル１０１を読み取り、読み取ったデータファイル１０１を第１演算器１２２に適用することで第１演算器１２２の機能を更新してもよい。また、更新制御回路１２３は、たとえばシリアル通信が可能なＩ2Ｃインターフェイス（マイクロワイア）を介して第１演算器１２２の機能を更新する。
【００２１】
第２検出部１２４は、処理装置１１０の第２特性１１２を検出する。第２特性１１２は、第１特性１１１とは異なる処理装置１１０の特性であり、第１特性１１１を変化させる（第１特性１１１に作用する）特性である。また、第２特性１１２は、第１特性１１１を変化させる複数の特性（たとえば第３特性および第４特性）を含んでいてもよい。第２検出部１２４は、第２特性１１２の検出結果を第２演算器１２６へ出力する。
【００２２】
取得部１２５は、パラメータ１１３の操作量（マイナスの操作量も含む）と、第２特性１１２の変化量（マイナスの変化量も含む）との関係を示す関係情報を取得する。関係情報は、たとえば、パラメータ１１３の操作値と第２特性１１２との比率を示す情報（関数）である。または、関係情報は、パラメータ１１３の操作量と、第２特性１１２の変化量と、を対応付けるテーブルなどであってもよい。
【００２３】
たとえば、関係情報は制御装置１２０のメモリに記憶されており、取得部１２５は、メモリから関係情報を取得する。また、取得部１２５は、第２演算器１２６の動作時に外部（たとえば更新制御回路１２３）から関係情報を取得してもよい。なお、取得部１２５は、第２演算器１２６と同一の回路によって実現してもよい。
【００２４】
第２演算器１２６は、更新制御回路１２３によって第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御が停止している場合に、確度の高いフィードフォワード制御によって第２特性１１２の変動を補償する。フィードフォワード制御の確度とは、ある一定の条件下で制御した値に生じうる誤差の度合いであり、制御の目標値に近いことを示す尺度である。具体的には、第２演算器１２６は、取得部１２５により取得された関係情報と、第２演算器１２６から出力された第２特性１１２の検出結果の変化量と、に基づく操作量によってパラメータ１１３を操作する。たとえば、第２演算器１２６は、パラメータ１１３の操作を指示する操作値を処理装置１１０へ出力することでパラメータ１１３を操作する。
【００２５】
具体的には、第２演算器１２６は、関係情報に基づいて、第２特性１１２の検出結果の変化量を補償（相殺）するパラメータ１１３の操作量を導出する。そして、第２演算器１２６は、導出した操作量によってパラメータ１１３を操作する。たとえば、第２特性１１２の検出結果がΔ１だけ増加した場合は、第２特性１１２をΔ１だけ低下させる操作量Δ２を関係情報に基づいて導出する。そして、第２演算器１２６は、導出した操作量Δ２によってパラメータ１１３を操作する。
【００２６】
これにより、第２特性１１２がΔ１だけ低下して元に戻る。このように、関係情報を用いることにより、第２特性１１２の変化量を補償するパラメータ１１３の操作量を導出することができる。このため、確度の高い制御によってパラメータ１１３を操作し、第２特性１１２の変動を補償することができる。
【００２７】
したがって、第１演算器１２２による制御が停止していても、第２演算器１２６によって、第１特性１１１を変化させる第２特性１１２の変動を抑え、第１特性１１１の変動を抑えることができる。なお、第１演算器１２２による制御が停止していない場合は、第２演算器１２６は、関係情報を用いた制御を行ってもよいし、関係情報を用いない制御を行ってもよい。たとえば、第２演算器１２６は、関係情報を用いない制御として、第２特性１１２の検出結果が所定の範囲内になるまでパラメータ１１３を変化させる制御を行う。
【００２８】
また、パラメータ１１３が複数のパラメータ（たとえば第１パラメータと第２パラメータ）を含む場合は、第２演算器１２６は、パラメータ１１３に含まれる複数のパラメータのうちの少なくともいずれかを操作する。この場合は、取得部１２５は、パラメータ１１３に含まれる複数のパラメータのそれぞれに関する関係情報を取得する。
【００２９】
このように、制御装置１２０においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に第２演算器１２６により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器１２２の更新中の第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００３０】
（更新制御回路による更新制御）
図２は、更新制御回路による更新制御の一例を示すフローチャートである。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、たとえば図２に示す各ステップを実行する。ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行わないとする。まず、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２に制御を停止させる（ステップＳ２０１）。具体的には、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２が出力する操作値を保持させる。
【００３１】
つぎに、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６による制御が安定したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。たとえば、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６から出力される操作値を一定の時間間隔で取得し、取得した操作値の変化量を算出する。そして更新制御回路１２３は、変化量が閾値より高ければ第２演算器１２６による制御が安定していないと判断し、変化量が閾値以下であれば第２演算器１２６による制御が安定したと判断する。
【００３２】
ステップＳ２０２において、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６による制御が安定するまで待つ（ステップＳ２０２：Ｎｏのループ）。第２演算器１２６による制御が安定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能の更新を開始する（ステップＳ２０３）。つぎに、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６に、関係情報を用いた制御を開始させる（ステップＳ２０４）。
【００３３】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ２０３によって開始した第１演算器１２２の機能の更新が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、第１演算器１２２の機能の更新が終了するまで待つ（ステップＳ２０５：Ｎｏのループ）。第１演算器１２２の機能の更新が終了した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）は、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６に、関係情報を用いた制御を停止させる（ステップＳ２０６）。
【００３４】
つぎに、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２に制御を開始させ（ステップＳ２０７）、一連の更新制御を終了する。以上の各ステップにより、第１特性１１１の制御を行いながら、第１演算器１２２の機能を更新することができる。また、第１演算器１２２を更新している間は、第２演算器１２６によって関係情報を用いた制御を行うことで、第１特性１１１の制御を安定して行うことができる。
【００３５】
また、第１演算器１２２の制御を停止させた後、第２演算器１２６による制御が安定するのを待ってから第２演算器１２６に関係情報を用いた制御を開始させることで、第２演算器１２６による関係情報を用いた制御のばたつきを抑えることができる。
【００３６】
なお、第１演算器１２２による制御中も第２演算器１２６に関係情報を用いた制御を実行させる場合は、ステップＳ２０４，Ｓ２０６を省いてもよい。また、第１演算器１２２によるフィードバック制御の応答速度より、第２演算器１２６による関係情報を用いない制御の応答速度の方が十分に速い（たとえば１０倍以上速い）場合には、各制御が互いに干渉を起こさない。このため、ステップＳ２０６を省いても、第２演算器１２６による関係情報を用いた制御のばたつきを抑えることができる。
【００３７】
（制御状態の例）
ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いない制御を行う場合の第１特性１１１の制御状態の例について説明する。
【００３８】
図３−１は、第１演算器の動作時の制御状態の一例を示す図である。図３−１において、横軸は時間を示し、縦軸は第１特性１１１の補償値を示している。補償値変化３０１は、第１演算器１２２のフィードバック制御による補償値の変化を示している。補償値変化３０２は、関係情報を用いずに第２演算器１２６が行う制御による補償値の変化を示している。補償値変化３０３は、第１特性１１１の実際の補償値であり、補償値変化３０１と補償値変化３０２を加算した補償値の変化である。
【００３９】
許容範囲３０４は、処理装置１１０において許容される第１特性１１１の補償値の範囲である。第２演算器１２６による関係情報を用いない制御は、確度が悪いため、補償値変化３０２は許容範囲３０４から逸脱している。一方、第１演算器１２２の確度がよいため、補償値変化３０１は補償値変化３０２を補償するように変化している。このため、補償値変化３０３に示すように、実際の補償値は許容範囲３０４に収まっている。
【００４０】
図３−２は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更しないと仮定した場合の制御状態の一例を示す参考図である。図３−２において、図３−１に示した部分と同様の部分については説明を省略する。時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第１演算器１２２の機能の更新を行い、補償値変化３０１に示すように、第１演算器１２２によるフィードバック制御を停止したとする。
【００４１】
そして、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第２演算器１２６の制御を、関係情報を用いた制御に変更しないと仮定する。この場合は、図３−２の補償値変化３０３に示すように、外乱などによって第２演算器１２６による制御が動作するにつれて、補償値変化３０３が許容範囲３０４から外れていく。
【００４２】
図３−３は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更する場合の制御状態の一例を示す図である。図３−３において、図３−２に示した部分と同様の部分については説明を省略する。更新制御回路１２３は、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第２演算器１２６の制御を、関係情報を用いた制御に変更する。
【００４３】
また、切り替え後の第２演算器１２６のフィードフォワード制御は、第１演算器を停止させた時点ｔ１における検出値を基準値とし、検出値を基準値に保つように行う制御とする。これにより、補償値変化３０３に示すように、実際の補償値は許容範囲３０４に収まっている。また、更新制御回路１２３は、時点ｔ２において第１演算器１２２によるフィードバック制御を再開すると、第２演算器１２６の制御を元に戻す。
【００４４】
（更新制御の変形例）
図４は、更新制御回路による更新制御の変形例を示すフローチャートである。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、たとえば図４に示す各ステップを実行する。ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行わないとする。また、パラメータ１１３は、第１パラメータと第２パラメータを含むとする。
【００４５】
まず、更新制御回路１２３は、第１パラメータの可変範囲と、現在の第１パラメータと、を取得する（ステップＳ４０１）。たとえば、第１パラメータの可変範囲は、制御装置１２０のメモリにあらかじめ記憶されており、更新制御回路１２３はメモリから第１パラメータの可変範囲を取得する。また、更新制御回路１２３は、処理装置１１０へ出力される第１パラメータを取得することによって現在の第１パラメータを取得する。
【００４６】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０１によって取得した第１パラメータの可変範囲と現在の第１パラメータとに基づいて、現在の第１パラメータの各方向（増加方向と減少方向）の可変量を算出する（ステップＳ４０２）。たとえば、第１パラメータの上限と現在の第１パラメータの差分を算出することにより、現在の第１パラメータの増加方向の可変量を算出することができる。また、第１パラメータの下限と現在の第１パラメータの差分を算出することにより、現在の第１パラメータの減少方向の可変量を算出することができる。
【００４７】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ４０３）。少なくともいずれかの方向の可変量が閾値以上でない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）は、更新制御回路１２３は、可変量が閾値以上でない方向の可変量が閾値以上となる第２パラメータを算出する（ステップＳ４０４）。つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０４によって算出した第２パラメータとなるように処理装置１１０の第２パラメータを操作する（ステップＳ４０５）。
【００４８】
つぎに、更新制御回路１２３は、所定時間待機し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０６によって待機する所定時間は、たとえば、第２パラメータの操作による第１パラメータの変化が収束するのに十分な時間とする。
【００４９】
ステップＳ４０３において、ステップＳ４０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上である場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）は、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０７へ移行する。図４に示すステップＳ４０７〜Ｓ４１３は、図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０７と同様である。
【００５０】
以上の各ステップにより、第１演算器１２２を停止する時の第１パラメータと、第１パラメータの可変範囲と、に基づいて第１パラメータおよび第２パラメータを調整してから第１演算器１２２を停止することができる。具体的には、第２演算器１２６が操作する第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように第１パラメータおよび第２パラメータを調整する。
【００５１】
第１パラメータおよび第２パラメータはともに第１特性１１１を変化させるパラメータであるため、第２パラメータを調整することで第１パラメータを変化させることができる。これにより、第２演算器１２６による制御における第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、第１特性１１１を安定して制御することができる。
【００５２】
また、第２特性１１２が第３特性と第４特性を含み、第１パラメータは第３特性を変化させ、第２パラメータは第４特性を含むパラメータである場合について説明する。この場合は、第１演算器１２２を停止する時の第２特性１１２の検出結果と第２特性１１２の可変範囲とに基づいて第１パラメータおよび第２パラメータを調整してもよい（たとえば図８参照）。
【００５３】
第１パラメータおよび第２パラメータはともに第１特性１１１を変化させるパラメータであるため、第２パラメータを調整することで第１パラメータを変化させることができる。これにより、第２演算器１２６による制御における第２特性１１２の増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、第１特性１１１を安定して制御することができる。
【００５４】
このように、実施の形態１にかかる制御装置１２０においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に第２演算器１２６により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。関係情報を用いることで、検出値の変化量をキャンセルできる操作量を導出することができるため、フィードフォワード制御の確度を向上させる（系統誤差を小さくする）ことができる。このため、第１演算器１２２の更新中の第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００５５】
また、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御が停止される時の第２特性１１２の検出結果を基準値として、第２特性１１２の検出結果の基準値からの変動を補償するパラメータ１１３の操作量を導出してもよい。これにより、第１演算器１２２による制御が停止中の第２特性１１２を、第１演算器１２２による制御が停止した時の状態に維持することができる。このため、第１演算器１２２による制御が停止中の第１特性１１１の変動を抑えることができる。
【００５６】
また、第１演算器１２２の制御を停止させる前に第１パラメータを調整しておけば、第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲を確保して第２演算器１２６によるフィードフォワード制御を行うことができる。このため、第１特性１１１をさらに安定して制御することができる。
【００５７】
また、更新制御回路１２３が、第１演算器１２２の更新のタイミングに基づいて第２演算器１２６の制御を切り替えることで、第１演算器１２２による制御と、第２演算器１２６による制御と、の干渉を抑え、第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
（光受信装置の構成例）
図５は、実施の形態２にかかる光受信装置の構成例を示す図である。図５に示す光受信装置５００は、図１に示した制御装置１２０を適用した光受信装置である。光受信装置５００は、イントラダイン検波方式（Ｉｎｔｒａｄｙｎｅ ｍｅｔｈｏｄ）によって信号光を受信するコヒーレント光受信装置である。光受信装置５００は、光ハイブリッド回路５１０と、光電変換器５２０と、ＡＤＣ５３０と、ＤＳＰ５４０と、ローカルオシレータ５５０と、第１演算器５６１と、第１操作器５６２と、第２演算器５７１と、第２操作器５７２と、を備えている。
【００５９】
＜光受信回路について＞
光ハイブリッド回路５１０、光電変換器５２０、ＡＤＣ５３０、ＤＳＰ５４０およびローカルオシレータ５５０は、図１に示した処理装置１１０に対応する構成であり、イントラダイン検波方式によって信号光を受信する光受信回路である。
【００６０】
光ハイブリッド回路５１０は、光受信装置５００へ入力された信号光と、ローカルオシレータ５５０から出力された局発光と、を複数の異なる位相で干渉させる（混合する）。たとえば、光ハイブリッド回路５１０は、信号光と局発光とを０°と９０°の位相で干渉させる９０°ハイブリッド回路である（９０ｄｅｇ Ｈｙｂｒｉｄ）。光ハイブリッド回路５１０は、干渉により得られた各ビート信号光（干渉結果）を光電変換器５２０へ出力する。各ビート信号光は、光受信装置５００へ入力された信号光の振幅と位相を示す信号となる。
【００６１】
光電変換器５２０は、光ハイブリッド回路５１０から出力された各ビート信号光を光電変換し、光電変換した各ビート信号をＡＤＣ５３０へ出力する。ＡＤＣ５３０（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、光電変換器５２０から出力された各ビート信号をデジタル信号に変換する。ＡＤＣ５３０は、デジタル信号に変換した各ビート信号をＤＳＰ５４０へ出力する。
【００６２】
ＤＳＰ５４０（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）は、ＡＤＣ５３０から出力された各ビート信号のデジタル処理を行うことで、各ビート信号を復調し、光受信装置５００へ入力された信号光が示すデータを識別する。また、ＤＳＰ５４０は、光位相算出器５４１を有する。光位相算出器５４１は、ＡＤＣ５３０から出力された各ビート信号のデジタル処理により、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光と、光受信装置５００へ入力される信号光と、の位相差（位相ズレ）を算出（推定）する。
【００６３】
光位相算出器５４１は、図１に示した第１検出部１２１に対応する構成である。局発光と信号光との位相差は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性である。また、局発光と信号光との位相差は、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数と、信号光のキャリア中心周波数と、のズレによって生じる。信号光のキャリア中心周波数は、送信側の光源の発振周波数によって決まる。光位相算出器５４１は、算出した位相差を示す位相差算出値を第１演算器５６１へ出力する。
【００６４】
＜ローカルオシレータについて＞
ローカルオシレータ５５０（Ｌｏ ＯＳＣ）は、ＬＤ５５１と、ＬＤ温度調整部５５２と、ＬＤ電流調整部５５３と、ＬＤ温度モニタ５５４と、ＬＤ電流モニタ５５５と、を備えている。ＬＤ温度モニタ５５４およびＬＤ電流モニタ５５５は、図１に示した第２検出部１２４に対応する構成である。
【００６５】
ＬＤ５５１（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：半導体レーザ）は、局発光（局部発振光）を発振して光ハイブリッド回路５１０へ出力する。ＬＤ５５１が発振する局発光は、たとえばＣＷ光（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ：連続光）である。ＬＤ５５１の温度およびＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさは、図１で説明した第２特性１１２に対応する特性である。たとえばＬＤ５５１の温度は第３特性に対応し、ＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさは第４特性に対応する。
【００６６】
ＬＤ５５１は、たとえばＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄ−Ｂａｃｋ：分布帰還型）レーザである。または、ＬＤ５５１は、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：分布反射型）レーザなどであってもよい。ＬＤ５５１が発振する局発光の周波数は、ＬＤ５５１の温度や、ＬＤ５５１を駆動する駆動電流の大きさによって変化する（たとえば特開平８−３１６５７６号公報参照）。
【００６７】
ＬＤ温度調整部５５２は、入力される温度操作値に応じてＬＤ５５１の温度を調整する。ＬＤ温度調整部５５２は、たとえば、ヒータなどの加熱素子やペルチェ素子などの加熱および冷却ができる素子である。
【００６８】
ＬＤ電流調整部５５３は、入力される操作値に応じてＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさを調整する。たとえば、ＬＤ電流調整部５５３には、駆動電流が操作値として入力される。この場合は、ＬＤ電流調整部５５３は、入力された駆動電流をＬＤ５５１へ供給する。また、ＬＤ電流調整部５５３には、操作値として駆動電流の大きさを指示する制御信号が入力されてもよい。この場合は、ＬＤ電流調整部５５３は、入力された制御信号に基づいて、電源からＬＤ５５１へ供給される駆動電流を調整する。
【００６９】
ＬＤ温度モニタ５５４は、ＬＤ５５１の温度をモニタする。ＬＤ温度モニタ５５４は、温度のモニタ結果を示す温度モニタ値を第２演算器５７１へ出力する。ＬＤ電流モニタ５５５は、ＬＤ５５１の駆動電流の大きさをモニタする。ＬＤ電流モニタ５５５は、駆動電流の大きさのモニタ結果を示す電流モニタ値を第２演算器５７１へ出力する。
【００７０】
＜第１演算器および第１操作器について＞
第１演算器５６１および第１操作器５６２は、図１に示した第１演算器１２２に対応する構成である。第１演算器５６１は、光位相算出器５４１から出力された位相差算出値に基づいて、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数を制御し、局発光と信号光との位相差を補償するフィードバック制御を行う。
【００７１】
具体的には、第１演算器５６１は、位相差算出値が示す位相差が所定の範囲になるように局発光の周波数を制御する。また、第１演算器５６１は、局発光の周波数の制御を、ＬＤ５５１の温度を制御することによって行う。また、第１演算器５６１は、ＬＤ５５１の温度の制御を、第１操作器５６２がローカルオシレータ５５０へ出力する温度操作値を制御することによって行う。
【００７２】
たとえば、第１演算器５６１は、位相差算出値に基づいて、局発光の周波数が信号光の周波数より高い場合は、局発光の周波数が一定量低下するようにＬＤ５５１の温度を制御する。また、第１演算器５６１は、局発光の周波数が信号光の周波数より低い場合は、局発光の周波数が一定量増加するようにＬＤ５５１の温度を制御する。第１演算器５６１によるフィードバック制御は、たとえば、信号光と局発光との間の１００［ＭＨｚ］程度以下の周波数のズレを補償可能な確度によって行われる。
【００７３】
また、第１演算器５６１は、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスである。具体的には、第１演算器５６１は、更新制御回路５０１からの制御によって機構を更新可能である。
【００７４】
第１操作器５６２は、第１演算器５６１からの制御にしたがって、温度操作値をＬＤ温度調整部５５２へ出力することでＬＤ５５１の温度を操作する。たとえば、第１演算器５６１は第１操作器５６２へデジタル信号の温度操作値を出力する。第１操作器５６２は、第１演算器５６１から出力された温度操作値をアナログ信号に変換してＬＤ温度調整部５５２へ出力する。また、第１操作器５６２は、更新制御回路５０１からの制御にしたがって、ＬＤ温度調整部５５２へ出力する温度操作値を固定可能である。温度操作値は、図１で説明したパラメータ１１３の第１パラメータに対応するパラメータである。
【００７５】
＜第２演算器および第２操作器について＞
第２演算器５７１および第２操作器５７２は、図１に示した第２演算器１２６に対応する構成である。第２演算器５７１は、ローカルオシレータ５５０から出力されるモニタ値に基づいて、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数を制御し、局発光と信号光との位相差を補償するフィードフォワード制御を行う。ローカルオシレータ５５０から出力されるモニタ値は、たとえば、温度情報および電流情報の少なくともいずれかである。
【００７６】
具体的には、第２演算器５７１は、局発光の周波数の制御を、ＬＤ５５１の温度および駆動電流の少なくともいずれかを制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度の制御を、第２操作器５７２がローカルオシレータ５５０へ出力する温度操作値を制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の駆動電流の制御を、第２操作器５７２がローカルオシレータ５５０へ出力する電流操作値を制御することによって行う。
【００７７】
また、第２演算器５７１は、モニタ値に基づく局発光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。たとえば、第２演算器５７１は、第１制御および第２制御を実行する機能を有しており、更新制御回路５０１からの制御信号によって第１制御と第２制御とを切り替えて実行する。または、第２演算器５７１は、更新制御回路５０１によって機能を更新（書き換え）可能な回路であり、更新制御回路５０１による更新によって第１制御と第２制御とを切り替えて実行してもよい。
【００７８】
第１制御においては、第２演算器５７１は、モニタ値が所定の範囲に収まっていない場合に、操作値（温度操作値および電流操作値の少なくともいずれか）を変化させるように第２操作器５７２を制御する。第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、たとえば、信号光と局発光との間の１００［ＭＨｚ］程度の周波数のズレおよび１００［ＭＨｚ］程度以下の周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【００７９】
第２制御においては、第２演算器５７１は、モニタ値の変化量に基づく操作値（温度操作値および電流操作値の少なくともいずれか）の変化量を導出し、導出した変化量によって操作値を変化させるように第２操作器５７２を制御する。具体的には、第２演算器５７１には、モニタ値と操作値との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。第２演算器５７１は、ローカルオシレータ５５０から出力されたモニタ値の変化量を補償する操作値の変化量を関係情報に基づいて導出し、導出した操作値の変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【００８０】
また、関係情報は、たとえば、モニタ値と局発光の周波数との関係を示す第１関係情報と、局発光の周波数と操作値とを対応付ける第２関係情報と、の組み合わせであって、モニタ値と操作値との関係を間接的に示す情報でもよい。または、関係情報は、たとえば、モニタ値と操作値との関係を直接的に対応付ける関係情報であってもよい。
【００８１】
このように、第２制御においては、関係情報を用いることにより、第１制御よりも高い確度によって局発光と信号光との位相差を補償することができる。第２演算器５７１は、たとえば、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスによって実現することができる。
【００８２】
第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって温度操作値をＬＤ温度調整部５５２へ出力することで、ローカルオシレータ５５０のＬＤ５５１の温度を操作する。また、第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって電流操作値をＬＤ電流調整部５５３へ入力することでＬＤ５５１の駆動電流を操作する。
【００８３】
たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の温度操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された温度操作値をアナログ信号に変換してＬＤ温度調整部５５２へ出力する。また、たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の電流操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された電流操作値をアナログ信号に変換してＬＤ電流調整部５５３へ出力する。また、電流操作値は、図１で説明したパラメータ１１３の第２パラメータに対応するパラメータである。
【００８４】
＜更新制御回路について＞
更新制御回路５０１は、図１に示した更新制御回路１２３に対応する構成である。第１演算器５６１の機能を更新する。たとえば、更新制御回路５０１は、ネットワークからデータファイル５０２をダウンロードし、ダウンロードしたデータファイル５０２に基づいて第１演算器５６１の機能を更新する。また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、第１演算器５６１によるフィードバック制御を停止させる。
【００８５】
また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１によるフィードバック制御を停止させる期間は、第１操作器５６２が出力する温度操作値を保持するように第１操作器５６２を制御する。また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１のフィードバック制御の実行中は第２演算器５７１による制御を第１制御に設定し、第１演算器５６１のフィードバック制御の停止中は第２演算器５７１による制御を第２制御にする。更新制御回路５０１は、たとえば外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどによって実現することができる。
【００８６】
（ＬＤの特性）
図６は、ＬＤの特性の一例を示す図である。図６においては、一例としてＤＦＢレーザを適用したＬＤ５５１の特性について説明する。図６の横軸はＬＤ５５１へ供給される駆動電流［ｍＡ］を示し、縦軸はＬＤ５５１から出力される局発光の波長［ｎｍ］を示している。特性６０１〜６０５は、それぞれＬＤ５５１の温度が４５，４０，３５，３０，２５［ｄｅｇＣ］である場合の、駆動電流に対する局発光の波長の特性を示している。
【００８７】
特性６０１〜６０５に示すように、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長は、駆動電流が大きくなるほど長くなる。したがって、ＬＤ５５１から出力される局発光の周波数は、駆動電流が大きくなるほど低くなる。また、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長は、ＬＤ５５１の温度が高くなるほど長くなる。したがって、ＬＤ５５１から出力される局発光の周波数は、ＬＤ５５１の温度が高くなるほど低くなる。
【００８８】
たとえば、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長の目標値を１５１２．５［ｎｍ］とすると、座標点６０６に示すように、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］とすればよい。これに対して、たとえば、外乱などによってＬＤ５５１の温度が４３［ｄｅｇＣ］、駆動電流が１１０［ｍＡ］となると、座標点６０７に示すように、局発光の波長はおよそ１５１３．２［ｎｍ］となる。
【００８９】
（第２演算器による第２制御の具体例）
つぎに、第２演算器５７１による第２制御の一例について説明する。ここでは、光受信装置５００の通常運転時に、第１演算器５６１のフィードバック制御によって、第１操作器５６２から出力される温度操作値は＋１［ｄｅｇＣ］に収束しているものとする。
【００９０】
また、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長の目標値を１５１２．５［ｎｍ］とする。この場合は、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御によって、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］（図６の座標点６０６を参照）とするように各操作値を制御する。ここで、第２演算器５７１に対して、ＬＤ５５１の温度が４３［ｄｅｇＣ］であることを示す温度モニタ値と、駆動電流が１１０［ｍＡ］であることを示す電流モニタ値と、が入力されたとする（図６の座標点６０７を参照）。
【００９１】
第１演算器５６１によるフィードフォワード制御による操作値とフィードバック制御による操作値を単純に加算するとＬＤ温度は４０＋１＝４１［ｄｅｇＣ］、ＬＤ電流は１００［ｍＡ］となる。ただし、ここでは、絶対値の確度がないため、それぞれ＋２［ｄｅｇＣ］、＋１０［ｍＡ］のズレが生じている状態とする。
【００９２】
第２演算器５７１には、ＬＤ５５１の温度と局発光の周波数との関係を示す関数と、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の周波数との関係を示す関数と、があらかじめ記憶されている。たとえば、図６に示したように、ＬＤ５５１の温度と局発光の波長との比率が０．５［ｎｍ］／５［ｄｅｇＣ］＝０．１［ｎｍ／ｄｅｇＣ］であるとする。また、光周波数の変化Δ１００［ＧＨｚ］に対する光波長変化を−Δ０．８［ｎｍ］とすると、ＬＤ５５１の温度と局発光の周波数との比率は−１２．５［ＧＨｚ／ｄｅｇＣ］となる。
【００９３】
また、図６に示したように、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の波長との比率が１．５［ｎｍ］／４０［ｍＡ］＝０．０３５［ｎｍ／ｍＡ］であるとする。また、光周波数の変化Δ１００［ＧＨｚ］に対する光波長変化を−Δ０．８［ｎｍ］とすると、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の周波数との比率は−４．３７５［ＧＨｚ／ｍＡ］となる。
【００９４】
たとえば、光周波数１００［ＭＨｚ］の分解能によって制御を行うためには、ＬＤ温度モニタ５５４および第２操作器５７２は少なくとも８０［ｍｄｅｇＣ］の分解能を有するようにする。また、ＬＤ電流モニタ５５５および第２操作器５７２は少なくとも２３［ｕＡ］の分解能を有するようにする。
【００９５】
第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、ＬＤ５５１の温度基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の温度モニタ値とする。また、第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、電流基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の電流モニタ値とする。第２演算器５７１は、周期的に、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の局発光の周波数に対する現在の局発光の周波数の変化量を算出する。
【００９６】
たとえば、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度の変化による局発光の周波数の変化量を、たとえば下記（１）式によって算出することができる。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の駆動電流の変化による局発光の周波数の変化量を、たとえば下記（２）式によって算出することができる。
【００９７】
（（現在の温度モニタ値）−（温度基準値））＊（−１２．５） …（１）
【００９８】
（（現在の電流モニタ値）−（電流基準値））＊（−４．３７５） …（２）
【００９９】
第２演算器５７１は、上記（１）式および（２）式の算出結果を加算することで、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の局発光の周波数に対する、現在の局発光の周波数の変化（ズレ）を算出することができる。第２演算器５７１は、算出した周波数の変化量を補償するための温度操作値および電流操作値の少なくとも一方の変化量を算出し、算出した変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【０１００】
たとえば、第２演算器５７１には、ＬＤ温度調整部５５２へ入力する温度操作値とＬＤ５５１の温度との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。また、第２演算器５７１には、ＬＤ電流調整部５５３へ入力する電流操作値とＬＤ５５１の駆動電流との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。
【０１０１】
第２演算器５７１は、記憶された関係情報に基づいて、周波数の変化を補償するための温度操作値および電流操作値の少なくとも一方の変化量を算出することができる。これにより、局発光の周波数を、高い確度により、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の周波数に維持することができる。
【０１０２】
（更新制御回路による更新制御）
図７は、更新制御回路による更新制御の例１を示すフローチャートである。更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、たとえば図７に示す各ステップを実行する。初期状態においては、第２演算器５７１は、第１制御を行っているとする。まず、更新制御回路５０１は、第１操作器５６２に現在の操作値を保持させる（ステップＳ７０１）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２から出力される操作値（温度操作値および電流操作値）が安定したか否かを判断する（ステップＳ７０２）。
【０１０３】
たとえば、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２から出力される各操作値を一定の時間間隔で取得し、取得した操作値の変化量を算出する。そして、更新制御回路５０１は、算出した変化量が閾値より高ければ操作値が安定していないと判断し、算出した変化量が閾値以下であれば操作値が安定したと判断する。
【０１０４】
ステップＳ７０２において、更新制御回路５０１は、操作値が安定するまで待つ（ステップＳ７０２：Ｎｏのループ）。操作値が安定すると（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能の更新を開始する（ステップＳ７０３）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２演算器５７１に第２制御を開始させる（ステップＳ７０４）。これにより、第２演算器５７１は、関係情報を用いた確度のよいフィードフォワード制御を開始する。
【０１０５】
つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ７０３によって開始した第１演算器５６１の機能の更新が終了したか否かを判断し（ステップＳ７０５）、第１演算器５６１の機能の更新が終了するまで待つ（ステップＳ７０５：Ｎｏのループ）。第１演算器５６１の機能の更新が終了した場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）は、更新制御回路５０１は、第２演算器５７１に第１制御を開始させる（ステップＳ７０６）。これにより、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、通常時の第１制御に戻る。
【０１０６】
つぎに、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１にフィードバック制御を開始させ（ステップＳ７０７）、一連の制御を終了する。以上の各ステップにより、光受信装置５００による光受信を行いながら、第１演算器５６１の機能を更新することができる。また、第１操作器５６２を更新している間は、第２演算器５７１に確度のよいフィードフォワード制御を実行させることで、第１操作器５６２によるフィードバック制御を停止しても位相差の補償を安定して行うことができる。
【０１０７】
図８は、更新制御回路による更新制御の例２を示すフローチャートである。更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、たとえば図８に示す各ステップを実行してもよい。まず、更新制御回路５０１は、ＬＤ５５１の温度の可変範囲と、ＬＤ５５１の現在の温度と、を取得する（ステップＳ８０１）。たとえば、ＬＤ５５１の温度の可変範囲は、光受信装置５００のメモリにあらかじめ記憶されており、更新制御回路５０１はメモリからＬＤ５５１の温度の可変範囲を取得する。また、更新制御回路５０１は、ＬＤ温度モニタ５５４から出力される温度モニタ値を取得することによって取得する。
【０１０８】
つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０１によって取得した温度の可変範囲と現在の温度とに基づいて、ＬＤ５５１の温度の各方向（増加方向と減少方向）の可変量を算出する（ステップＳ８０２）。たとえば、ＬＤ５５１の温度の上限と現在のＬＤ５５１の温度の差分を算出することにより、現在のＬＤ５５１の温度の増加方向の可変量を算出することができる。また、ＬＤ５５１の温度の下限と現在のＬＤ５５１の温度の差分を算出することにより、現在のＬＤ５５１の温度の減少方向の可変量を算出することができる。つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ８０３）。
【０１０９】
ステップＳ８０３において、少なくともいずれかの方向の可変量が閾値以上でない場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）は、更新制御回路５０１は、可変量が閾値以上でない方向の可変量が閾値以上となるＬＤ５５１の駆動電流を算出する（ステップＳ８０４）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２を制御して、ステップＳ８０４によって算出した駆動電流となるようにＬＤ５５１の駆動電流を操作する（ステップＳ８０５）。
【０１１０】
つぎに、更新制御回路５０１は、所定時間待機し（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０３へ戻る。ステップＳ８０６によって待機する所定時間は、たとえば、ＬＤ５５１の駆動電流の操作によるＬＤ５５１の温度の変化が収束するのに十分な時間とする。
【０１１１】
ステップＳ８０３において、ステップＳ８０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上である場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）は、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０７へ移行する。図８に示すステップＳ８０７〜Ｓ８１３は、図７に示したステップＳ７０１〜Ｓ７０７と同様である。
【０１１２】
以上の各ステップにより、第１演算器５６１を停止する時のＬＤ５５１の温度の検出結果とＬＤ５５１の温度の可変範囲とに基づいてＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさを調整してから第１演算器５６１を停止することができる。具体的には、ＬＤ５５１の温度の増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるようにＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさを調整する。
【０１１３】
ＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさはともに局発光の周波数を変化させるパラメータであるため、駆動電流の大きさを調整することでＬＤ５５１の温度を変化させることができる。これにより、第２演算器５７１による制御におけるＬＤ５５１の温度の増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、局発光と信号光との位相差を安定して制御することができる。
【０１１４】
（駆動電流の大きさの調整の具体例）
たとえば、上記のように、第２演算器５７１による操作値について、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］に設定したとする。また、第２演算器５７１の制御によるＬＤ５５１の温度の可変範囲は３６〜４０．５［ｄｅｇＣ］とする。また、第２演算器５７１の制御によるＬＤ５５１の駆動電流の可変範囲は９０〜１０５［ｍＡ］とする。
【０１１５】
この場合は、第２演算器５７１は、現在設定しているＬＤ５５１の温度をΔ−４〜Δ＋０．５［ｄｅｇＣ］の幅で更新可能である。また、第２演算器５７１は、現在設定しているＬＤ５５１の駆動電流をΔ−１０［ｍＡ］〜Δ＋５［ｍＡ］の幅で更新可能である。したがって、たとえばＬＤ５５１の温度の増加方向への可変量がΔ＋０．５［ｄｅｇＣ］と小さい状態である。
【０１１６】
これに対して、たとえば、ＬＤ５５１の駆動電流を操作することで、ＬＤ５５１の温度を２［ｄｅｇＣ］だけ低下させて３８［ｄｅｇＣ］として、第２演算器５７１による第２制御を行う。これにより、第２演算器５７１は、第２制御において、現在設定しているＬＤ５５１の温度をΔ−２〜Δ＋２．５［ｄｅｇＣ］の幅で更新可能になる。このため、外乱によってたとえば温度が２．５［ｄｅｇＣ］低下しても、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度を２．５［ｄｅｇＣ］増加させることができるため、ＬＤ５５１の温度を一定に保つことができる。
【０１１７】
このように、実施の形態２にかかる光受信装置５００によれば、フィードバック制御を行う第１演算器５６１の機能の更新中に第２演算器５７１により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器５６１の更新中においても局発光と信号光との位相差の制御を安定させることができる。このため、通信品質を向上させることができる。
【０１１８】
また、たとえば、図５に示したローカルオシレータ５５０、第２演算器５７１および第２操作器５７２は、ＩＴＬＡ（Ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｌａｓｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：波長可変レーザアセンブリ）モジュールによって実現される。これに対して、第１演算器５６１および第１操作器５６２は、たとえば、ＩＴＬＡモジュールとは別に構成されるプログラマブルなデバイスであり、大規模な構成となる。
【０１１９】
これに対して、光受信装置５００は、第１演算器５６１および第１操作器５６２によるフィードバック制御の停止中に行う確度のよい制御を第２演算器５７１および第２操作器５７２によるフィードフォワード制御によって実現する。このため、たとえばＩＴＬＡモジュールとは別に第１演算器５６１および第１操作器５６２と同様のフィードバック制御を行う回路を設ける場合に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【０１２０】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３にかかる光受信装置の構成例を示す図である。図９において、図５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９に示す光受信装置９００は、図１に示した制御装置１２０を適用した光受信装置である。光受信装置９００は、遅延干渉計９１０と、光電変換器９２０と、識別器９３０と、Ｑ値モニタ９４０と、第１演算器５６１と、第１操作器５６２と、第２演算器５７１と、第２操作器５７２と、を備えている。
【０１２１】
＜光受信回路について＞
遅延干渉計９１０、光電変換器９２０および識別器９３０は、図１に示した処理装置１１０に対応する構成であり、たとえばＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：差動四位相偏移変調）などにより変調された信号光を受信する光受信回路である。
【０１２２】
遅延干渉計９１０は、光受信装置９００へ入力された信号光を分岐し、分岐した各信号光にたとえば１シンボル分の位相差を与え、位相差を与えた各信号光を干渉させて光電変換器９２０へ出力する。遅延干渉計９１０は、光位相調整素子９１１と、温度センサ９１２と、を備えている。
【０１２３】
光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光に位相差を与える。たとえば、光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光の一方の光位相（遅延量）を、入力された位相操作値に応じた光位相に調整することで、分岐された各信号光に位相差を与える。たとえば、光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光の一方が通過する光導波路の温度を変化させることで、分岐された各信号光の一方の光位相を変化させる。
【０１２４】
温度センサ９１２は、遅延干渉計９１０の温度（たとえばケース温度）を検出する。温度センサ９１２は、検出した温度を示す温度検出値を第２演算器５７１へ出力する。温度センサ９１２は、図１に示した第２検出部１２４に対応する構成である。遅延干渉計９１０の温度は、図１で説明した第２特性１１２に対応する特性である。
【０１２５】
光電変換器９２０は、遅延干渉計９１０から出力された信号光を光電変換し、電気信号に変換した信号を識別器９３０へ出力する。識別器９３０は、光電変換器９２０から出力された信号が示すデータを識別する。識別器９３０は、識別したデータを出力する。
【０１２６】
Ｑ値モニタ９４０は、光電変換器９２０から出力された信号と、識別器９３０から出力されたデータと、に基づいて、光受信装置９００が受信した信号光のＱ値（受信品質）を検出する。Ｑ値モニタ９４０は、図１に示した第１検出部１２１に対応する構成である。Ｑ値は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性であり、光受信装置９００による信号光の受信品質を示す。
【０１２７】
Ｑ値モニタ９４０は、検出したＱ値を第１演算器５６１へ出力する。Ｑ値モニタ９４０によって検出されるＱ値は、光位相調整素子９１１において分岐された各信号光の位相差によって変化する。具体的には、Ｑ値モニタ９４０によって検出されるＱ値は、光位相調整素子９１１において分岐された各信号光の位相差が所定の位相差（たとえば１シンボル分の位相差）に近づくほど高くなる。
【０１２８】
＜第１演算器および第１操作器について＞
第１演算器５６１は、Ｑ値モニタ９４０から出力されたＱ値に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードバック制御を行う。具体的には、第１演算器５６１は、Ｑ値が所定の範囲になるように光位相調整素子９１１の光位相を制御する。また、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相の制御を、第１操作器５６２が光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を制御することによって行う。
【０１２９】
たとえば、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相を適当な方向に変化させ、Ｑ値が向上したか否かを判断する。第１演算器５６１は、Ｑ値が向上した場合は光位相を同一の方向にさらに変化させ、Ｑ値が劣化した場合は光位相を逆の方向に変化させる制御を繰り返す。第１演算器５６１によるフィードバック制御は、たとえば、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差の１００［ＭＨｚ］程度のズレおよび１００［ＭＨｚ］程度以下のズレを補償可能な確度によって行われる。
【０１３０】
第１操作器５６２は、第１演算器５６１からの制御にしたがって、位相操作値を光位相調整素子９１１へ出力することで光位相調整素子９１１の光位相を操作する。たとえば、第１演算器５６１は第１操作器５６２へデジタル信号の位相操作値を出力する。第１操作器５６２は、第１演算器５６１から出力された位相操作値をアナログ信号に変換して光位相調整素子９１１へ出力する。また、第１操作器５６２は、更新制御回路５０１からの制御にしたがって、光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を固定可能である。位相操作値は、図１で説明したパラメータ１１３に対応するパラメータである。
【０１３１】
＜第２演算器および第２操作器について＞
第２演算器５７１は、温度センサ９１２から出力される温度検出値に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードフォワード制御を行う。具体的には、第２演算器５７１は、Ｑ値が所定の範囲になるように光位相調整素子９１１の光位相を制御する。また、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相の制御を、第１操作器５６２が光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、イントロダイン検波方式の場合は、温度検出値に基づく局発光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。
【０１３２】
第１制御においては、第２演算器５７１は、温度検出値が所定の範囲に収まっていない場合に、位相操作値を変化させるように第２操作器５７２を制御する。第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、イントロダイン検波方式の場合は、たとえば、信号光と局発光との間のＭＨｚオーダの周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【０１３３】
なお、遅延干渉計９１０を用いた直接検波方式の場合は、第２演算器５７１は、温度検出値に基づく信号光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。また、第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、たとえば、信号光のＭＨｚオーダの周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【０１３４】
第２制御においては、第２演算器５７１は、温度検出値の変化量に基づく位相操作値を導出し、導出した位相操作値を出力するように第２操作器５７２を制御する。具体的には、第２演算器５７１には、温度検出値の変化量と位相操作値の変化量との関係を示す関係情報が記憶されている。第２演算器５７１は、温度センサ９１２から出力された温度検出値の変化量を補償する位相操作値の変化量を関係情報に基づいて導出し、導出した操作値の変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【０１３５】
第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって位相操作値を光位相調整素子９１１へ出力することで、光位相調整素子９１１の光位相を操作する。たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の位相操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された位相操作値をアナログ信号に変換して光位相調整素子９１１へ出力する。
【０１３６】
図１０は、光位相調整素子の温度に対する光位相の特性の一例を示す図である。図１０において、横軸は、光位相調整素子９１１の温度［ｄｅｇＣ］を示している。縦軸は、光位相調整素子９１１によって調整された信号光の光位相［ｄｅｇ］を示している。特性１００１は、光位相調整素子９１１の温度に対する光位相の特性を示している。
【０１３７】
たとえば光位相調整素子９１１の光導波路がガラスである場合は、特性１００１のように、光位相調整素子９１１は、温度に対して光位相（遅延量）がほぼ線形に変化する。したがって、光位相調整素子９１１の温度変化量１００２に対する光位相のズレ量１００３の比率（特性１００１の傾き）はほぼ一定になる。
【０１３８】
（第２演算器による第２制御の具体例）
第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、ＬＤ５５１の温度基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の温度検出値とする。第２演算器５７１は、周期的に、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相調整素子９１１の温度（温度基準値）に対する現在の光位相調整素子９１１の温度の変化量を算出する。
【０１３９】
ここで、図１０に示した光位相調整素子９１１の温度変化量１００２に対する光位相のズレ量１００３の比率（特性１００１の傾き）を１／０．２＝５［ｄｅｇ／ｄｅｇＣ］とする。たとえば、第２演算器５７１は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相調整素子９１１の光位相を基準値とする光位相調整素子９１１の現在の光位相の変化量（ズレ量）を、たとえば下記（３）式によって算出することができる。
【０１４０】
（（現在の温度検出値）−（温度基準値））×５ …（３）
【０１４１】
第２演算器５７１は、算出した光位相の変化量を補償するための位相操作値を算出し、算出した操作値となるように第２操作器５７２を制御する。たとえば、第２演算器５７１には、光位相調整素子９１１へ入力する位相操作値と光位相調整素子９１１の光位相との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。
【０１４２】
第２演算器５７１は、記憶された関係情報に基づいて、光位相調整素子９１１の光位相の変化を補償するための位相操作値の変化量を算出することができる。これにより、光位相調整素子９１１の光位相を、高い確度により、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相に維持することができる。
【０１４３】
なお、たとえば、遅延干渉計９１０の温度変化の最大値を２／６０［ｄｅｇＣ／ｓｅｃ］とし、光位相調整素子９１１の光位相のズレの許容量を１［ｄｅｇ］とすると、位相操作値の更新は少なくとも６［ｓｅｃ］間隔で行うことが望ましい。
【０１４４】
また、第２演算器５７１は、算出した変化量によって位相操作値を変化させる場合に、光位相調整素子９１１の温度の変化に対する温度検出値の応答速度に応じた時定数によって位相操作値を変化させるとよい。光位相調整素子９１１の温度の変化に対する温度検出値の応答速度は、たとえば熱の伝達特性によって決まる。
【０１４５】
熱の伝達特性は、熱抵抗や熱容量によって決まり、たとえば電気回路モデルのＲＣフィルタなどによって近似することができる。したがって、第２演算器５７１は、熱の伝達特性に応じた時定数によって位相操作値を変化させるとよい。これにより、熱の伝達特性に起因する位相操作値の制御のばたつきを抑えることができる。
【０１４６】
（更新制御回路による更新制御）
図９に示した更新制御回路５０１による更新制御については、たとえば図７に示した更新制御と同様である。
【０１４７】
（光受信装置の変形例）
図１１は、図９に示した光受信装置の変形例を示す図である。図１１において、図９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１１に示すように、光受信装置９００は、図９に示したＱ値モニタ９４０に代えて誤り訂正器１１１０を備えていてもよい。識別器９３０は、データを誤り訂正器１１１０へ出力する。
【０１４８】
誤り訂正器１１１０は、識別器９３０から出力されたデータの誤り訂正を行う。誤り訂正器１１１０は、誤り訂正を行ったデータを出力する。また、誤り訂正器１１１０は、識別器９３０から出力されたデータの誤り数を第１演算器５６１へ出力する。データの誤り数は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性であり、光受信装置９００による信号光の受信品質を示す。
【０１４９】
第１演算器５６１は、図９に示したＱ値に代えて、誤り訂正器１１１０から出力された誤り数に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードバック制御を行う。また、図１１に示すように、温度センサ９１２は、遅延干渉計９１０の外部に設けられ、遅延干渉計９１０の雰囲気温度を検出してもよい。この場合も、光位相調整素子９１１の温度を間接的に検出することができる。
【０１５０】
このように、実施の形態３にかかる光受信装置９００によれば、フィードバック制御を行う第１演算器５６１の機能の更新中に第２演算器５７１により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器５６１の更新中においても光位相調整素子９１１における位相差の制御を安定させることができる。このため、通信品質を向上させることができる。
【０１５１】
以上説明したように、制御装置、光受信装置および制御方法においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に行う第２演算器１２６によるフィードフォワード制御において、検出値と操作量との関係情報を用いて操作量を導出する。これにより、確度の高い（系統誤差が小さい）制御を行い、第１演算器１２２の更新中の制御を安定させることができる。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。
【０１５２】
（付記１）処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作する第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させる更新制御部と、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２演算器と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【０１５３】
（付記２）前記第２演算器は、前記関係情報に基づいて、前記第２特性の検出結果の変化量を補償する前記パラメータの操作量を導出し、導出した操作量によって前記パラメータを操作することを特徴とする付記１に記載の制御装置。
【０１５４】
（付記３）前記第２演算器は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第２特性の検出結果を基準値として、前記第２特性の検出結果の前記基準値からの変動を補償する前記操作量を導出することを特徴とする付記２に記載の制御装置。
【０１５５】
（付記４）前記パラメータは第１パラメータおよび第２パラメータを含み、
前記更新制御部は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第１パラメータと前記第１パラメータの可変範囲とに基づいて前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整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制御装置。
【０１５６】
（付記５）前記更新制御部は、前記第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整することを特徴とする付記４に記載の制御装置。
【０１５７】
（付記６）前記第２特性は、第３特性および第４特性を含み、
前記パラメータは、前記第３特性を変化させる第１パラメータと、前記第４特性を変化させる第２パラメータと、を含み、
前記更新制御部は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第３特性の検出結果と前記第３特性の可変範囲とに基づいて前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整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制御装置。
【０１５８】
（付記７）前記更新制御部は、前記第３特性の増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整することを特徴とする付記６に記載の制御装置。
【０１５９】
（付記８）前記更新制御部は、
前記第１演算器の機能を更新しない期間に、前記関係情報を用いずに前記パラメータを操作する第１制御を前記第２演算器に実行させ、
前記第１演算器の機能を更新する期間に、前記関係情報と前記第２特性の検出結果の変化量とに基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２制御を前記第２演算器に実行させることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の制御装置。
【０１６０】
（付記９）信号光と局発光とを干渉させ、干渉結果をデジタル処理する光受信装置において、
前記信号光と前記局発光との位相差の検出結果に基づいて、前記局発光を発振する半導体レーザの温度および前記半導体レーザの駆動電流の少なくともいずれかの操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記温度および前記半導体レーザの駆動電流の大きさの少なくともいずれかの変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度および前記駆動電流の大きさの少なくともいずれかの検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【０１６１】
（付記１０）前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする付記９に記載の光受信装置。
【０１６２】
（付記１１）信号光を分岐し、分岐した各信号光の位相差を調整して干渉させる遅延干渉計を有し、前記遅延干渉計による干渉結果に基づいて前記信号光が示すデータを識別する光受信装置において、
前記干渉結果に基づく前記信号光の受信品質の検出結果に基づいて、前記位相差の操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記遅延干渉計の温度の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【０１６３】
（付記１２）前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする付記１１に記載の光受信装置。
【０１６４】
（付記１３）第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、
前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した前記関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する、
ことを特徴とする制御方法。
【符号の説明】
【０１６５】
３０１〜３０３ 補償値変化
３０４ 許容範囲
５５０ ローカルオシレータ
５５２ ＬＤ温度調整部
５５３ ＬＤ電流調整部
９４０ Ｑ値モニタ
１００２ 温度変化量
１００３ ズレ量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性を制御する制御装置、光受信装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば通信装置などの処理装置に含まれる演算器（演算回路）の機能を、処理装置の運転中に更新できるようにするＦＷＤＬ（Ｆｉｒｍ−Ｗａｒｅ Ｄｏｗｎ−Ｌｏａｄ）が知られている。更新対象の演算器は、ＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍＡｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプログラマブルなデバイスである。このような演算器は、たとえば、処理装置における特性の補償のためのフィードバック制御などで用いられている。
【０００３】
また、処理装置における特性の補償のために、フィードバック制御とフィードフォワード制御を併用する構成が知られている。たとえば、光アンプモジュールの制御構成などにおいて、フィードバック制御のみでは制御困難な高速な変動をフィードフォワード制御により補償する構成が知られている。
【０００４】
フィードバック制御においては、たとえば、補償対象の特性を検出し、検出結果に基づいて、補償対象の特性を変化させる操作値を調整する。フィードフォワード制御においては、たとえば、補償対象の特性を変化させる外乱などの特性を検出し、検出結果に基づいて、補償対象の特性を変化させる操作値を調整する。
【０００５】
たとえば、処理装置の運転中に、フィードバック制御を行う演算器の機能を更新する場合は、操作値が過渡的に予期せぬ値に変動することを回避するために、フィードバック制御を一時停止させることが考えられる。また、たとえば更新対象の演算器が大規模である場合や、定義ファイルをダウンロードすることによって演算器の更新を行う場合は、更新に時間がかかり、たとえば更新に数十秒程度かかる場合がある。
【０００６】
フィードバック制御を用いる処理装置としては、たとえば、信号光を受信するコヒーレント光受信装置がある。コヒーレント光受信装置においては、たとえば、信号光と局発光との位相差を補償するために、フィードバック制御によって局発光の周波数を調整する構成が知られている（たとえば、下記特許文献１〜４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３５９３０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０９８４７号公報
【特許文献３】特開２００９−２５３９７１号公報
【特許文献４】特開２００９−４９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、フィードバック制御を行う演算器を停止させる際に、誤差（たとえば系統誤差）の大きいフィードフォワード制御だけでは、外乱などによる特性のばらつきを補償しきれなくなることがある。このため、フィードバック制御を行う演算器の機能を更新する場合に、処理装置の特性の制御を安定させることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、特性の制御を安定させることができる制御装置、光受信装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する制御装置、光受信装置および制御方法が提案される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一側面によれば、特性の制御を安定させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる制御装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、更新制御回路による更新制御の一例を示すフローチャートである。
【図３−１】図３−１は、第１演算器の動作時の制御状態の一例を示す図である。
【図３−２】図３−２は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更しないと仮定した場合の制御状態の一例を示す参考図である。
【図３−３】図３−３は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更する場合の制御状態の一例を示す図である。
【図４】図４は、更新制御回路による更新制御の変形例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２にかかる光受信装置の構成例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＤの特性の一例を示す図である。
【図７】図７は、更新制御回路による更新制御の例１を示すフローチャートである。
【図８】図８は、更新制御回路による更新制御の例２を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態３にかかる光受信装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、光位相調整素子の温度に対する光位相の特性の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図９に示した光受信装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる制御装置、光受信装置および制御方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
（制御装置の構成例）
図１は、実施の形態１にかかる制御装置の構成例を示す図である。図１に示す制御装置１２０は、処理装置１１０の第１特性１１１の変動を、処理装置１１０のパラメータ１１３を操作することによって補償する制御装置である。具体的には、制御装置１２０は、第１検出部１２１と、第１演算器１２２と、更新制御回路１２３と、第２検出部１２４と、取得部１２５と、第２演算器１２６と、を備えている。
【００１５】
第１検出部１２１は、処理装置１１０の第１特性１１１を検出する。第１特性１１１は、制御装置１２０による制御対象（補償対象）の特性である。第１検出部１２１は、第１特性１１１の検出結果を第１演算器１２２へ出力する。
【００１６】
第１演算器１２２は、第１検出部１２１から出力された第１特性１１１の検出結果に基づいて、処理装置１１０のパラメータ１１３を操作するフィードバック制御を行う。たとえば、第１演算器１２２は、パラメータ１１３の操作を指示する操作値を処理装置１１０へ出力することでパラメータ１１３を増加または低下させる。
【００１７】
パラメータ１１３は、第１特性１１１を変化させるパラメータである。また、パラメータ１１３は、第１特性１１１を変化させる複数のパラメータ（たとえば第１パラメータと第２パラメータ）を含んでいてもよい。たとえば、第１演算器１２２は、第１特性１１１の検出結果が所定の範囲内になるまでパラメータ１１３を変化させる。
【００１８】
また、第１演算器１２２は、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスである。具体的には、第１演算器１２２は、更新制御回路１２３によって新たなデータファイルを適用されることによって機能を更新可能である。
【００１９】
更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する更新制御部である。第１演算器１２２の機能の更新は、たとえば、第１演算器１２２によって行う演算に用いるアルゴリズムやデータの調整などである。また、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御を停止させる。たとえば、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の操作値を固定させる。
【００２０】
たとえば、更新制御回路１２３は、データファイル１０１をネットワークを介してダウンロードし、ダウンロードしたデータファイル１０１を第１演算器１２２に適用することで第１演算器１２２の機能を更新する。または、更新制御回路１２３は、記憶媒体に記憶されたデータファイル１０１を読み取り、読み取ったデータファイル１０１を第１演算器１２２に適用することで第１演算器１２２の機能を更新してもよい。また、更新制御回路１２３は、たとえばシリアル通信が可能なＩ2Ｃインターフェイス（マイクロワイア）を介して第１演算器１２２の機能を更新する。
【００２１】
第２検出部１２４は、処理装置１１０の第２特性１１２を検出する。第２特性１１２は、第１特性１１１とは異なる処理装置１１０の特性であり、第１特性１１１を変化させる（第１特性１１１に作用する）特性である。また、第２特性１１２は、第１特性１１１を変化させる複数の特性（たとえば第３特性および第４特性）を含んでいてもよい。第２検出部１２４は、第２特性１１２の検出結果を第２演算器１２６へ出力する。
【００２２】
取得部１２５は、パラメータ１１３の操作量（マイナスの操作量も含む）と、第２特性１１２の変化量（マイナスの変化量も含む）との関係を示す関係情報を取得する。関係情報は、たとえば、パラメータ１１３の操作値と第２特性１１２との比率を示す情報（関数）である。または、関係情報は、パラメータ１１３の操作量と、第２特性１１２の変化量と、を対応付けるテーブルなどであってもよい。
【００２３】
たとえば、関係情報は制御装置１２０のメモリに記憶されており、取得部１２５は、メモリから関係情報を取得する。また、取得部１２５は、第２演算器１２６の動作時に外部（たとえば更新制御回路１２３）から関係情報を取得してもよい。なお、取得部１２５は、第２演算器１２６と同一の回路によって実現してもよい。
【００２４】
第２演算器１２６は、更新制御回路１２３によって第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御が停止している場合に、確度の高いフィードフォワード制御によって第２特性１１２の変動を補償する。フィードフォワード制御の確度とは、ある一定の条件下で制御した値に生じうる誤差の度合いであり、制御の目標値に近いことを示す尺度である。具体的には、第２演算器１２６は、取得部１２５により取得された関係情報と、第２演算器１２６から出力された第２特性１１２の検出結果の変化量と、に基づく操作量によってパラメータ１１３を操作する。たとえば、第２演算器１２６は、パラメータ１１３の操作を指示する操作値を処理装置１１０へ出力することでパラメータ１１３を操作する。
【００２５】
具体的には、第２演算器１２６は、関係情報に基づいて、第２特性１１２の検出結果の変化量を補償（相殺）するパラメータ１１３の操作量を導出する。そして、第２演算器１２６は、導出した操作量によってパラメータ１１３を操作する。たとえば、第２特性１１２の検出結果がΔ１だけ増加した場合は、第２特性１１２をΔ１だけ低下させる操作量Δ２を関係情報に基づいて導出する。そして、第２演算器１２６は、導出した操作量Δ２によってパラメータ１１３を操作する。
【００２６】
これにより、第２特性１１２がΔ１だけ低下して元に戻る。このように、関係情報を用いることにより、第２特性１１２の変化量を補償するパラメータ１１３の操作量を導出することができる。このため、確度の高い制御によってパラメータ１１３を操作し、第２特性１１２の変動を補償することができる。
【００２７】
したがって、第１演算器１２２による制御が停止していても、第２演算器１２６によって、第１特性１１１を変化させる第２特性１１２の変動を抑え、第１特性１１１の変動を抑えることができる。なお、第１演算器１２２による制御が停止していない場合は、第２演算器１２６は、関係情報を用いた制御を行ってもよいし、関係情報を用いない制御を行ってもよい。たとえば、第２演算器１２６は、関係情報を用いない制御として、第２特性１１２の検出結果が所定の範囲内になるまでパラメータ１１３を変化させる制御を行う。
【００２８】
また、パラメータ１１３が複数のパラメータ（たとえば第１パラメータと第２パラメータ）を含む場合は、第２演算器１２６は、パラメータ１１３に含まれる複数のパラメータのうちの少なくともいずれかを操作する。この場合は、取得部１２５は、パラメータ１１３に含まれる複数のパラメータのそれぞれに関する関係情報を取得する。
【００２９】
このように、制御装置１２０においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に第２演算器１２６により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器１２２の更新中の第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００３０】
（更新制御回路による更新制御）
図２は、更新制御回路による更新制御の一例を示すフローチャートである。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、たとえば図２に示す各ステップを実行する。ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行わないとする。まず、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２に制御を停止させる（ステップＳ２０１）。具体的には、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２が出力する操作値を保持させる。
【００３１】
つぎに、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６による制御が安定したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。たとえば、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６から出力される操作値を一定の時間間隔で取得し、取得した操作値の変化量を算出する。そして更新制御回路１２３は、変化量が閾値より高ければ第２演算器１２６による制御が安定していないと判断し、変化量が閾値以下であれば第２演算器１２６による制御が安定したと判断する。
【００３２】
ステップＳ２０２において、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６による制御が安定するまで待つ（ステップＳ２０２：Ｎｏのループ）。第２演算器１２６による制御が安定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能の更新を開始する（ステップＳ２０３）。つぎに、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６に、関係情報を用いた制御を開始させる（ステップＳ２０４）。
【００３３】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ２０３によって開始した第１演算器１２２の機能の更新が終了したか否かを判断し（ステップＳ２０５）、第１演算器１２２の機能の更新が終了するまで待つ（ステップＳ２０５：Ｎｏのループ）。第１演算器１２２の機能の更新が終了した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）は、更新制御回路１２３は、第２演算器１２６に、関係情報を用いた制御を停止させる（ステップＳ２０６）。
【００３４】
つぎに、更新制御回路１２３は、第１演算器１２２に制御を開始させ（ステップＳ２０７）、一連の更新制御を終了する。以上の各ステップにより、第１特性１１１の制御を行いながら、第１演算器１２２の機能を更新することができる。また、第１演算器１２２を更新している間は、第２演算器１２６によって関係情報を用いた制御を行うことで、第１特性１１１の制御を安定して行うことができる。
【００３５】
また、第１演算器１２２の制御を停止させた後、第２演算器１２６による制御が安定するのを待ってから第２演算器１２６に関係情報を用いた制御を開始させることで、第２演算器１２６による関係情報を用いた制御のばたつきを抑えることができる。
【００３６】
なお、第１演算器１２２による制御中も第２演算器１２６に関係情報を用いた制御を実行させる場合は、ステップＳ２０４，Ｓ２０６を省いてもよい。また、第１演算器１２２によるフィードバック制御の応答速度より、第２演算器１２６による関係情報を用いない制御の応答速度の方が十分に速い（たとえば１０倍以上速い）場合には、各制御が互いに干渉を起こさない。このため、ステップＳ２０６を省いても、第２演算器１２６による関係情報を用いた制御のばたつきを抑えることができる。
【００３７】
（制御状態の例）
ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いない制御を行う場合の第１特性１１１の制御状態の例について説明する。
【００３８】
図３−１は、第１演算器の動作時の制御状態の一例を示す図である。図３−１において、横軸は時間を示し、縦軸は第１特性１１１の補償値を示している。補償値変化３０１は、第１演算器１２２のフィードバック制御による補償値の変化を示している。補償値変化３０２は、関係情報を用いずに第２演算器１２６が行う制御による補償値の変化を示している。補償値変化３０３は、第１特性１１１の実際の補償値であり、補償値変化３０１と補償値変化３０２を加算した補償値の変化である。
【００３９】
許容範囲３０４は、処理装置１１０において許容される第１特性１１１の補償値の範囲である。第２演算器１２６による関係情報を用いない制御は、確度が悪いため、補償値変化３０２は許容範囲３０４から逸脱している。一方、第１演算器１２２の確度がよいため、補償値変化３０１は補償値変化３０２を補償するように変化している。このため、補償値変化３０３に示すように、実際の補償値は許容範囲３０４に収まっている。
【００４０】
図３−２は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更しないと仮定した場合の制御状態の一例を示す参考図である。図３−２において、図３−１に示した部分と同様の部分については説明を省略する。時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第１演算器１２２の機能の更新を行い、補償値変化３０１に示すように、第１演算器１２２によるフィードバック制御を停止したとする。
【００４１】
そして、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第２演算器１２６の制御を、関係情報を用いた制御に変更しないと仮定する。この場合は、図３−２の補償値変化３０３に示すように、外乱などによって第２演算器１２６による制御が動作するにつれて、補償値変化３０３が許容範囲３０４から外れていく。
【００４２】
図３−３は、第１演算器の停止時に第２演算器の制御を変更する場合の制御状態の一例を示す図である。図３−３において、図３−２に示した部分と同様の部分については説明を省略する。更新制御回路１２３は、時点ｔ１から時点ｔ２までの期間において、第２演算器１２６の制御を、関係情報を用いた制御に変更する。
【００４３】
また、切り替え後の第２演算器１２６のフィードフォワード制御は、第１演算器を停止させた時点ｔ１における検出値を基準値とし、検出値を基準値に保つように行う制御とする。これにより、補償値変化３０３に示すように、実際の補償値は許容範囲３０４に収まっている。また、更新制御回路１２３は、時点ｔ２において第１演算器１２２によるフィードバック制御を再開すると、第２演算器１２６の制御を元に戻す。
【００４４】
（更新制御の変形例）
図４は、更新制御回路による更新制御の変形例を示すフローチャートである。更新制御回路１２３は、第１演算器１２２の機能を更新する場合に、たとえば図４に示す各ステップを実行する。ここでは、第２演算器１２６が、第１演算器１２２の停止時には関係情報を用いた制御を行い、第１演算器１２２の動作時には関係情報を用いた制御を行わないとする。また、パラメータ１１３は、第１パラメータと第２パラメータを含むとする。
【００４５】
まず、更新制御回路１２３は、第１パラメータの可変範囲と、現在の第１パラメータと、を取得する（ステップＳ４０１）。たとえば、第１パラメータの可変範囲は、制御装置１２０のメモリにあらかじめ記憶されており、更新制御回路１２３はメモリから第１パラメータの可変範囲を取得する。また、更新制御回路１２３は、処理装置１１０へ出力される第１パラメータを取得することによって現在の第１パラメータを取得する。
【００４６】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０１によって取得した第１パラメータの可変範囲と現在の第１パラメータとに基づいて、現在の第１パラメータの各方向（増加方向と減少方向）の可変量を算出する（ステップＳ４０２）。たとえば、第１パラメータの上限と現在の第１パラメータの差分を算出することにより、現在の第１パラメータの増加方向の可変量を算出することができる。また、第１パラメータの下限と現在の第１パラメータの差分を算出することにより、現在の第１パラメータの減少方向の可変量を算出することができる。
【００４７】
つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ４０３）。少なくともいずれかの方向の可変量が閾値以上でない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）は、更新制御回路１２３は、可変量が閾値以上でない方向の可変量が閾値以上となる第２パラメータを算出する（ステップＳ４０４）。つぎに、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０４によって算出した第２パラメータとなるように処理装置１１０の第２パラメータを操作する（ステップＳ４０５）。
【００４８】
つぎに、更新制御回路１２３は、所定時間待機し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０６によって待機する所定時間は、たとえば、第２パラメータの操作による第１パラメータの変化が収束するのに十分な時間とする。
【００４９】
ステップＳ４０３において、ステップＳ４０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上である場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）は、更新制御回路１２３は、ステップＳ４０７へ移行する。図４に示すステップＳ４０７〜Ｓ４１３は、図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０７と同様である。
【００５０】
以上の各ステップにより、第１演算器１２２を停止する時の第１パラメータと、第１パラメータの可変範囲と、に基づいて第１パラメータおよび第２パラメータを調整してから第１演算器１２２を停止することができる。具体的には、第２演算器１２６が操作する第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように第１パラメータおよび第２パラメータを調整する。
【００５１】
第１パラメータおよび第２パラメータはともに第１特性１１１を変化させるパラメータであるため、第２パラメータを調整することで第１パラメータを変化させることができる。これにより、第２演算器１２６による制御における第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、第１特性１１１を安定して制御することができる。
【００５２】
また、第２特性１１２が第３特性と第４特性を含み、第１パラメータは第３特性を変化させ、第２パラメータは第４特性を含むパラメータである場合について説明する。この場合は、第１演算器１２２を停止する時の第２特性１１２の検出結果と第２特性１１２の可変範囲とに基づいて第１パラメータおよび第２パラメータを調整してもよい（たとえば図８参照）。
【００５３】
第１パラメータおよび第２パラメータはともに第１特性１１１を変化させるパラメータであるため、第２パラメータを調整することで第１パラメータを変化させることができる。これにより、第２演算器１２６による制御における第２特性１１２の増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、第１特性１１１を安定して制御することができる。
【００５４】
このように、実施の形態１にかかる制御装置１２０においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に第２演算器１２６により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。関係情報を用いることで、検出値の変化量をキャンセルできる操作量を導出することができるため、フィードフォワード制御の確度を向上させる（系統誤差を小さくする）ことができる。このため、第１演算器１２２の更新中の第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００５５】
また、第１演算器１２２によるパラメータ１１３の制御が停止される時の第２特性１１２の検出結果を基準値として、第２特性１１２の検出結果の基準値からの変動を補償するパラメータ１１３の操作量を導出してもよい。これにより、第１演算器１２２による制御が停止中の第２特性１１２を、第１演算器１２２による制御が停止した時の状態に維持することができる。このため、第１演算器１２２による制御が停止中の第１特性１１１の変動を抑えることができる。
【００５６】
また、第１演算器１２２の制御を停止させる前に第１パラメータを調整しておけば、第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲を確保して第２演算器１２６によるフィードフォワード制御を行うことができる。このため、第１特性１１１をさらに安定して制御することができる。
【００５７】
また、更新制御回路１２３が、第１演算器１２２の更新のタイミングに基づいて第２演算器１２６の制御を切り替えることで、第１演算器１２２による制御と、第２演算器１２６による制御と、の干渉を抑え、第１特性１１１の制御を安定させることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
（光受信装置の構成例）
図５は、実施の形態２にかかる光受信装置の構成例を示す図である。図５に示す光受信装置５００は、図１に示した制御装置１２０を適用した光受信装置である。光受信装置５００は、イントラダイン検波方式（Ｉｎｔｒａｄｙｎｅ ｍｅｔｈｏｄ）によって信号光を受信するコヒーレント光受信装置である。光受信装置５００は、光ハイブリッド回路５１０と、光電変換器５２０と、ＡＤＣ５３０と、ＤＳＰ５４０と、ローカルオシレータ５５０と、第１演算器５６１と、第１操作器５６２と、第２演算器５７１と、第２操作器５７２と、を備えている。
【００５９】
＜光受信回路について＞
光ハイブリッド回路５１０、光電変換器５２０、ＡＤＣ５３０、ＤＳＰ５４０およびローカルオシレータ５５０は、図１に示した処理装置１１０に対応する構成であり、イントラダイン検波方式によって信号光を受信する光受信回路である。
【００６０】
光ハイブリッド回路５１０は、光受信装置５００へ入力された信号光と、ローカルオシレータ５５０から出力された局発光と、を複数の異なる位相で干渉させる（混合する）。たとえば、光ハイブリッド回路５１０は、信号光と局発光とを０°と９０°の位相で干渉させる９０°ハイブリッド回路である（９０ｄｅｇ Ｈｙｂｒｉｄ）。光ハイブリッド回路５１０は、干渉により得られた各ビート信号光（干渉結果）を光電変換器５２０へ出力する。各ビート信号光は、光受信装置５００へ入力された信号光の振幅と位相を示す信号となる。
【００６１】
光電変換器５２０は、光ハイブリッド回路５１０から出力された各ビート信号光を光電変換し、光電変換した各ビート信号をＡＤＣ５３０へ出力する。ＡＤＣ５３０（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、光電変換器５２０から出力された各ビート信号をデジタル信号に変換する。ＡＤＣ５３０は、デジタル信号に変換した各ビート信号をＤＳＰ５４０へ出力する。
【００６２】
ＤＳＰ５４０（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）は、ＡＤＣ５３０から出力された各ビート信号のデジタル処理を行うことで、各ビート信号を復調し、光受信装置５００へ入力された信号光が示すデータを識別する。また、ＤＳＰ５４０は、光位相算出器５４１を有する。光位相算出器５４１は、ＡＤＣ５３０から出力された各ビート信号のデジタル処理により、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光と、光受信装置５００へ入力される信号光と、の位相差（位相ズレ）を算出（推定）する。
【００６３】
光位相算出器５４１は、図１に示した第１検出部１２１に対応する構成である。局発光と信号光との位相差は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性である。また、局発光と信号光との位相差は、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数と、信号光のキャリア中心周波数と、のズレによって生じる。信号光のキャリア中心周波数は、送信側の光源の発振周波数によって決まる。光位相算出器５４１は、算出した位相差を示す位相差算出値を第１演算器５６１へ出力する。
【００６４】
＜ローカルオシレータについて＞
ローカルオシレータ５５０（Ｌｏ ＯＳＣ）は、ＬＤ５５１と、ＬＤ温度調整部５５２と、ＬＤ電流調整部５５３と、ＬＤ温度モニタ５５４と、ＬＤ電流モニタ５５５と、を備えている。ＬＤ温度モニタ５５４およびＬＤ電流モニタ５５５は、図１に示した第２検出部１２４に対応する構成である。
【００６５】
ＬＤ５５１（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：半導体レーザ）は、局発光（局部発振光）を発振して光ハイブリッド回路５１０へ出力する。ＬＤ５５１が発振する局発光は、たとえばＣＷ光（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ：連続光）である。ＬＤ５５１の温度およびＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさは、図１で説明した第２特性１１２に対応する特性である。たとえばＬＤ５５１の温度は第３特性に対応し、ＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさは第４特性に対応する。
【００６６】
ＬＤ５５１は、たとえばＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄ−Ｂａｃｋ：分布帰還型）レーザである。または、ＬＤ５５１は、ＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：分布反射型）レーザなどであってもよい。ＬＤ５５１が発振する局発光の周波数は、ＬＤ５５１の温度や、ＬＤ５５１を駆動する駆動電流の大きさによって変化する（たとえば特開平８−３１６５７６号公報参照）。
【００６７】
ＬＤ温度調整部５５２は、入力される温度操作値に応じてＬＤ５５１の温度を調整する。ＬＤ温度調整部５５２は、たとえば、ヒータなどの加熱素子やペルチェ素子などの加熱および冷却ができる素子である。
【００６８】
ＬＤ電流調整部５５３は、入力される操作値に応じてＬＤ５５１へ供給される駆動電流の大きさを調整する。たとえば、ＬＤ電流調整部５５３には、駆動電流が操作値として入力される。この場合は、ＬＤ電流調整部５５３は、入力された駆動電流をＬＤ５５１へ供給する。また、ＬＤ電流調整部５５３には、操作値として駆動電流の大きさを指示する制御信号が入力されてもよい。この場合は、ＬＤ電流調整部５５３は、入力された制御信号に基づいて、電源からＬＤ５５１へ供給される駆動電流を調整する。
【００６９】
ＬＤ温度モニタ５５４は、ＬＤ５５１の温度をモニタする。ＬＤ温度モニタ５５４は、温度のモニタ結果を示す温度モニタ値を第２演算器５７１へ出力する。ＬＤ電流モニタ５５５は、ＬＤ５５１の駆動電流の大きさをモニタする。ＬＤ電流モニタ５５５は、駆動電流の大きさのモニタ結果を示す電流モニタ値を第２演算器５７１へ出力する。
【００７０】
＜第１演算器および第１操作器について＞
第１演算器５６１および第１操作器５６２は、図１に示した第１演算器１２２に対応する構成である。第１演算器５６１は、光位相算出器５４１から出力された位相差算出値に基づいて、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数を制御し、局発光と信号光との位相差を補償するフィードバック制御を行う。
【００７１】
具体的には、第１演算器５６１は、位相差算出値が示す位相差が所定の範囲になるように局発光の周波数を制御する。また、第１演算器５６１は、局発光の周波数の制御を、ＬＤ５５１の温度を制御することによって行う。また、第１演算器５６１は、ＬＤ５５１の温度の制御を、第１操作器５６２がローカルオシレータ５５０へ出力する温度操作値を制御することによって行う。
【００７２】
たとえば、第１演算器５６１は、位相差算出値に基づいて、局発光の周波数が信号光の周波数より高い場合は、局発光の周波数が一定量低下するようにＬＤ５５１の温度を制御する。また、第１演算器５６１は、局発光の周波数が信号光の周波数より低い場合は、局発光の周波数が一定量増加するようにＬＤ５５１の温度を制御する。第１演算器５６１によるフィードバック制御は、たとえば、信号光と局発光との間の１００［ＭＨｚ］程度以下の周波数のズレを補償可能な確度によって行われる。
【００７３】
また、第１演算器５６１は、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスである。具体的には、第１演算器５６１は、更新制御回路５０１からの制御によって機構を更新可能である。
【００７４】
第１操作器５６２は、第１演算器５６１からの制御にしたがって、温度操作値をＬＤ温度調整部５５２へ出力することでＬＤ５５１の温度を操作する。たとえば、第１演算器５６１は第１操作器５６２へデジタル信号の温度操作値を出力する。第１操作器５６２は、第１演算器５６１から出力された温度操作値をアナログ信号に変換してＬＤ温度調整部５５２へ出力する。また、第１操作器５６２は、更新制御回路５０１からの制御にしたがって、ＬＤ温度調整部５５２へ出力する温度操作値を固定可能である。温度操作値は、図１で説明したパラメータ１１３の第１パラメータに対応するパラメータである。
【００７５】
＜第２演算器および第２操作器について＞
第２演算器５７１および第２操作器５７２は、図１に示した第２演算器１２６に対応する構成である。第２演算器５７１は、ローカルオシレータ５５０から出力されるモニタ値に基づいて、ローカルオシレータ５５０から出力される局発光の周波数を制御し、局発光と信号光との位相差を補償するフィードフォワード制御を行う。ローカルオシレータ５５０から出力されるモニタ値は、たとえば、温度情報および電流情報の少なくともいずれかである。
【００７６】
具体的には、第２演算器５７１は、局発光の周波数の制御を、ＬＤ５５１の温度および駆動電流の少なくともいずれかを制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度の制御を、第２操作器５７２がローカルオシレータ５５０へ出力する温度操作値を制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の駆動電流の制御を、第２操作器５７２がローカルオシレータ５５０へ出力する電流操作値を制御することによって行う。
【００７７】
また、第２演算器５７１は、モニタ値に基づく局発光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。たとえば、第２演算器５７１は、第１制御および第２制御を実行する機能を有しており、更新制御回路５０１からの制御信号によって第１制御と第２制御とを切り替えて実行する。または、第２演算器５７１は、更新制御回路５０１によって機能を更新（書き換え）可能な回路であり、更新制御回路５０１による更新によって第１制御と第２制御とを切り替えて実行してもよい。
【００７８】
第１制御においては、第２演算器５７１は、モニタ値が所定の範囲に収まっていない場合に、操作値（温度操作値および電流操作値の少なくともいずれか）を変化させるように第２操作器５７２を制御する。第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、たとえば、信号光と局発光との間の１００［ＭＨｚ］程度の周波数のズレおよび１００［ＭＨｚ］程度以下の周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【００７９】
第２制御においては、第２演算器５７１は、モニタ値の変化量に基づく操作値（温度操作値および電流操作値の少なくともいずれか）の変化量を導出し、導出した変化量によって操作値を変化させるように第２操作器５７２を制御する。具体的には、第２演算器５７１には、モニタ値と操作値との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。第２演算器５７１は、ローカルオシレータ５５０から出力されたモニタ値の変化量を補償する操作値の変化量を関係情報に基づいて導出し、導出した操作値の変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【００８０】
また、関係情報は、たとえば、モニタ値と局発光の周波数との関係を示す第１関係情報と、局発光の周波数と操作値とを対応付ける第２関係情報と、の組み合わせであって、モニタ値と操作値との関係を間接的に示す情報でもよい。または、関係情報は、たとえば、モニタ値と操作値との関係を直接的に対応付ける関係情報であってもよい。
【００８１】
このように、第２制御においては、関係情報を用いることにより、第１制御よりも高い確度によって局発光と信号光との位相差を補償することができる。第２演算器５７１は、たとえば、外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどのプログラマブルなデバイスによって実現することができる。
【００８２】
第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって温度操作値をＬＤ温度調整部５５２へ出力することで、ローカルオシレータ５５０のＬＤ５５１の温度を操作する。また、第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって電流操作値をＬＤ電流調整部５５３へ入力することでＬＤ５５１の駆動電流を操作する。
【００８３】
たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の温度操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された温度操作値をアナログ信号に変換してＬＤ温度調整部５５２へ出力する。また、たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の電流操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された電流操作値をアナログ信号に変換してＬＤ電流調整部５５３へ出力する。また、電流操作値は、図１で説明したパラメータ１１３の第２パラメータに対応するパラメータである。
【００８４】
＜更新制御回路について＞
更新制御回路５０１は、図１に示した更新制御回路１２３に対応する構成である。第１演算器５６１の機能を更新する。たとえば、更新制御回路５０１は、ネットワークからデータファイル５０２をダウンロードし、ダウンロードしたデータファイル５０２に基づいて第１演算器５６１の機能を更新する。また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、第１演算器５６１によるフィードバック制御を停止させる。
【００８５】
また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１によるフィードバック制御を停止させる期間は、第１操作器５６２が出力する温度操作値を保持するように第１操作器５６２を制御する。また、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１のフィードバック制御の実行中は第２演算器５７１による制御を第１制御に設定し、第１演算器５６１のフィードバック制御の停止中は第２演算器５７１による制御を第２制御にする。更新制御回路５０１は、たとえば外部から機能を更新可能なＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＣＰＵなどによって実現することができる。
【００８６】
（ＬＤの特性）
図６は、ＬＤの特性の一例を示す図である。図６においては、一例としてＤＦＢレーザを適用したＬＤ５５１の特性について説明する。図６の横軸はＬＤ５５１へ供給される駆動電流［ｍＡ］を示し、縦軸はＬＤ５５１から出力される局発光の波長［ｎｍ］を示している。特性６０１〜６０５は、それぞれＬＤ５５１の温度が４５，４０，３５，３０，２５［ｄｅｇＣ］である場合の、駆動電流に対する局発光の波長の特性を示している。
【００８７】
特性６０１〜６０５に示すように、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長は、駆動電流が大きくなるほど長くなる。したがって、ＬＤ５５１から出力される局発光の周波数は、駆動電流が大きくなるほど低くなる。また、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長は、ＬＤ５５１の温度が高くなるほど長くなる。したがって、ＬＤ５５１から出力される局発光の周波数は、ＬＤ５５１の温度が高くなるほど低くなる。
【００８８】
たとえば、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長の目標値を１５１２．５［ｎｍ］とすると、座標点６０６に示すように、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］とすればよい。これに対して、たとえば、外乱などによってＬＤ５５１の温度が４３［ｄｅｇＣ］、駆動電流が１１０［ｍＡ］となると、座標点６０７に示すように、局発光の波長はおよそ１５１３．２［ｎｍ］となる。
【００８９】
（第２演算器による第２制御の具体例）
つぎに、第２演算器５７１による第２制御の一例について説明する。ここでは、光受信装置５００の通常運転時に、第１演算器５６１のフィードバック制御によって、第１操作器５６２から出力される温度操作値は＋１［ｄｅｇＣ］に収束しているものとする。
【００９０】
また、ＬＤ５５１から出力される局発光の波長の目標値を１５１２．５［ｎｍ］とする。この場合は、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御によって、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］（図６の座標点６０６を参照）とするように各操作値を制御する。ここで、第２演算器５７１に対して、ＬＤ５５１の温度が４３［ｄｅｇＣ］であることを示す温度モニタ値と、駆動電流が１１０［ｍＡ］であることを示す電流モニタ値と、が入力されたとする（図６の座標点６０７を参照）。
【００９１】
第１演算器５６１によるフィードフォワード制御による操作値とフィードバック制御による操作値を単純に加算するとＬＤ温度は４０＋１＝４１［ｄｅｇＣ］、ＬＤ電流は１００［ｍＡ］となる。ただし、ここでは、絶対値の確度がないため、それぞれ＋２［ｄｅｇＣ］、＋１０［ｍＡ］のズレが生じている状態とする。
【００９２】
第２演算器５７１には、ＬＤ５５１の温度と局発光の周波数との関係を示す関数と、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の周波数との関係を示す関数と、があらかじめ記憶されている。たとえば、図６に示したように、ＬＤ５５１の温度と局発光の波長との比率が０．５［ｎｍ］／５［ｄｅｇＣ］＝０．１［ｎｍ／ｄｅｇＣ］であるとする。また、光周波数の変化Δ１００［ＧＨｚ］に対する光波長変化を−Δ０．８［ｎｍ］とすると、ＬＤ５５１の温度と局発光の周波数との比率は−１２．５［ＧＨｚ／ｄｅｇＣ］となる。
【００９３】
また、図６に示したように、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の波長との比率が１．５［ｎｍ］／４０［ｍＡ］＝０．０３５［ｎｍ／ｍＡ］であるとする。また、光周波数の変化Δ１００［ＧＨｚ］に対する光波長変化を−Δ０．８［ｎｍ］とすると、ＬＤ５５１の駆動電流と局発光の周波数との比率は−４．３７５［ＧＨｚ／ｍＡ］となる。
【００９４】
たとえば、光周波数１００［ＭＨｚ］の分解能によって制御を行うためには、ＬＤ温度モニタ５５４および第２操作器５７２は少なくとも８０［ｍｄｅｇＣ］の分解能を有するようにする。また、ＬＤ電流モニタ５５５および第２操作器５７２は少なくとも２３［ｕＡ］の分解能を有するようにする。
【００９５】
第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、ＬＤ５５１の温度基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の温度モニタ値とする。また、第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、電流基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の電流モニタ値とする。第２演算器５７１は、周期的に、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の局発光の周波数に対する現在の局発光の周波数の変化量を算出する。
【００９６】
たとえば、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度の変化による局発光の周波数の変化量を、たとえば下記（１）式によって算出することができる。また、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の駆動電流の変化による局発光の周波数の変化量を、たとえば下記（２）式によって算出することができる。
【００９７】
（（現在の温度モニタ値）−（温度基準値））＊（−１２．５） …（１）
【００９８】
（（現在の電流モニタ値）−（電流基準値））＊（−４．３７５） …（２）
【００９９】
第２演算器５７１は、上記（１）式および（２）式の算出結果を加算することで、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の局発光の周波数に対する、現在の局発光の周波数の変化（ズレ）を算出することができる。第２演算器５７１は、算出した周波数の変化量を補償するための温度操作値および電流操作値の少なくとも一方の変化量を算出し、算出した変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【０１００】
たとえば、第２演算器５７１には、ＬＤ温度調整部５５２へ入力する温度操作値とＬＤ５５１の温度との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。また、第２演算器５７１には、ＬＤ電流調整部５５３へ入力する電流操作値とＬＤ５５１の駆動電流との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。
【０１０１】
第２演算器５７１は、記憶された関係情報に基づいて、周波数の変化を補償するための温度操作値および電流操作値の少なくとも一方の変化量を算出することができる。これにより、局発光の周波数を、高い確度により、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の周波数に維持することができる。
【０１０２】
（更新制御回路による更新制御）
図７は、更新制御回路による更新制御の例１を示すフローチャートである。更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、たとえば図７に示す各ステップを実行する。初期状態においては、第２演算器５７１は、第１制御を行っているとする。まず、更新制御回路５０１は、第１操作器５６２に現在の操作値を保持させる（ステップＳ７０１）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２から出力される操作値（温度操作値および電流操作値）が安定したか否かを判断する（ステップＳ７０２）。
【０１０３】
たとえば、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２から出力される各操作値を一定の時間間隔で取得し、取得した操作値の変化量を算出する。そして、更新制御回路５０１は、算出した変化量が閾値より高ければ操作値が安定していないと判断し、算出した変化量が閾値以下であれば操作値が安定したと判断する。
【０１０４】
ステップＳ７０２において、更新制御回路５０１は、操作値が安定するまで待つ（ステップＳ７０２：Ｎｏのループ）。操作値が安定すると（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能の更新を開始する（ステップＳ７０３）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２演算器５７１に第２制御を開始させる（ステップＳ７０４）。これにより、第２演算器５７１は、関係情報を用いた確度のよいフィードフォワード制御を開始する。
【０１０５】
つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ７０３によって開始した第１演算器５６１の機能の更新が終了したか否かを判断し（ステップＳ７０５）、第１演算器５６１の機能の更新が終了するまで待つ（ステップＳ７０５：Ｎｏのループ）。第１演算器５６１の機能の更新が終了した場合（ステップＳ７０５：Ｙｅｓ）は、更新制御回路５０１は、第２演算器５７１に第１制御を開始させる（ステップＳ７０６）。これにより、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、通常時の第１制御に戻る。
【０１０６】
つぎに、更新制御回路５０１は、第１演算器５６１にフィードバック制御を開始させ（ステップＳ７０７）、一連の制御を終了する。以上の各ステップにより、光受信装置５００による光受信を行いながら、第１演算器５６１の機能を更新することができる。また、第１操作器５６２を更新している間は、第２演算器５７１に確度のよいフィードフォワード制御を実行させることで、第１操作器５６２によるフィードバック制御を停止しても位相差の補償を安定して行うことができる。
【０１０７】
図８は、更新制御回路による更新制御の例２を示すフローチャートである。更新制御回路５０１は、第１演算器５６１の機能を更新する場合に、たとえば図８に示す各ステップを実行してもよい。まず、更新制御回路５０１は、ＬＤ５５１の温度の可変範囲と、ＬＤ５５１の現在の温度と、を取得する（ステップＳ８０１）。たとえば、ＬＤ５５１の温度の可変範囲は、光受信装置５００のメモリにあらかじめ記憶されており、更新制御回路５０１はメモリからＬＤ５５１の温度の可変範囲を取得する。また、更新制御回路５０１は、ＬＤ温度モニタ５５４から出力される温度モニタ値を取得することによって取得する。
【０１０８】
つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０１によって取得した温度の可変範囲と現在の温度とに基づいて、ＬＤ５５１の温度の各方向（増加方向と減少方向）の可変量を算出する（ステップＳ８０２）。たとえば、ＬＤ５５１の温度の上限と現在のＬＤ５５１の温度の差分を算出することにより、現在のＬＤ５５１の温度の増加方向の可変量を算出することができる。また、ＬＤ５５１の温度の下限と現在のＬＤ５５１の温度の差分を算出することにより、現在のＬＤ５５１の温度の減少方向の可変量を算出することができる。つぎに、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ８０３）。
【０１０９】
ステップＳ８０３において、少なくともいずれかの方向の可変量が閾値以上でない場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）は、更新制御回路５０１は、可変量が閾値以上でない方向の可変量が閾値以上となるＬＤ５５１の駆動電流を算出する（ステップＳ８０４）。つぎに、更新制御回路５０１は、第２操作器５７２を制御して、ステップＳ８０４によって算出した駆動電流となるようにＬＤ５５１の駆動電流を操作する（ステップＳ８０５）。
【０１１０】
つぎに、更新制御回路５０１は、所定時間待機し（ステップＳ８０６）、ステップＳ８０３へ戻る。ステップＳ８０６によって待機する所定時間は、たとえば、ＬＤ５５１の駆動電流の操作によるＬＤ５５１の温度の変化が収束するのに十分な時間とする。
【０１１１】
ステップＳ８０３において、ステップＳ８０２によって算出した各方向の可変量が閾値以上である場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）は、更新制御回路５０１は、ステップＳ８０７へ移行する。図８に示すステップＳ８０７〜Ｓ８１３は、図７に示したステップＳ７０１〜Ｓ７０７と同様である。
【０１１２】
以上の各ステップにより、第１演算器５６１を停止する時のＬＤ５５１の温度の検出結果とＬＤ５５１の温度の可変範囲とに基づいてＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさを調整してから第１演算器５６１を停止することができる。具体的には、ＬＤ５５１の温度の増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるようにＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさを調整する。
【０１１３】
ＬＤ５５１の温度および駆動電流の大きさはともに局発光の周波数を変化させるパラメータであるため、駆動電流の大きさを調整することでＬＤ５５１の温度を変化させることができる。これにより、第２演算器５７１による制御におけるＬＤ５５１の温度の増加方向と減少方向の各可変範囲を確保し、局発光と信号光との位相差を安定して制御することができる。
【０１１４】
（駆動電流の大きさの調整の具体例）
たとえば、上記のように、第２演算器５７１による操作値について、ＬＤ５５１の温度を４０［ｄｅｇＣ］、駆動電流を１００［ｍＡ］に設定したとする。また、第２演算器５７１の制御によるＬＤ５５１の温度の可変範囲は３６〜４０．５［ｄｅｇＣ］とする。また、第２演算器５７１の制御によるＬＤ５５１の駆動電流の可変範囲は９０〜１０５［ｍＡ］とする。
【０１１５】
この場合は、第２演算器５７１は、現在設定しているＬＤ５５１の温度をΔ−４〜Δ＋０．５［ｄｅｇＣ］の幅で更新可能である。また、第２演算器５７１は、現在設定しているＬＤ５５１の駆動電流をΔ−１０［ｍＡ］〜Δ＋５［ｍＡ］の幅で更新可能である。したがって、たとえばＬＤ５５１の温度の増加方向への可変量がΔ＋０．５［ｄｅｇＣ］と小さい状態である。
【０１１６】
これに対して、たとえば、ＬＤ５５１の駆動電流を操作することで、ＬＤ５５１の温度を２［ｄｅｇＣ］だけ低下させて３８［ｄｅｇＣ］として、第２演算器５７１による第２制御を行う。これにより、第２演算器５７１は、第２制御において、現在設定しているＬＤ５５１の温度をΔ−２〜Δ＋２．５［ｄｅｇＣ］の幅で更新可能になる。このため、外乱によってたとえば温度が２．５［ｄｅｇＣ］低下しても、第２演算器５７１は、ＬＤ５５１の温度を２．５［ｄｅｇＣ］増加させることができるため、ＬＤ５５１の温度を一定に保つことができる。
【０１１７】
このように、実施の形態２にかかる光受信装置５００によれば、フィードバック制御を行う第１演算器５６１の機能の更新中に第２演算器５７１により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器５６１の更新中においても局発光と信号光との位相差の制御を安定させることができる。このため、通信品質を向上させることができる。
【０１１８】
また、たとえば、図５に示したローカルオシレータ５５０、第２演算器５７１および第２操作器５７２は、ＩＴＬＡ（Ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｌａｓｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：波長可変レーザアセンブリ）モジュールによって実現される。これに対して、第１演算器５６１および第１操作器５６２は、たとえば、ＩＴＬＡモジュールとは別に構成されるプログラマブルなデバイスであり、大規模な構成となる。
【０１１９】
これに対して、光受信装置５００は、第１演算器５６１および第１操作器５６２によるフィードバック制御の停止中に行う確度のよい制御を第２演算器５７１および第２操作器５７２によるフィードフォワード制御によって実現する。このため、たとえばＩＴＬＡモジュールとは別に第１演算器５６１および第１操作器５６２と同様のフィードバック制御を行う回路を設ける場合に比べて、回路規模を小さくすることができる。
【０１２０】
（実施の形態３）
図９は、実施の形態３にかかる光受信装置の構成例を示す図である。図９において、図５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９に示す光受信装置９００は、図１に示した制御装置１２０を適用した光受信装置である。光受信装置９００は、遅延干渉計９１０と、光電変換器９２０と、識別器９３０と、Ｑ値モニタ９４０と、第１演算器５６１と、第１操作器５６２と、第２演算器５７１と、第２操作器５７２と、を備えている。
【０１２１】
＜光受信回路について＞
遅延干渉計９１０、光電変換器９２０および識別器９３０は、図１に示した処理装置１１０に対応する構成であり、たとえばＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：差動四位相偏移変調）などにより変調された信号光を受信する光受信回路である。
【０１２２】
遅延干渉計９１０は、光受信装置９００へ入力された信号光を分岐し、分岐した各信号光にたとえば１シンボル分の位相差を与え、位相差を与えた各信号光を干渉させて光電変換器９２０へ出力する。遅延干渉計９１０は、光位相調整素子９１１と、温度センサ９１２と、を備えている。
【０１２３】
光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光に位相差を与える。たとえば、光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光の一方の光位相（遅延量）を、入力された位相操作値に応じた光位相に調整することで、分岐された各信号光に位相差を与える。たとえば、光位相調整素子９１１は、分岐された各信号光の一方が通過する光導波路の温度を変化させることで、分岐された各信号光の一方の光位相を変化させる。
【０１２４】
温度センサ９１２は、遅延干渉計９１０の温度（たとえばケース温度）を検出する。温度センサ９１２は、検出した温度を示す温度検出値を第２演算器５７１へ出力する。温度センサ９１２は、図１に示した第２検出部１２４に対応する構成である。遅延干渉計９１０の温度は、図１で説明した第２特性１１２に対応する特性である。
【０１２５】
光電変換器９２０は、遅延干渉計９１０から出力された信号光を光電変換し、電気信号に変換した信号を識別器９３０へ出力する。識別器９３０は、光電変換器９２０から出力された信号が示すデータを識別する。識別器９３０は、識別したデータを出力する。
【０１２６】
Ｑ値モニタ９４０は、光電変換器９２０から出力された信号と、識別器９３０から出力されたデータと、に基づいて、光受信装置９００が受信した信号光のＱ値（受信品質）を検出する。Ｑ値モニタ９４０は、図１に示した第１検出部１２１に対応する構成である。Ｑ値は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性であり、光受信装置９００による信号光の受信品質を示す。
【０１２７】
Ｑ値モニタ９４０は、検出したＱ値を第１演算器５６１へ出力する。Ｑ値モニタ９４０によって検出されるＱ値は、光位相調整素子９１１において分岐された各信号光の位相差によって変化する。具体的には、Ｑ値モニタ９４０によって検出されるＱ値は、光位相調整素子９１１において分岐された各信号光の位相差が所定の位相差（たとえば１シンボル分の位相差）に近づくほど高くなる。
【０１２８】
＜第１演算器および第１操作器について＞
第１演算器５６１は、Ｑ値モニタ９４０から出力されたＱ値に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードバック制御を行う。具体的には、第１演算器５６１は、Ｑ値が所定の範囲になるように光位相調整素子９１１の光位相を制御する。また、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相の制御を、第１操作器５６２が光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を制御することによって行う。
【０１２９】
たとえば、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相を適当な方向に変化させ、Ｑ値が向上したか否かを判断する。第１演算器５６１は、Ｑ値が向上した場合は光位相を同一の方向にさらに変化させ、Ｑ値が劣化した場合は光位相を逆の方向に変化させる制御を繰り返す。第１演算器５６１によるフィードバック制御は、たとえば、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差の１００［ＭＨｚ］程度のズレおよび１００［ＭＨｚ］程度以下のズレを補償可能な確度によって行われる。
【０１３０】
第１操作器５６２は、第１演算器５６１からの制御にしたがって、位相操作値を光位相調整素子９１１へ出力することで光位相調整素子９１１の光位相を操作する。たとえば、第１演算器５６１は第１操作器５６２へデジタル信号の位相操作値を出力する。第１操作器５６２は、第１演算器５６１から出力された位相操作値をアナログ信号に変換して光位相調整素子９１１へ出力する。また、第１操作器５６２は、更新制御回路５０１からの制御にしたがって、光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を固定可能である。位相操作値は、図１で説明したパラメータ１１３に対応するパラメータである。
【０１３１】
＜第２演算器および第２操作器について＞
第２演算器５７１は、温度センサ９１２から出力される温度検出値に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードフォワード制御を行う。具体的には、第２演算器５７１は、Ｑ値が所定の範囲になるように光位相調整素子９１１の光位相を制御する。また、第１演算器５６１は、光位相調整素子９１１の光位相の制御を、第１操作器５６２が光位相調整素子９１１へ出力する位相操作値を制御することによって行う。また、第２演算器５７１は、イントロダイン検波方式の場合は、温度検出値に基づく局発光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。
【０１３２】
第１制御においては、第２演算器５７１は、温度検出値が所定の範囲に収まっていない場合に、位相操作値を変化させるように第２操作器５７２を制御する。第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、イントロダイン検波方式の場合は、たとえば、信号光と局発光との間のＭＨｚオーダの周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【０１３３】
なお、遅延干渉計９１０を用いた直接検波方式の場合は、第２演算器５７１は、温度検出値に基づく信号光の周波数の制御を、確度の異なる第１制御と第２制御とを切り替えて実行可能である。また、第１制御においては、第２演算器５７１によるフィードフォワード制御は、たとえば、信号光のＭＨｚオーダの周波数のズレを補償可能な確度より低い確度によって行われる。
【０１３４】
第２制御においては、第２演算器５７１は、温度検出値の変化量に基づく位相操作値を導出し、導出した位相操作値を出力するように第２操作器５７２を制御する。具体的には、第２演算器５７１には、温度検出値の変化量と位相操作値の変化量との関係を示す関係情報が記憶されている。第２演算器５７１は、温度センサ９１２から出力された温度検出値の変化量を補償する位相操作値の変化量を関係情報に基づいて導出し、導出した操作値の変化量に基づいて第２操作器５７２を制御する。
【０１３５】
第２操作器５７２は、第２演算器５７１からの制御にしたがって位相操作値を光位相調整素子９１１へ出力することで、光位相調整素子９１１の光位相を操作する。たとえば、第２演算器５７１は第２操作器５７２へデジタル信号の位相操作値を出力する。第２操作器５７２は、第２演算器５７１から出力された位相操作値をアナログ信号に変換して光位相調整素子９１１へ出力する。
【０１３６】
図１０は、光位相調整素子の温度に対する光位相の特性の一例を示す図である。図１０において、横軸は、光位相調整素子９１１の温度［ｄｅｇＣ］を示している。縦軸は、光位相調整素子９１１によって調整された信号光の光位相［ｄｅｇ］を示している。特性１００１は、光位相調整素子９１１の温度に対する光位相の特性を示している。
【０１３７】
たとえば光位相調整素子９１１の光導波路がガラスである場合は、特性１００１のように、光位相調整素子９１１は、温度に対して光位相（遅延量）がほぼ線形に変化する。したがって、光位相調整素子９１１の温度変化量１００２に対する光位相のズレ量１００３の比率（特性１００１の傾き）はほぼ一定になる。
【０１３８】
（第２演算器による第２制御の具体例）
第１演算器５６１の停止中における第２演算器５７１による第２制御において、ＬＤ５５１の温度基準値は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の温度検出値とする。第２演算器５７１は、周期的に、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相調整素子９１１の温度（温度基準値）に対する現在の光位相調整素子９１１の温度の変化量を算出する。
【０１３９】
ここで、図１０に示した光位相調整素子９１１の温度変化量１００２に対する光位相のズレ量１００３の比率（特性１００１の傾き）を１／０．２＝５［ｄｅｇ／ｄｅｇＣ］とする。たとえば、第２演算器５７１は、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相調整素子９１１の光位相を基準値とする光位相調整素子９１１の現在の光位相の変化量（ズレ量）を、たとえば下記（３）式によって算出することができる。
【０１４０】
（（現在の温度検出値）−（温度基準値））×５ …（３）
【０１４１】
第２演算器５７１は、算出した光位相の変化量を補償するための位相操作値を算出し、算出した操作値となるように第２操作器５７２を制御する。たとえば、第２演算器５７１には、光位相調整素子９１１へ入力する位相操作値と光位相調整素子９１１の光位相との関係（たとえば比率）を示す関係情報が記憶されている。
【０１４２】
第２演算器５７１は、記憶された関係情報に基づいて、光位相調整素子９１１の光位相の変化を補償するための位相操作値の変化量を算出することができる。これにより、光位相調整素子９１１の光位相を、高い確度により、第１演算器５６１のフィードバック制御を停止させた時の光位相に維持することができる。
【０１４３】
なお、たとえば、遅延干渉計９１０の温度変化の最大値を２／６０［ｄｅｇＣ／ｓｅｃ］とし、光位相調整素子９１１の光位相のズレの許容量を１［ｄｅｇ］とすると、位相操作値の更新は少なくとも６［ｓｅｃ］間隔で行うことが望ましい。
【０１４４】
また、第２演算器５７１は、算出した変化量によって位相操作値を変化させる場合に、光位相調整素子９１１の温度の変化に対する温度検出値の応答速度に応じた時定数によって位相操作値を変化させるとよい。光位相調整素子９１１の温度の変化に対する温度検出値の応答速度は、たとえば熱の伝達特性によって決まる。
【０１４５】
熱の伝達特性は、熱抵抗や熱容量によって決まり、たとえば電気回路モデルのＲＣフィルタなどによって近似することができる。したがって、第２演算器５７１は、熱の伝達特性に応じた時定数によって位相操作値を変化させるとよい。これにより、熱の伝達特性に起因する位相操作値の制御のばたつきを抑えることができる。
【０１４６】
（更新制御回路による更新制御）
図９に示した更新制御回路５０１による更新制御については、たとえば図７に示した更新制御と同様である。
【０１４７】
（光受信装置の変形例）
図１１は、図９に示した光受信装置の変形例を示す図である。図１１において、図９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１１に示すように、光受信装置９００は、図９に示したＱ値モニタ９４０に代えて誤り訂正器１１１０を備えていてもよい。識別器９３０は、データを誤り訂正器１１１０へ出力する。
【０１４８】
誤り訂正器１１１０は、識別器９３０から出力されたデータの誤り訂正を行う。誤り訂正器１１１０は、誤り訂正を行ったデータを出力する。また、誤り訂正器１１１０は、識別器９３０から出力されたデータの誤り数を第１演算器５６１へ出力する。データの誤り数は、図１に示した第１特性１１１に対応する補償対象の特性であり、光受信装置９００による信号光の受信品質を示す。
【０１４９】
第１演算器５６１は、図９に示したＱ値に代えて、誤り訂正器１１１０から出力された誤り数に基づいて、遅延干渉計９１０において分岐された各信号光の位相差を制御し、Ｑ値を向上させるフィードバック制御を行う。また、図１１に示すように、温度センサ９１２は、遅延干渉計９１０の外部に設けられ、遅延干渉計９１０の雰囲気温度を検出してもよい。この場合も、光位相調整素子９１１の温度を間接的に検出することができる。
【０１５０】
このように、実施の形態３にかかる光受信装置９００によれば、フィードバック制御を行う第１演算器５６１の機能の更新中に第２演算器５７１により行うフィードフォワード制御において、検出値と操作値との関係情報を用いる。これにより、フィードフォワード制御の確度を向上させ、第１演算器５６１の更新中においても光位相調整素子９１１における位相差の制御を安定させることができる。このため、通信品質を向上させることができる。
【０１５１】
以上説明したように、制御装置、光受信装置および制御方法においては、フィードバック制御を行う第１演算器１２２の機能の更新中に行う第２演算器１２６によるフィードフォワード制御において、検出値と操作量との関係情報を用いて操作量を導出する。これにより、確度の高い（系統誤差が小さい）制御を行い、第１演算器１２２の更新中の制御を安定させることができる。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。
【０１５２】
（付記１）処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作する第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させる更新制御部と、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２演算器と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【０１５３】
（付記２）前記第２演算器は、前記関係情報に基づいて、前記第２特性の検出結果の変化量を補償する前記パラメータの操作量を導出し、導出した操作量によって前記パラメータを操作することを特徴とする付記１に記載の制御装置。
【０１５４】
（付記３）前記第２演算器は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第２特性の検出結果を基準値として、前記第２特性の検出結果の前記基準値からの変動を補償する前記操作量を導出することを特徴とする付記２に記載の制御装置。
【０１５５】
（付記４）前記パラメータは第１パラメータおよび第２パラメータを含み、
前記更新制御部は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第１パラメータと前記第１パラメータの可変範囲とに基づいて前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整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制御装置。
【０１５６】
（付記５）前記更新制御部は、前記第１パラメータの増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整することを特徴とする付記４に記載の制御装置。
【０１５７】
（付記６）前記第２特性は、第３特性および第４特性を含み、
前記パラメータは、前記第３特性を変化させる第１パラメータと、前記第４特性を変化させる第２パラメータと、を含み、
前記更新制御部は、前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止される時の前記第３特性の検出結果と前記第３特性の可変範囲とに基づいて前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整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制御装置。
【０１５８】
（付記７）前記更新制御部は、前記第３特性の増加方向と減少方向の各可変範囲が閾値以上になるように前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを調整することを特徴とする付記６に記載の制御装置。
【０１５９】
（付記８）前記更新制御部は、
前記第１演算器の機能を更新しない期間に、前記関係情報を用いずに前記パラメータを操作する第１制御を前記第２演算器に実行させ、
前記第１演算器の機能を更新する期間に、前記関係情報と前記第２特性の検出結果の変化量とに基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２制御を前記第２演算器に実行させることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の制御装置。
【０１６０】
（付記９）信号光と局発光とを干渉させ、干渉結果をデジタル処理する光受信装置において、
前記信号光と前記局発光との位相差の検出結果に基づいて、前記局発光を発振する半導体レーザの温度および前記半導体レーザの駆動電流の少なくともいずれかの操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記温度および前記半導体レーザの駆動電流の大きさの少なくともいずれかの変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度および前記駆動電流の大きさの少なくともいずれかの検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【０１６１】
（付記１０）前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする付記９に記載の光受信装置。
【０１６２】
（付記１１）信号光を分岐し、分岐した各信号光の位相差を調整して干渉させる遅延干渉計を有し、前記遅延干渉計による干渉結果に基づいて前記信号光が示すデータを識別する光受信装置において、
前記干渉結果に基づく前記信号光の受信品質の検出結果に基づいて、前記位相差の操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記遅延干渉計の温度の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【０１６３】
（付記１２）前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする付記１１に記載の光受信装置。
【０１６４】
（付記１３）第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、
前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した前記関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する、
ことを特徴とする制御方法。
【符号の説明】
【０１６５】
３０１〜３０３ 補償値変化
３０４ 許容範囲
５５０ ローカルオシレータ
５５２ ＬＤ温度調整部
５５３ ＬＤ電流調整部
９４０ Ｑ値モニタ
１００２ 温度変化量
１００３ ズレ量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作する第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させる更新制御部と、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２演算器と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２演算器は、前記関係情報に基づいて、前記第２特性の検出結果の変化量を補償する前記パラメータの操作量を導出し、導出した操作量によって前記パラメータを操作することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記更新制御部は、
前記第１演算器の機能を更新しない期間に、前記関係情報を用いずに前記パラメータを操作する第１制御を前記第２演算器に実行させ、
前記第１演算器の機能を更新する期間に、前記関係情報と前記第２特性の検出結果の変化量とに基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２制御を前記第２演算器に実行させることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
信号光と局発光とを干渉させ、干渉結果をデジタル処理する光受信装置において、
前記信号光と前記局発光との位相差の検出結果に基づいて、前記局発光を発振する半導体レーザの温度および前記半導体レーザの駆動電流の少なくともいずれかの操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記温度および前記半導体レーザの駆動電流の大きさの少なくともいずれかの変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度および前記駆動電流の大きさの少なくともいずれかの検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【請求項５】
信号光を分岐し、分岐した各信号光の位相差を調整して干渉させる遅延干渉計を有し、前記遅延干渉計による干渉結果に基づいて前記信号光が示すデータを識別する光受信装置において、
前記干渉結果に基づく前記信号光の受信品質の検出結果に基づいて、前記位相差の操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記遅延干渉計の温度の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【請求項６】
前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする請求項５に記載の光受信装置。
【請求項７】
第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、
前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した前記関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項１】
処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作する第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させる更新制御部と、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２演算器と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記第２演算器は、前記関係情報に基づいて、前記第２特性の検出結果の変化量を補償する前記パラメータの操作量を導出し、導出した操作量によって前記パラメータを操作することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記更新制御部は、
前記第１演算器の機能を更新しない期間に、前記関係情報を用いずに前記パラメータを操作する第１制御を前記第２演算器に実行させ、
前記第１演算器の機能を更新する期間に、前記関係情報と前記第２特性の検出結果の変化量とに基づく操作量によって前記パラメータを操作する第２制御を前記第２演算器に実行させることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
信号光と局発光とを干渉させ、干渉結果をデジタル処理する光受信装置において、
前記信号光と前記局発光との位相差の検出結果に基づいて、前記局発光を発振する半導体レーザの温度および前記半導体レーザの駆動電流の少なくともいずれかの操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記温度および前記半導体レーザの駆動電流の大きさの少なくともいずれかの変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度および前記駆動電流の大きさの少なくともいずれかの検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【請求項５】
信号光を分岐し、分岐した各信号光の位相差を調整して干渉させる遅延干渉計を有し、前記遅延干渉計による干渉結果に基づいて前記信号光が示すデータを識別する光受信装置において、
前記干渉結果に基づく前記信号光の受信品質の検出結果に基づいて、前記位相差の操作を指示する操作値を変化させる第１演算器と、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記操作値の操作を停止させる更新制御部と、
前記操作値の操作量と、前記遅延干渉計の温度の変化量との関係を示す関係情報を取得する取得部と、
前記更新制御部によって前記第１演算器による前記操作値の操作が停止している場合に、前記取得部によって取得された関係情報と、前記温度の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記操作値を変化させる第２演算器と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【請求項６】
前記第２演算器は、所定の時定数によって前記操作値を変化させることを特徴とする請求項５に記載の光受信装置。
【請求項７】
第１演算器によって、処理装置の第１特性の検出結果に基づいて、前記処理装置における前記第１特性を変化させるパラメータを操作し、
前記第１演算器の機能を更新する場合に、前記第１演算器による前記パラメータの操作を停止させ、
前記パラメータの操作量と、前記第１特性を変化させる前記処理装置の第２特性の変化量との関係を示す関係情報を取得し、
前記第１演算器による前記パラメータの操作が停止している場合に、取得した前記関係情報と、前記第２特性の検出結果の変化量と、に基づく操作量によって前記パラメータを操作する、
ことを特徴とする制御方法。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図３−３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１２８４７（Ｐ２０１３−１２８４７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３２７２（Ｐ２０１１−１４３２７２）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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