JP2013247282A - 発光素子駆動装置、光通信装置、発光素子駆動装置の制御方法、および発光素子駆動装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置を提供する。
【解決手段】通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能なレーザ駆動回路２００は、送信電気信号を入力する入力端子Ｉと、レーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する変調電流制御部２１２と、それぞれマーク率が異なる複数種類のテスト信号を出力するテスト信号出力回路２０８とを備える。変調電流制御部２１２は、通常動作モードにおいて、入力端子Ｉから入力した送信電気信号に基づいてレーザダイオードＬＤに流れる電流を制御し、調整検査モードにおいて、テスト信号出力回路２０８が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類のテスト信号に基づいて、レーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光素子駆動装置、光通信装置、発光素子駆動装置の制御方法、および発光素子駆動装置の制御プログラムに関し、例えばＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムなどに使用できる発光素子駆動装置、光通信装置、発光素子駆動装置の制御方法、および発光素子駆動装置の制御プログラムに関する。

光ブロードバンドによる通信技術として、例えばＰＯＮ方式が知られている。ＰＯＮ方式では、局側終端装置（以下、「ＯＬＴ」（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）という。）と、複数のユーザ側端末装置（以下、「ＯＮＵ」（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）という。）とが、光スプリッタと光ファイバとにより光学的に接続される。

ＯＮＵは、光トランシーバを備える。光トランシーバは、半導体レーザ素子（発光素子の一例）を有する。ＯＮＵからＯＬＴへ光信号を送信する場合、複数のＯＮＵのそれぞれは、送信許可が得られたタイミングの間に光バースト信号を送信する。すなわち、複数のＯＮＵのそれぞれは、半導体レーザ素子に間欠的に供給される断続信号（変調電流）により、時分割で上りバースト信号を送信する。

光トランシーバは、ＯＮＵの基板とは別個の部品として製造され、ＯＮＵの基板上に取り付けられる。光トランシーバがＯＮＵの基板に取り付けられる前に、光トランシーバにパルスパターンジェネレータ（ＰＰＧ）が接続される。光トランシーバにパルスパターンが付与され、その発光強度が光パワーメータとオシロスコープとによって検査・調整される。検査・調整後の光トランシーバは、ＯＮＵの基板に取り付けられる。光トランシーバのＯＮＵ基板への取付方法としては、ダイレクトに（直付けで）取り付ける方法や、コネクタを介して取り付ける方法がある。

下記特許文献１は、光トランシーバの検査システムを開示する。この検査システムにおいては、パルスパターンジェネレータが検査用の電気信号を発生させる。検査用の電気信号は、光トランシーバの発光素子に入力される。発光素子は、検査用の電気信号を光信号に変換する。光信号は、光スイッチを介してオシロスコープまたは光パワーメータに入力される。ＰＣ（パーソナルコンピュータ）は、光パワーメータから光強度のデータを読み取るとともに、オシロスコープから光信号の波形データを読み取る。ＰＣは、光信号の光強度、消光比、アイパターンを判定することで、現在の温度における光トランシーバの送信特性を求める。特性に基づいて、光トランシーバ発光素子のバイアス電流や変調電流の調整が行われる。

下記特許文献２は、光通信や光パルス試験器などに用いられる光スイッチの消光比を測定する消光比測定装置を開示している。

特開２０１１−５３１１４号公報 特開平７−３２５０１０号公報

しかしながら上記特許文献１に記載された検査方法では、光トランシーバをテスト駆動するために、パルスパターンジェネレータ（ＰＰＧ）、光パワーメータ、およびオシロスコープなどの機材が必要である。従って、フィールド（ＯＮＵ設置場所）での検査においては、それら機材をフィールドに搬入する必要がある。また、フィールドでの検査においては、既接続の光ファイバなどを取り外し、検査後に再度接続する必要がある。このため、検査・調整に手間やコストがかかるという問題がある。

さらには従来の技術においては、手間やコストがかかるために、光トランシーバの検査・調整を頻繁に行うことができなかった。そのため、経時変化などにより適切な発光量で光トランシーバが動作しない期間が長く生じる可能性があった。

また従来の光トランシーバにおいては、光トランシーバをＯＮＵの基板から取り外した状態（光トランシーバの電気的回路をＯＮＵから切断した状態）で検査を行う必要があるため、光トランシーバとＯＮＵの基板とが取り外し可能となるように、両者を別個体として製造する必要があった。このためＯＮＵの製造コストの低減に限界があった。

上述の問題の解決課題については、上記特許文献１および２のいずれにおいても開示されていない。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置、光通信装置、発光素子駆動装置の制御方法、および発光素子駆動装置の制御プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置は、送信電気信号を入力する入力部と、発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力する出力部とを備え、電流制御部は、通常動作モードにおいて、入力部から入力した送信電気信号に基づいて発光素子に流れる電流を制御し、調整検査モードにおいて、出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御する。

以上のように構成された発光素子駆動装置によると、通常動作モードと調整検査モードととを選択することが可能となる。調整検査モードにおいて、出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御することが可能となる。これにより、適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置を提供することができる。

好ましくは複数種類の検査用信号は、少なくともマーク率０％の検査用信号、およびマーク率１００％の検査用信号を含む。

以上のように、少なくともマーク率０％の検査用信号、およびマーク率１００％の検査用信号に基づいて発光素子に流れる電流を制御することで、より正確な検査を行うことができる。

好ましくは発光素子駆動装置は、入力部から入力された送信電気信号と検査用信号とを、電流制御部に送る信号として選択できる選択部であって、出力部と入力部との電気的接続を遮断する機能を有する選択部をさらに備える。

以上のように選択部を設けることにより、入力部から入力された送信電気信号と検査用信号とを、電流制御部に送る信号として選択することが可能となる。また、選択部が出力部と入力部との電気的接続を遮断する機能を備えることにより、入力部から入力した送信電気信号や出力部が出力した検査用信号の品質を保つことができる。

好ましくは入力部と電流制御部とは、電気的に接続されており、出力部は、入力部と電流制御部との接続部分における電圧を制御する電圧制御部をさらに備え、電圧制御部は、調整検査モードにおいて、入力部と電流制御部との接続部分における電圧を制御することで、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を電流制御部に付与する。

以上のように調整検査モードにおいて、入力部と電流制御部との接続部分における電圧を制御し、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を電流制御部に付与する構成とすることで、発光素子駆動装置の回路構成をシンプルにすることができる。

好ましくは電圧制御部が入力部と電流制御部との接続部分における電圧を制御するためのラインには、交流信号をブロックする素子が設けられている。

以上のように、入力部と電流制御部との接続部分における電圧を制御するためのラインにおいて、交流信号をブロックする素子を設けることで、入力部から入力した送信電気信号の品質を保つことができる。

好ましくは電流制御部と発光素子とは、ＤＣ結合で接続される。

以上のように、電流制御部と発光素子とをＤＣ結合で接続することで、低い周波数（例えば直流）の信号によっても発光素子を駆動することが可能となる。

好ましくは発光素子駆動装置は、調整検査モードにおいて、発光素子が出力する光を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて、発光素子に流れる電流を調整する調整手段とをさらに備える。

以上のように、検出部と調整手段によって発光素子に流れる電流を調整することで、より容易に検査と調整を行うことが可能となる。

好ましくは発光素子駆動装置は、装置内の温度を検出する温度モニタ回路をさらに備え、温度モニタ回路の出力に基づいて、発光素子に流れるバイアス電流の大きさと発光素子に流れる変調電流の大きさとを制御する。

以上のように温度モニタ回路の出力に基づいて、発光素子に流れるバイアス電流の大きさと発光素子に流れる変調電流の大きさとを制御することで、温度に応じた発光素子の駆動、および調整検査が可能となる。

この発明の他の局面に従うと、通信制御部を備えた光通信装置は、上述のいずれかに記載された発光素子駆動装置、および発光素子駆動装置により駆動される発光素子を備えた光送信機と、外部からの光信号を受信する光受信機とを含み、通信制御部を構成する部品、光送信機を構成する部品、および光受信機を構成する部品は、１枚の基板上に実装される。

以上のように光通信装置において通信制御部を構成する部品、光送信機を構成する部品、および光受信機を構成する部品を、１枚の基板上に実装することで、光通信装置の構成をシンプルにすることができる。

この発明のさらに他の局面に従うと、通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置の制御方法において、発光素子駆動装置は、送信電気信号を入力する入力部と、発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力する出力部とを備え、制御方法は、通常動作モードにおいて、入力部から入力した送信電気信号に基づいて発光素子に流れる電流を制御する第１の制御ステップと、調整検査モードにおいて、出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御する第２の制御ステップとを備える。

以上のように構成された発光素子駆動装置の制御方法によると、通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能となる。調整検査モードにおいて、出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御することが可能となる。これにより、適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置の制御方法を提供することができる。

この発明のさらに他の局面に従うと、通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置の制御プログラムにおいて、発光素子駆動装置は、送信電気信号を入力する入力部と、発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、所定のマーク率の検査用信号を出力する出力部とを備え、制御プログラムは、通常動作モードにおいて、入力部から入力した送信電気信号に基づいて発光素子に流れる電流を制御する第１の制御ステップと、調整検査モードにおいて、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力部に出力させ、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御する第２の制御ステップとをコンピュータに実行させる。

以上のように構成された発光素子駆動装置の制御プログラムによると、通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能となる。調整検査モードにおいて、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力部に出力させ、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、発光素子に流れる電流を制御することが可能となる。これにより、適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置の制御プログラムを提供することができる。

本発明によると、通常動作モードの動作とは別に、調整検査モードによりマーク率の異なる検査用信号に基づいて発光素子を駆動することができるので、適切な検査を容易に行うことができる発光素子駆動装置、光通信装置、発光素子駆動装置の制御方法、および発光素子駆動装置の制御プログラムを提供することができるという効果がある。

本発明の第１の実施の形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。 図１の光送信機１１０の構成を示すブロック図である。 図１の光送信機１１０のより具体的な回路図である。 記録部２０６内に記録されるテーブルの具体例を示す図である。 レーザダイオードＬＤを透過する電流値と、レーザダイオードＬＤの出力する光パワーとの関係を示す図である。 レーザダイオードＬＤを駆動する信号のマーク率と、平均光パワーとの関係を示す図である。 調整検査モードでの調整内容を説明するための図である。 第１の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が調整検査モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００に用いられる光送信機１１０’の構成を示すブロック図である。 図９の光送信機１１０’のより具体的な回路図である。 第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が調整検査モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。 第１または第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が、通常動作モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。

図を参照してＯＮＵ１００（光通信装置の具体例）は、ＬＡＮ（ルータなど）や光電話器に接続する通信制御部１０４と、通信制御部１０４に接続される光トランシーバ１０６とを備えている。通信制御部１０４は、ＭＡＣ＿ＬＳＩ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む。光トランシーバ１０６は、一芯の光ファイバ１１４により、図示しない光カプラ（受動的光分岐ノード）を介してＯＬＴに光学的に接続される。

光トランシーバ１０６は、光受信機１０８と、光送信機１１０と、光合分波器１１２とを備えている。光受信機１０８は、光ファイバ１１４から光合分波器１１２を介して受信した光信号（下りフレーム）を電気信号に変換して通信制御部１０４に伝送する装置である。光送信機１１０は、通信制御部１０４から受信した電気信号を光信号（上りフレーム）に変換して、光合分波器１１２を介して光ファイバ１１４へ送る装置である。光送信機１１０は、入力端子Ｉ（入力部の一例）を介して通信制御部１０４から電気信号を入力し、光信号を光合分波器１１２へ出力する。

通信制御部１０４を構成する複数の電子部品と光トランシーバ１０６を構成する複数の電子部品とは、１枚の共通の基板１０２上に実装される。すなわち本実施の形態においては、光トランシーバ１０６はパッケージ化されておらず、光トランシーバ１０６と通信制御部１０４とを容易に着脱することができない。基板１０２において、光トランシーバ１０６が調整検査モードで動作することにより、ある温度におけるレーザダイオード駆動用の好ましい変調電流Ｉｍｏｄとバイアス電流Ｉｂｉａｓとが算出される。算出された好ましい変調電流Ｉｍｏｄとバイアス電流Ｉｂｉａｓとが、光トランシーバ１０６に設定される（光トランシーバ１０６の調整が行われる）。

従来は、通信制御部１０４と光トランシーバ１０６とは別部品として製造され、光トランシーバ１０６を調整した上で通信制御部１０４と光トランシーバ１０６とが接続されていた。本実施の形態では調整検査モードの存在により、通信制御部１０４と光トランシーバ１０６とを一体とした回路基板を採用しても、光トランシーバ１０６の調整が可能である。このため、ＯＮＵ１００を構成する部品点数を削減することができ、ＯＮＵ１００の低コスト化を図ることができる。

図２は、図１の光送信機１１０の構成を示すブロック図である。

図を参照して光送信機１１０は、レーザ駆動回路２００（発光素子駆動装置の一例）と、ＴＯＳＡ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂａｓｓｅｍｂｌｙ）２５０とから構成される。

ＴＯＳＡ２５０は、レーザダイオードＬＤ（発光素子の一例）とフォトダイオードＰＤ（検出部の一例）とを含んでいる。フォトダイオードＰＤは、レーザダイオードＬＤが出力する光をモニタするためのダイオードである。半導体レーザであれば、ＰＮ接合部から発生しレーザダイオードＬＤのある方向から出力された光が、レンズを介して光合分波器１１２（図１）側に送られる。レーザダイオードの他の方向から出力される光がフォトダイオードＰＤに入力され、発光強度や発光特性がモニタされる。

レーザダイオードＬＤと光ファイバ１１４との間には光合分波器１１２（図１）が設けられる。光合分波器１１２を介して光ファイバ１１４と光送信機１１０、および光ファイバ１１４と光受信機１０８がそれぞれ光学的に接続される。

レーザ駆動回路２００は、レーザ駆動回路２００を制御する制御部（ＣＰＵ）２０２と、温度モニタ回路２０４（サーミスタを含む。）と、ＥＥＰＲＯＭなどから構成される記録部２０６と、マーク率の異なるテスト信号（検査用信号の一例）を出力することが可能なテスト信号出力回路２０８（出力部の一例）と、入力端子Ｉから入力した通信制御部１０４からの送信電気信号、またはテスト信号出力回路２０８からのテスト信号のいずれか一方を選択して出力する選択部（セレクタ）２１０と、選択部２１０の出力に基づいて、レーザダイオードＬＤを駆動するための変調電流を制御する変調電流制御部２１２（電流制御部の一例）と、レーザダイオードＬＤを駆動するためのバイアス電流を制御するＬＤバイアス制御部２１４と、フォトダイオードＰＤからの電気信号をモニタし、フォトダイオードＰＤの受光量を制御部２０２へ送るＬＤ光出力パワーモニタ２１６（電流電圧変換回路を含む。）とを備えている。

レーザ駆動回路２００においては、入力端子Ｉから送信電気信号が入力される。また、入力端子Ｉ３からフォトダイオードＰＤの検出信号が入力される。出力端子Ｏ１からレーザダイオードＬＤに変調電流が出力され、出力端子Ｏ２からレーザダイオードＬＤにバイアス電流が出力される。変調電流とバイアス電流との合計が、レーザダイオードＬＤの駆動電流となる。

制御部２０２は、レーザ駆動回路２００の現在のモードが通常動作モードであるときには、送信電気信号が選択部２１０から出力されるように、選択部２１０へ制御信号を送る。一方制御部２０２は、レーザ駆動回路２００の現在のモードが調整検査モードであるときには、テスト信号が選択部２１０から出力されるように、選択部２１０へ制御信号を送る。また制御部２０２は、レーザ駆動回路２００の現在のモードが調整検査モードであるときには、テスト信号のマーク率を指定するための信号をテスト信号出力回路２０８へ送る。テスト信号出力回路２０８は、指定されたマーク率の信号を出力する。

ここにマーク率とは、ある時間内のデジタル信号「１」の占める時間の割合をいう。ある時間中に常に「０」が伝送されるとき、マーク率は０（０％）である。ある時間中に常に「１」が伝送されるとき、マーク率は１（１００％）である。ある時間内に「１」と「０」が伝送される頻度が同じであればマーク率は０．５（５０％）となる。

より詳しくは調整検査モードにおいては、制御部２０２は第１のマーク率の信号を出力するようテスト信号出力回路２０８に対して要求を行い、これに応じてテスト信号出力回路２０８が第１のマーク率の信号を出力する。その後、制御部２０２は第２のマーク率の信号を出力するようテスト信号出力回路２０８に対して要求を行い、これに応じてテスト信号出力回路２０８が第２のマーク率の信号を出力する（さらにその後、制御部２０２が第３以降のマーク率の信号を出力するようテスト信号出力回路２０８に対して要求を行ってもよい）。

またはテスト信号出力回路２０８が自律的に、それぞれが異なるマーク率を示す複数種類のテスト信号を出力することとしてもよい。すなわちテスト信号出力回路２０８が制御部２０２の指示によらず、第１のマーク率の信号、および第２のマーク率の信号（さらにその後、第３以降のマーク率の信号）を出力することとしてもよい。

送信電気信号やテスト信号の品質を保つため、選択部２１０は、テスト信号出力回路２０８の出力ラインと入力端子Ｉからのラインとが電気的に接続されることがないよう構成されることが望ましい。また、通常動作モードが選択されている場合には、入力端子Ｉからのラインと変調電流制御部２１２の入力ラインとが電気的に接続され、テスト信号出力回路２０８の出力ラインは変調電流制御部２１２の入力ラインに電気的に接続されないように選択部２１０の回路を構成することが望ましい。同様に、調整検査モードが選択されている場合には、テスト信号出力回路２０８の出力ラインと変調電流制御部２１２の入力ラインとが電気的に接続され、入力端子Ｉからのラインは変調電流制御部２１２の入力ラインに電気的に接続されないように選択部２１０の回路を構成することが望ましい。このような構成により、テスト信号出力回路２０８を設けたことによる送信電気信号の品質劣化を防ぐことができる。調整検査モードにおいては、通信制御部１０４（図１）と光送信機１１０とを電気的に切り離すことができるため、テスト信号の品質を保つことができる。通常動作モードにおいては、テスト信号出力回路２０８と送信電気信号が流れるラインとを電気的に切り離すことができるため、送信電気信号の品質を保つことができる。

制御部２０２は、調整検査モードの開始時、または通常動作モードにおいて、温度モニタ回路２０４の出力する光送信機１１０内の温度情報（またはレーザダイオードＬＤもしくはその近辺の温度情報）を、記録部２０６に記録されるテーブル（あるいは変換式）に基づいてバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とに変換する。ＬＤバイアス制御部２１４と変調電流制御部２１２とは、制御部２０２から出力されるバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とに基づいて、レーザダイオードＬＤを駆動する。

制御部２０２は調整検査モードでの動作中において、ＬＤ光出力パワーモニタ２１６からの信号に基づいて、現在のレーザダイオードＬＤの発光特性を解析する。解析結果に基づき、温度モニタ回路２０４から把握される光送信機１１０内の温度（またはレーザダイオードＬＤもしくはその近辺の温度）Ｘ℃における、レーザダイオードＬＤの好ましいバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とが求められる。求められたバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とにより、記録部２０６のテーブルあるいは変換式が更新（上書き）される。更新されたテーブルあるいは変換式を用いて、それ以降のレーザダイオードＬＤの制御が行われる。

例えばテーブルを記録部２０６に記録する場合、更新においてテーブル内の温度Ｘ℃に対応する部分のみが書き換えられてもよい。または制御部２０２は、温度Ｘ℃における発光特性の解析結果と記録部２０６に記憶されているレーザダイオードＬＤの温度特性（これはテーブルでもよいし、計算式でもよい。）とから、Ｘ℃以外の温度におけるレーザダイオードＬＤの好ましいバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とを演算し、それにより記録部２０６に記録されたテーブル内のＸ℃以外の温度に対応するバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値も更新してもよい。

変換式を記録部２０６に記録する場合、現在の温度Ｘ℃でのレーザダイオードＬＤの好ましいバイアス電流Ｉｂｉａｓの値と変調電流Ｉｍｏｄの値とに基づいて、変換式の変数（パラメータなど）が更新される。

このようにして、経年劣化によりレーザダイオードＬＤの特性が変化したとしても、記録部２０６内のデータを最新・最適なものにすることができる。

図３は、図１の光送信機１１０のより具体的な回路図である。

実際のレーザ駆動回路２００において、通信制御部１０４からの送信電気信号は、差動信号を伝送する２本のラインによって送られる。すなわち２本のラインの一方がＨＩＧＨレベルであるとき他方はＬＯＷレベルであり、一方がＬＯＷレベルであるとき他方はＨＩＧＨレベルである。差動信号として送信電気信号を伝送することで、雑音に対する送信電気信号の耐性を高めることが出来る。２本のラインからの送信電気信号は、入力端子Ｉ１，Ｉ２（図１および２ではこれらをまとめて入力端子Ｉと記載している。）からレーザ駆動回路２００に入力される。入力端子Ｉ１，Ｉ２からの送信電気信号は、選択部２１０に入力される。入力端子Ｉ１，Ｉ２が選択部２１０に繋がる２本のラインのそれぞれには、インピーダンスマッチング用の抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源ＶＴが接続されている。

テスト信号出力回路２０８も入力端子Ｉ１，Ｉ２と同様に、２本のラインによって差動信号を選択部２１０へ出力する。

変調電流制御部２１２は、選択部２１０の２本の差動出力ラインに接続されるバッファ回路２２６（ここでは増幅度が「１」のボルテージフォロア回路を示す。）と、バッファ回路２２６の２本の差動出力ライン各々に、それぞれのベース電極が接続されるトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２と、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコレクタ電極に一端が接続され、他端が電源Ｖｃｃに接続される抵抗Ｒ３，Ｒ４と、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタ電極にその一端が接続され、他端が接地電位に接続される変調電流源２２２とから構成される。

トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４、および変調電流源２２２により、前段から送られた差動信号の差に比例した信号を出力する差動増幅回路が構成されている。差動増幅回路の出力端は、抵抗Ｒ３とトランジスタＴｒ１とを繋ぐライン上のノードＮ１、および抵抗Ｒ４とトランジスタＴｒ２とを繋ぐライン上のノードＮ２である。ノードＮ１およびノードＮ２が、図２で示した変調電流制御部２１２の出力端子Ｏ１に対応する。

変調電流源２２２は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を流れる電流の合計を決定する。差動増幅回路の出力は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を流れる電流のバランス（および変調電流源２２２が流す電流）によって決定される。制御部（ＣＰＵ）２０２が変調電流源２２２を制御することで、レーザダイオードＬＤの変調電流Ｉｍｏｄが決定される。

ノードＮ１，Ｎ２、ＬＤバイアス制御部２１４、およびレーザダイオードＬＤを結ぶ２本のラインが、レーザダイオードＬＤに流れる電流を制御するラインとなる。この２本のラインは、各構成要素を直流結合（ＤＣ−Ｃｏｕｐｌｅｄ）するラインで構成されている。これによりマーク率０％、１００％の直流信号であっても、マーク率５０％などの交流信号であっても、変調電流制御部２１２からレーザダイオードＬＤまで伝送することが可能である。

ＬＤバイアス制御部２１４は、ノードＮ１，Ｎ２のそれぞれにＤＣ結合されるノードＮ３，Ｎ４と、ノードＮ３に一端が接続され、他端が電源Ｖｃｃに接続されるフェライトビーズ（またはコイル）ＦＢ１と、ノードＮ４にフェライトビーズ（またはコイル）ＦＢ２を介してその一端が接続されるバイアス電流源２２４とを備えている。バイアス電流源２２４の他端は、接地電位に接続される。レーザダイオードＬＤは、ノードＮ３，Ｎ４間に接続される。

制御部（ＣＰＵ）２０２がバイアス電流源２２４を制御することで、レーザダイオードＬＤのバイアス電流Ｉｂｉａｓが決定される。

なおバッファ回路２２６は、レーザ駆動回路２００の安定化のために用いられているものであり、省略することも可能である。

図３の回路において例えば、ＶＴ＝２．２５Ｖ、Ｒ１＝Ｒ２＝５０Ω、Ｒ３＝Ｒ４＝２５Ωとされる。

以上説明した回路は、以下のように動作する。

選択部２１０は、入力端子Ｉ１，Ｉ２からの差動信号を（バッファ回路２２６を介して）それぞれ後段のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲート電極に出力するか、テスト信号出力回路２０８の２本のラインからの差動信号を（バッファ回路２２６を介して）それぞれ後段のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲート電極に出力するかを、制御部（ＣＰＵ）２０２の出力に基づいて決定する。通常動作モードでは制御部２０２が選択部２１０に制御信号を送ることで、入力端子Ｉ１，Ｉ２からの信号がバッファ回路２２６に出力されるようになる。

通常動作モードにおいて入力端子Ｉ１がＨＩＧＨレベル、入力端子Ｉ２がＬＯＷレベルであるとき、トランジスタＴｒ１はオンとなり、トランジスタＴｒ２はオフとなる。これによりレーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓのみが流れ、レーザダイオードＬＤは弱い光しか出力しない。この状態は、レーザダイオードＬＤがＬＯＷレベルの信号を伝送している状態（レーザダイオードＬＤの光パワーは「Ｐ０」）である。

通常動作モードにおいて入力端子Ｉ１がＬＯＷレベル、入力端子Ｉ２がＨＩＧＨレベルであるとき、トランジスタＴｒ１はオフとなり、トランジスタＴｒ２はオンとなる。これによりレーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓ＋変調電流Ｉｍｏｄの電流が流れ、レーザダイオードＬＤは強い光を出力する。この状態は、レーザダイオードＬＤがＨＩＧＨレベルの信号を伝送している状態（レーザダイオードＬＤの光パワーは「Ｐ１」（但しＰ１＞Ｐ０））である。

また、例えばマーク率５０％の信号が変調電流制御部２１２に入力されるとき、時間で平均すると、レーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓ＋（変調電流Ｉｍｏｄ／２）の電流が流れていることとなる。時間で平均したレーザダイオードＬＤの平均光パワーは、（Ｐ０＋Ｐ１）／２である。

調整検査モードでは制御部２０２が選択部２１０に制御信号を送ることで、テスト信号出力回路２０８からの信号がバッファ回路２２６に出力されるようになる。また制御部２０２は、テスト信号出力回路２０８に、出力するテスト信号のマーク率を選択するための信号を出力する。これに伴い調整検査モードでは、テスト信号出力回路２０８から２本のラインを介して、送信電気信号と同様の差動信号が出力される。

調整検査モードでのテスト信号出力回路２０８の出力は、以下のようになる。

制御部２０２からのマーク率選択信号がマーク率０％を示すとき、テスト信号出力回路２０８のプラス側の出力ラインは＋２．３Ｖに固定され、マイナス側のラインは０Ｖに固定される。これによりトランジスタＴｒ１はオンとなり、トランジスタＴｒ２はオフとなる。これによりレーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓのみが流れ、レーザダイオードＬＤは弱い光しか出力しない。

制御部２０２からのマーク率選択信号がマーク率１００％を示すとき、テスト信号出力回路２０８のプラス側の出力ラインは０Ｖに固定され、マイナス側のラインは＋２．３Ｖに固定される。これによりトランジスタＴｒ１はオフとなり、トランジスタＴｒ２はオンとなる。これによりレーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓ＋変調電流Ｉｍｏｄの電流が流れ、レーザダイオードＬＤは強い光を出力する。

制御部２０２からのマーク率選択信号がマーク率５０％を示すとき、テスト信号出力回路２０８のプラス側の出力ラインとマイナス側の出力ラインからは２．３Ｖの交流信号（例えば１０Ｇｂｐｓの信号）が出力される。これによりトランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ２は交互にオン／オフを繰り返す。時間で平均すると、レーザダイオードＬＤにはバイアス電流Ｉｂｉａｓ＋（変調電流Ｉｍｏｄ／２）の電流が流れていることとなる。

図４は、記録部２０６内に記録されるテーブルの具体例を示す図である。

ここではテーブルにより温度をバイアス電流Ｉｂｉａｓの値（バイアス電流Ｉｂｉａｓの大きさ）、および変調電流Ｉｍｏｄの値（変調電流Ｉｍｏｄの大きさ）に変換するものとする。すなわち、温度０℃〜７０℃内の所定の温度のそれぞれに対応付けて、設定するバイアス電流Ｉｂｉａｓの値、および変調電流Ｉｍｏｄが記録されている。温度が高くなるとレーザダイオードＬＤは発光強度が弱まる傾向にあるため、温度が上がるごとにバイアス電流Ｉｂｉａｓの値、および変調電流Ｉｍｏｄの値が大きくなるようにテーブルは設定されている。

図５は、レーザダイオードＬＤを透過する電流値と、レーザダイオードＬＤの出力する光パワーとの関係を示す図である。

図のグラフにおいて、横軸がレーザダイオードＬＤを透過する電流値であり、縦軸がレーザダイオードＬＤの出力する光パワーを示している。図に示されるようにレーザダイオードＬＤを透過する電流が、「０」からある範囲内にあるときに、電流を変化させても出力される光パワーがあまり変わらない領域（不活性領域）がある。あるしきい値を電流が超えると、誘導放出が始まる領域（線形動作領域）となり、この領域においては電流の変化に合わせて光パワーが大きく変化する。通常動作モード、調整検査モードのいずれにおいてもレーザダイオードＬＤが線形動作領域で動作するよう、バイアス電流ＩｂｉａｓがレーザダイオードＬＤに付与される。変調電流Ｉｍｏｄが流れていないとき、レーザダイオードＬＤに流れる電流はＩｂｉａｓであり、そのときの光パワーはＰ０である。変調電流Ｉｍｏｄが流れているとき、レーザダイオードＬＤに流れる電流はＩｂｉａｓ＋Ｉｍｏｄであり、そのときの光パワーはＰ１である。光パワーＰ０と光パワーＰ１との違いにより、「０」または「１」のデジタル信号が伝達される。

図６は、レーザダイオードＬＤを駆動する信号のマーク率と、平均光パワーとの関係を示す図である。

図６を参照してマーク率が０であるとき、レーザダイオードＬＤの光パワーは常にＰ０（図５）となるため、平均光パワーもＰ０となる。マーク率が１（１００％）であるとき、レーザダイオードＬＤの光パワーは常にＰ１（図５）となるため、平均光パワーもＰ１となる。マーク率が０．５（５０％）であるとき、レーザダイオードＬＤの光パワーはＰ０である期間が半分、Ｐ１である期間が半分となるため、平均光パワーは（Ｐ０＋Ｐ１）／２となる。レーザダイオードＬＤの消光比は、Ｐ１／Ｐ０で表される。

図７は、調整検査モードでの調整内容を説明するための図である。

図において横軸はレーザダイオードＬＤの透過電流を示し、縦軸はレーザダイオードＬＤの平均光パワーを示している。

ＯＮＵ１００導入時に記録部２０６に記録された、ある温度Ｔにおけるバイアス電流の値と変調電流の値がそれぞれＩｂｉａｓ（調整前）、Ｉｍｏｄ（調整前）であったものとする。これは、レーザダイオードＬＤの導入時の特性が図７のＡに示されるものであることによる。すなわち、温度ＴにおいてレーザダイオードＬＤを平均光パワーがＰＬからＰＨの範囲で発光させるために、Ｉｂｉａｓ（調整前）、Ｉｍｏｄ（調整前）が設定されている。例えば、マーク率５０％の信号を出力する場合にレーザダイオードＬＤに付与される電流は、時間平均でＩｂｉａｓ（調整前）＋（Ｉｍｏｄ（調整前）／２）となる。このときの平均光パワーはＰＭである。

経時変化によって、温度ＴにおけるレーザダイオードＬＤの特性が図７のＡからＢに変化したものとする。すなわち、経時変化によってレーザダイオードＬＤの発光強度が低下した場合を想定している。

レーザダイオードＬＤの特性が図７のＡからＢに変化すると、記録部２０６に従ってレーザダイオードＬＤに電流Ｉｂｉａｓ（調整前）、Ｉｍｏｄ（調整前）を付与したとき、レーザダイオードＬＤの平均光パワーは、ＰＬ’からＰＨ’の範囲となり、導入時と比較して変化している。また、マーク率５０％の場合の平均光パワーもＰＭからＰＭ’に変化する。消光比も変化している。

調整検査モードにおいては、このようなレーザダイオードＬＤの特性変化を補正するために、電流Ｉｂｉａｓ、およびＩｍｏｄの補正を行う。より詳しくは、温度がＴであったとき、記録部２０６に記録されたＩｂｉａｓ（調整前）、Ｉｍｏｄ（調整前）の値に従い、レーザダイオードＬＤが駆動される。マーク率０％、５０％、１００％のテスト信号がレーザダイオードＬＤに付与され、フォトダイオードＰＤによってレーザダイオードＬＤの平均光パワーが測定される。ここではそれぞれがＰＬ’、ＰＭ’、ＰＨ’となる。

ＰＬ’、ＰＭ’、ＰＨ’の値とＩｂｉａｓ（調整前）、Ｉｍｏｄ（調整前）の値とにより、現在のレーザダイオードＬＤの特性Ｂを得ることができる。レーザダイオードＬＤの特性Ｂに基づき、レーザダイオードＬＤを平均光パワーＰＬからＰＨの範囲で発光させるためのＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）を得ることができる。これらＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）の値に基づいて記録部２０６の記録データが更新され、次回からのレーザダイオードＬＤの駆動においては調整後の記録データが用いられる。

図８は、第１の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が調整検査モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。

制御部（ＣＰＵ）２０２は、図８のフローチャートの処理を実行するプログラムに従って動作する。ＯＮＵ１００が調整検査モードに移行すると、ステップＳ１０１において制御部２０２は選択部２１０へ制御信号を送り、テスト信号出力回路２０８からの信号が変調電流制御部２１２へ出力されるようにする。ステップＳ１０３において制御部２０２は、温度モニタ回路２０４の出力に基づいて現在のＯＮＵ１００内の温度Ｔを測定する。ステップＳ１０５において制御部２０２は、記録部２０６内のテーブル（図４）を取得し、テーブルに基づいて、測定された温度ＴをＩｂｉａｓ、Ｉｍｏｄの値に変換する。制御部２０２は、変調電流源２２２、バイアス電流源２２４の電流がＩｂｉａｓ、Ｉｍｏｄとなるように、変調電流源２２２、バイアス電流源２２４へ制御信号を送る。

ステップＳ１０７において制御部２０２は、テスト信号出力回路２０８にマーク率０％のテスト信号を出力するよう、制御信号を送る。制御部２０２は、ＬＤ光出力パワーモニタ２１６からの信号に基づいてレーザダイオードＬＤの出力する平均光パワーを計測し、記憶する。

ステップＳ１０９において制御部２０２は、テスト信号出力回路２０８にマーク率５０％のテスト信号を出力するよう、制御信号を送る。制御部２０２は、ＬＤ光出力パワーモニタ２１６からの信号に基づいてレーザダイオードＬＤの出力する平均光パワーを計測し、記憶する。

ステップＳ１１１において制御部２０２は、テスト信号出力回路２０８にマーク率１００％のテスト信号を出力するよう、制御信号を送る。制御部２０２は、ＬＤ光出力パワーモニタ２１６からの信号に基づいてレーザダイオードＬＤの出力する平均光パワーを計測し、記憶する。

ステップＳ１１３において制御部２０２は、ステップＳ１０７〜Ｓ１１１での測定結果に基づき、図７に示す現在の温度ＴにおけるレーザダイオードＬＤの特性と消光比とを求める。ステップＳ１１５において制御部２０２は、ステップＳ１１３で求められた現在のレーザダイオードＬＤの特性に従い、平均光パワーの最大値と最小値がＰＨとＰＬとになるような、温度ＴにおけるＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）を求める。また制御部２０２は、記録部２０６内に記憶されたレーザダイオードＬＤの温度特性に基づいて、温度Ｔ以外の温度におけるＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）を求める。

ステップＳ１１７において制御部２０２は、ステップＳ１１５で求められた各温度におけるＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）を記録部２０６に上書きする。

上記ステップＳ１０１、およびＳ１０７〜Ｓ１１１が、調整検査モードにおいて、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいてレーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する制御ステップを構成している。

［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００について、第１の実施の形態におけるＯＮＵ１００と異なる点を説明する。

図９は、第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００に用いられる光送信機１１０’の構成を示すブロック図である。

図２の光送信機１１０と比較して、図９の光送信機１１０’には、選択部２１０とテスト信号出力回路２０８とが設けられておらず、代わりに電圧制御部３０２が設けられている。入力端子Ｉから入力された送信電気信号は、電圧制御部３０２に入力される。電圧制御部３０２の出力は、変調電流制御部２１２に入力される。

図１０は、図９の光送信機１１０’のより具体的な回路図である。

図３の光送信機１１０と比較して、図１０の光送信機１１０’では、入力端子Ｉ１，Ｉ２はそれぞれバッファ回路２２６に電気的に接続される。

制御部（ＣＰＵ）２０２は、抵抗Ｒ５とフェライトビーズＦＢ３とを介して、入力端子Ｉ１とバッファ回路２２６とを繋ぐラインに接続される。また制御部２０２は、抵抗Ｒ６とフェライトビーズＦＢ４とを介して、入力端子Ｉ２とバッファ回路２２６とを繋ぐラインに接続される。これは、制御部２０２の電圧制御ラインＶＤＡＣ１，ＶＤＡＣ２によって入力端子Ｉ１，Ｉ２とバッファ回路２２６とを繋ぐラインの電圧を制御するための構成（図９の電圧制御部３０２に相当）である。

フェライトビーズＦＢ３，ＦＢ４は、高周波信号をブロック（遮断）し、低周波信号を通す性質を有する。これにより、入力端子Ｉ１，Ｉ２から入力される送信電気信号（高周波信号、交流成分）が制御部２０２側へ流れることが阻止される。結果として、通信制御部１０４からの送信電気信号（例えば１０Ｇｂｐｓの信号）の劣化が防止される。

調整検査モードにおいては、制御部２０２により電圧制御ラインＶＤＡＣ１，ＶＤＡＣ２を介してバッファ回路２２６の入力端に、ＬＯＷレベルの信号またはＨＩＧＨレベルのテスト信号を入力することができる。すなわち第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明したテスト信号出力回路２０８の機能を制御部２０２が担うこととなる。フェライトビーズＦＢ３，ＦＢ４を設けているため、バッファ回路２２６に入力可能なテスト信号は直流信号である。このため、第２の実施の形態のＯＮＵ１００におけるテスト信号のマーク率は、０％または１００％とされている。

図１０の回路において例えば、ＶＴ＝２．２５Ｖ、Ｒ１＝Ｒ２＝５０Ω、Ｒ３＝Ｒ４＝２５Ω、Ｒ５＝Ｒ６＝１０Ωとされる。

調整検査モードにおいてマーク率０％で検査を行うとき、電圧制御ラインＶＤＡＣ１によって、入力端子Ｉ１とバッファ回路２２６とを繋ぐラインの電圧は＋２．３Ｖに固定され、電圧制御ラインＶＤＡＣ２によって、入力端子Ｉ２とバッファ回路２２６とを繋ぐラインの電圧は０Ｖに固定される。これによりトランジスタＴｒ１はオンとなり、トランジスタＴｒ２はオフとなる。レーザダイオードＬＤにはＩｂｉａｓの電流のみが流れる。

調整検査モードにおいてマーク率１００％で検査を行うとき、電圧制御ラインＶＤＡＣ１によって、入力端子Ｉ１とバッファ回路２２６とを繋ぐラインの電圧は０Ｖに固定され、電圧制御ラインＶＤＡＣ２によって、入力端子Ｉ２とバッファ回路２２６とを繋ぐラインの電圧は＋２．３Ｖに固定される。これによりトランジスタＴｒ１はオフとなり、トランジスタＴｒ２はオンとなる。レーザダイオードＬＤにはＩｂｉａｓ＋Ｉｍｏｄの電流が流れる。

図１１は、第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が調整検査モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２０３〜Ｓ２１７からなる図１１のフローチャートでは、図８のステップＳ１０１（選択部２１０の切替処理）、およびステップＳ１０９（マーク率５０％のテスト信号の出力、光パワー取得処理）に相当する処理が省略されている。第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００の調整では、マーク率０％のときの平均光パワー（図７におけるＩｂｉａｓ（調整前）が流れたときの平均光パワー）と、マーク率１００％のときの平均光パワー（図７におけるＩｂｉａｓ（調整前）＋Ｉｍｏｄ（調整前）が流れたときの平均光パワー）とが測定され（ステップＳ２０３〜Ｓ２１１）、その測定値によって温度Ｔにおける経時後のレーザダイオードＬＤの特性が求められる（ステップＳ２１３）。経時後のレーザダイオードＬＤの特性に基づいて、平均光パワーＰＨ、ＰＬを達成するためのＩｂｉａｓ’（調整後）、Ｉｍｏｄ’（調整後）が求められ（ステップＳ２１５）、光送信機１１０の調整が行われる（ステップＳ２１７）。

なお第２の実施の形態において、フェライトビーズＦＢ３，ＦＢ４を設けないことで、制御部２０２から交流信号をバッファ回路２２６に入力可能としてもよい。このようにすることで、０％および１００％以外（例えば５０％）のマーク率で調整検査を行うことができる。

また、入力端子Ｉ１と通信制御部１０４との間の接続ライン、および入力端子Ｉ２と通信制御部１０４との間の接続ラインのそれぞれにコンデンサ（ＤＣブロッキング・コンデンサ）を接続し、入力端子Ｉ１と通信制御部１０４、および入力端子Ｉ２と通信制御部１０４のそれぞれがＡＣ結合されるように回路を構成することが望ましい。これにより、マーク率０％および１００％のテスト信号（直流信号）が通信制御部１０４側に流れることが防止される。

［通常動作モードにおける処理］
図１２は、第１または第２の実施の形態におけるＯＮＵ１００の制御部（ＣＰＵ）２０２が、通常動作モードにおいて実行する処理を示すフローチャートである。

図を参照して制御部（ＣＰＵ）２０２は、図１２のフローチャートの処理を実行するプログラムに従って動作する。

ＯＮＵ１００が通常動作モードに移行すると、ステップＳ３０１において制御部２０２は選択部２１０へ制御信号を送り、入力端子Ｉからの信号が変調電流制御部２１２へ出力されるようにする（第１の実施の形態の場合のみ）。ステップＳ３０３において制御部２０２は、温度モニタ回路２０４の出力に基づいて現在のＯＮＵ１００内の温度Ｔを測定する。ステップＳ３０５において制御部２０２は、記録部２０６内のテーブル（図４）を取得し、テーブルに基づいて、測定された温度ＴをＩｂｉａｓ、Ｉｍｏｄの値に変換する。制御部２０２は、変調電流源２２２、バイアス電流源２２４の電流がＩｂｉａｓ、Ｉｍｏｄとなるように、変調電流源２２２、バイアス電流源２２４へ制御信号を送る。

ステップＳ３０７においてＯＮＵ１００は、入力端子Ｉから入力された送信電気信号に基づいてレーザダイオードＬＤを駆動する。

上記ステップＳ３０１およびＳ３０７が、通常動作モードにおいて、入力端子Ｉから入力した送信電気信号に基づいてレーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する制御ステップを構成している。

［実施の形態における効果］
以上のように構成された光送信機１１０、ならびにそれを用いた光トランシーバ１０６およびＯＮＵ１００によると、光送信機１１０内でマーク率０％、５０％、１００％など異なるマーク率のテスト信号を発生させることができ、それをレーザダイオードＬＤの調整検査に用いることができる。これにより別途調整検査のための機器を接続しなくても、調整検査を容易に行うことができる。

また装置が調整検査モードに入ると、自動で異なるマーク率のテスト信号を用いた検査が行われ、自動的に記録部２０６の内容が更新される。これにより熟練した技術を有しないユーザであっても正確な調整検査ができるというメリットがある。

また、第１の実施の形態では選択部２１０を用いることで、通信制御部１０４と光送信機１１０との間の電気的接続をカットした上で、テスト信号出力回路２０８により光トランシーバ１０６の調整検査を行うことができる。これにより従来のように、光トランシーバ１０６の調整検査を行うために、光トランシーバ１０６を通信制御部１０４から取り外さなくてもよい。すなわち、１枚の共通の基板１０２上に通信制御部１０４を構成する電子部品と光トランシーバ１０６を構成する電子部品とを実装していても、光トランシーバ１０６の調整検査を行うことができる。また、１枚の共通の基板１０２上に通信制御部１０４を構成する電子部品と光トランシーバ１０６を構成する電子部品とを実装することで、ＯＮＵ１００の部品点数を削減することができる。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態のように選択部２１０を設ける必要がなくなるため、レーザ駆動回路の規模を小さくすることができる。また第２の実施の形態では、フェライトビーズＦＢ３，ＦＢ４により、通信制御部１０４からの信号を遮断することができるため、送信電気信号の品質を保つことが出来る。

［実施の形態の変形例］
なお上述の実施の形態では、本発明の発光素子駆動装置が光トランシーバ１０６およびそれを内蔵したＯＮＵ１００に用いられる例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、光送信を行う様々なデバイスに適用することができる。

また発光素子としてレーザダイオードＬＤを例に挙げたが、他の発光素子においても本発明を適用することができる。

第１の実施の形態では異なるマーク率として、０％、５０％、および１００％（第２の実施の形態では、０％および１００％）を例示したが、これに限らず他のマーク率を採用してもよい。但し、０％および１００％のマーク率による調整検査を行うことで、レーザダイオードＬＤの特性をより正確に把握することができる。

通常動作モードと調整検査モードとの切替え（選択）は、ユーザが図示しないスイッチを操作することで行われてもよいし、通常動作モードが所定時間実行されたのであれば、自動で調整検査モードでの動作を１回実行するなどしてもよい。また、ＯＬＴからの指示に従い、制御部２０２が通常動作モードと調整検査モードとの切替えを行うようにしてもよい。さらに、通常動作モードと調整検査モードだけでなく、発光素子駆動装置がさらに他のモード（第三のモード）を選択できるようにしてもよい。

図７におけるＰＨ、ＰＬ、ＰＭの測定処理は、測定誤差などを考慮して、数回測定を行った上での平均値を用いることが望ましい。

制御部（ＣＰＵ）２０２を動作させるためのコンピュータの制御プログラムは、制御部（ＣＰＵ）２０２内に記録されていてもよいし、記録部２０６内に記録されていてもよい。また、プログラムは外部記録メディアに記録され、図示しない入力端子からＯＮＵ１００内にインストールされてもよい。またはインターネット回線を通じてプログラムがＯＮＵ１００内にインストールされてもよい。プログラムは何らかの記憶部に記録され、コンピュータによって読み出されて実行されることで、コンピュータは動作する。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ＯＮＵ（光通信装置の一例）
１０２ １枚の基板
１０４ 通信制御部
１０６ 光トランシーバ
１０８ 光受信機
１１０ 光送信機
１１２ 光合分波器
１１４ 光ファイバ
２００ レーザ駆動回路（発光素子駆動装置の一例）
２０２ 制御部（ＣＰＵ）
２０４ 温度モニタ回路
２０６ 記録部
２０８ テスト信号出力回路（出力部の一例）
２１０ 選択部（セレクタ）
２１２ 変調電流制御部（電流制御部の一例）
２１４ ＬＤバイアス制御部
２１６ ＬＤ光出力パワーモニタ
２２２ 変調電流源
２２４ バイアス電流源
２２６ バッファ回路
３０２ 電圧制御部
ＬＤ レーザダイオード（発光素子の一例）
ＰＤ フォトダイオード（検出部の一例）
Ｉ，Ｉ１〜Ｉ３ 入力端子（入力部の一例）
ＦＢ１〜ＦＢ４ フェライトビーズ
ＶＤＡＣ１，ＶＤＡＣ２ 電圧制御ライン

Claims (11)

1. 通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置であって、
   送信電気信号を入力する入力部と、
   発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
   それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力する出力部とを備え、
   前記電流制御部は、
   前記通常動作モードにおいて、前記入力部から入力した送信電気信号に基づいて前記発光素子に流れる電流を制御し、
   前記調整検査モードにおいて、前記出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、前記発光素子に流れる電流を制御する、発光素子駆動装置。
2. 前記複数種類の検査用信号は、少なくともマーク率０％の検査用信号、およびマーク率１００％の検査用信号を含む、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
3. 前記入力部から入力された送信電気信号と前記検査用信号とを、前記電流制御部に送る信号として選択できる選択部であって、前記出力部と前記入力部との電気的接続を遮断する機能を有する選択部をさらに備えた、請求項１または２に記載の発光素子駆動装置。
4. 前記入力部と前記電流制御部とは、電気的に接続されており、
   前記出力部は、前記入力部と前記電流制御部との接続部分における電圧を制御する電圧制御部をさらに備え、
   前記電圧制御部は、前記調整検査モードにおいて、前記入力部と前記電流制御部との接続部分における電圧を制御することで、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を前記電流制御部に付与する、請求項１または２に記載の発光素子駆動装置。
5. 前記電圧制御部が前記入力部と前記電流制御部との接続部分における電圧を制御するためのラインには、交流信号をブロックする素子が設けられている、請求項４に記載の発光素子駆動装置。
6. 前記電流制御部と前記発光素子とは、ＤＣ結合で接続される、請求項１から５のいずれかに記載の発光素子駆動装置。
7. 前記調整検査モードにおいて、前記発光素子が出力する光を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて、前記発光素子に流れる電流を調整する調整手段とをさらに備えた、請求項１から６のいずれかに記載の発光素子駆動装置。
8. 装置内の温度を検出する温度モニタ回路をさらに備え、
   前記温度モニタ回路の出力に基づいて、前記発光素子に流れるバイアス電流の大きさと前記発光素子に流れる変調電流の大きさとを制御することを特徴とした、請求項１から７のいずれかに記載の発光素子駆動装置。
9. 通信制御部を備えた光通信装置であって、
   請求項１から８のいずれかに記載された発光素子駆動装置、および前記発光素子駆動装置により駆動される発光素子を備えた光送信機と、
   外部からの光信号を受信する光受信機とを含み、
   前記通信制御部を構成する部品、前記光送信機を構成する部品、および前記光受信機を構成する部品は、１枚の基板上に実装される、光通信装置。
10. 通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置の制御方法であって、
    前記発光素子駆動装置は、
    送信電気信号を入力する入力部と、
    発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
    それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を出力する出力部とを備え、
    前記制御方法は、
    前記通常動作モードにおいて、前記入力部から入力した送信電気信号に基づいて前記発光素子に流れる電流を制御する第１の制御ステップと、
    前記調整検査モードにおいて、前記出力部が出力した、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、前記発光素子に流れる電流を制御する第２の制御ステップとを備える、発光素子駆動装置の制御方法。
11. 通常動作モードと調整検査モードとを選択することが可能な発光素子駆動装置の制御プログラムであって、
    前記発光素子駆動装置は、
    送信電気信号を入力する入力部と、
    発光素子に流れる電流を制御する電流制御部と、
    所定のマーク率の検査用信号を出力する出力部とを備え、
    前記制御プログラムは、
    前記通常動作モードにおいて、前記入力部から入力した送信電気信号に基づいて前記発光素子に流れる電流を制御する第１の制御ステップと、
    前記調整検査モードにおいて、それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号を前記出力部に出力させ、前記それぞれマーク率が異なる複数種類の検査用信号に基づいて、前記発光素子に流れる電流を制御する第２の制御ステップとをコンピュータに実行させる、発光素子駆動装置の制御プログラム。

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