JPH0548540A - コヒーレント光通信システムの自動起動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はコヒーレント光通信システムの自動起
動方法に関し、この自動起動を確実且つ容易に行うこと
を可能にすることを目的とする。 【構成】受信した信号光を局発光と混合して中間周波信
号を得るようにしたコヒーレント光通信システムの自動
起動方法であって、中間周波信号の検出を行いながら局
発光の周波数を連続的に又は段階的に掃引する第１のス
テップと、中間周波信号を検出したときに局発光の周波
数と信号光の周波数の高低関係を判定する第２のステッ
プと、該周波数の高低関係が所定の関係にないときに局
発光の周波数を修正する第３のステップとを経た後に、
中間周波信号の中心周波数が一定になるように局発光の
周波数を制御するＡＦＣを行うようにして構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はコヒーレント光通信シス
テムの自動起動方法に関する。コヒーレント光通信シス
テムは、受信感度を従来の強度変調・直接検波方式に比
べて１０〜２０ｄＢ改善することができ、しかもこのシ
ステムにおいては光周波数分割多重伝送が容易であるこ
とから、高速で且つ長距離の伝送に実用化することが期
待されている。

【０００３】コヒーレント光通信システムに一般に使用
されるヘテロダイン受信機においては、受信した信号光
を局発光と混合して中間周波信号（ＩＦ信号）を得るよ
うにしている。信号光と局発光の混合は、信号光及び局
発光を自乗検波特性を有するフォトダイオード等により
光検波することによってなされる。得られたＩＦ信号は
ベースバンド信号に復調される。

【０００４】ＩＦ信号の周波数は信号光の周波数と局発
光の周波数の差に相当するから、信号光又は局発光の中
心周波数が環境条件等によって変動すると、ＩＦ信号の
中心周波数もこれに応じて変動することになる。ＩＦ信
号の中心周波数が変動すると、正常な復調動作が阻害さ
れる。

【０００５】従って、ヘテロダイン受信機では、一般
に、ＩＦ信号の中心周波数を一定に保つような自動周波
数制御（ＡＦＣ）が行われる。ところで、一般的なＡＦ
Ｃ回路のキャプチュアレンジは高々１０ＧＨｚ程度であ
る。これに対して、信号光や局発光の光源となる半導体
レーザの発振周波数はばらつきが固体差として数百ＧＨ
ｚ程度ある。このため、ヘテロダイン受信機に電源を投
入して起動するに際しては、ＩＦ信号がＡＦＣ回路のキ
ャプチュアレンジに入るように、起動制御を行う必要が
ある。

【０００６】

【従来の技術】従来、ヘテロダイン受信機に電源を投入
して起動する際に、ＩＦ信号がＡＦＣ回路のキャプチュ
アレンジに自動的に入るようにした起動制御技術は実現
されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はコヒー
レント光通信システムの自動起動方法を提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によると、受信し
た信号光を局発光と混合して中間周波信号を得るように
したコヒーレント光通信システムの自動起動方法であっ
て、中間周波信号の検出を行いながら局発光の周波数を
連続的に又は段階的に掃引する第１のステップと、中間
周波信号を検出したときに局発光の周波数と信号光の周
波数の高低関係を判定する第２のステップと、該周波数
の高低関係が所定の関係にないときに局発光の周波数を
修正する第３のステップとを経た後に、中間周波信号の
中心周波数が一定になるように局発光の周波数を制御す
るＡＦＣを行うようにしたことを特徴とするコヒーレン
ト光通信システムの自動起動方法が提供される。

【０００９】第１のステップにおける掃引の対象、第３
のステップにおける修正の対象及びＡＦＣにおける制御
対象を、局発光の周波数に代えて信号光の周波数にして
もよいし、信号光及び局発光の周波数にしてもよい。

【００１０】

【作用】中間周波数の検出は、信号光及び局発光が入射
する受光器に生じる光電流を増幅して適当な帯域通過フ
ィルタに通すことによって行うことができる。

【００１１】局発光の周波数の掃引は、局発光の光源と
して使用される半導体レーザのバイアス電流及び／又は
温度を変化させることにより行うことができる。本発明
において、中心周波数を検出したときに局発光の周波数
と信号光の周波数の高低関係を判定するステップを設け
ているのは、リアル側のＩＦ信号が得られているかイメ
ージ側のＩＦ信号が得られているかを判定するためであ
る。

【００１２】一般に、信号光の周波数が局発光の周波数
よりも高いときに得られるリアル側のＩＦ信号を用いた
方が、信号光の周波数が局発光の周波数よりも低いとき
に得られるイメージ側のＩＦ信号を用いるよりも、光フ
ァイバの波長分散の補償を実施しやすい。

【００１３】本発明によると、有限のキャプチュアレン
ジを有するＡＦＣ回路を用いた場合に、コヒーレント光
通信システムの自動起動（コールドスタート）を確実且
つ容易に行うことができるようになる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明を適用することができるヘテロ
ダイン受信機の主要部のブロック図である。２は３電極
ＤＦＢ−ＬＤからなる局発ＬＤであり、その構成及び動
作特性については後述する。局発ＬＤ２はバイアス制御
回路４によりバイアス電流を与えられ、温度制御回路６
によりその温度を制御される。

【００１５】８は受信した信号光及び局発光が入力する
光ハイブリッドであり、この光ハイブリッド８は、光カ
プラ及び偏光ビームスプリッタを用いて通常通り構成さ
れる。偏波ダイバーシティ方式が適用されるこの受信機
においては、光ハイブリッド８からは、互いに偏波面が
直交する偏光成分のうちの一方に相当する信号光及び局
発光と他方に相当する信号光及び局発光とが出力する。

【００１６】一方の偏光成分に対応する信号光及び局発
光は、ＤＢＯＲ（二重平衡型光レシーバ）１０Ａで電気
信号（ＩＦ信号）に変換され、このＩＦ信号は、ＩＦ増
幅器１２Ａで増幅された後、ＡＧＣ回路１４Ａを経て復
調器１６Ａに入力する。他方の偏光成分に相当する信号
光及び局発光もＤＢＯＲ１０ＢでＩＦ信号に変換され、
このＩＦ信号は、ＩＦ増幅器１２Ｂで増幅された後、Ａ
ＧＣ回路１４Ｂを経て復調器１６Ｂに入力する。復調器
１６Ａ及び１６Ｂからの復調信号は、加算器１８で加算
され、Ｂ．Ｂ回路２０を介して出力される。

【００１７】２２は両偏光成分に対応するＩＦ信号が入
力するＡＧＣ／ＦＤ制御回路であり、この回路は、ＡＧ
Ｃ回路１４Ａ及び１４Ｂの利得を制御すると共に、ＬＤ
モニタ回路２４に必要な信号を供給する。２６はＬＤモ
ニタ回路２４からの信号に基づいて所定のタイミングで
動作するＡＦＣ制御回路である。尚、ＬＤモニタ回路２
４の周辺については後にさらに詳述する。

【００１８】図２は局発ＬＤとして使用することができ
る３電極ＤＦＢ−ＬＤの構成を示す模式図である。この
ＬＤは、活性層２８が長いＦＢＨ−ＤＦＢタイプの半導
体レーザ素子に、長手方向概略中央部に１／４波長の位
相シフト点３０を有する浅いグレーティング３２を形成
し、裏面側には共通電極３４を、表面側には３分割され
た電極３６，３８，４０を形成して構成される。以下の
説明では、表面側のセンター電極３８に供給する電流を
Ｉ_C と称し、表面側のサイド電極３６，４０に供給する
電流をＩ_S と称する。尚、４２，４４は活性層２８の両
端に形成されたＡＲ膜（無反射膜）である。

【００１９】図３は３電極ＤＢＦ−ＬＤにおける発振波
長とバイアス電流（Ｉ_C , Ｉ_S ）の関係を示すグラフで
ある。Ｉ_C の変化に対する発振波長変化の方がＩ_S に対
する発振波長変化よりもほぼ１桁大きいので、Ｉ_C の制
御により局発光の周波数の掃引を行うことができる。ま
た、Ｉ_S を用いることにより、ＡＦＣループに影響を与
えずにＡＰＣ（自動パワー制御）を行うことができる。

【００２０】図４はＬＤモニタ回路周辺のブロック図で
ある。コールドスタートに直接必要なモニタリング・設
定項目は、一方の偏光成分（Ｐ偏光）に対応するＩＦ信
号出力、他方の偏光成分（Ｓ偏光）に対応するＩＦ信号
出力、ＡＦＣ回路における周波数弁別器の出力、Ｉ_C バ
イアスのモニタリング値、Ｉ_C バイアスの設定値、局発
ＬＤの温度偏差のモニタ値、局発ＬＤの温度偏差の設定
値である。

【００２１】４６は予め定められたプログラムに従って
演算を実行するＣＰＵであり、このＣＰＵ４６には、演
算のためのプログラム及びデータテーブル等を記憶する
ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）と演算結果等を一時的
に記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）が含まれ
ている。

【００２２】Ｉ_S 設定値及びＩ_C 設定値は、ＣＰＵ４６
からＤＡＣ（デジタルアナログ変換器）４８を介してバ
イアス制御回路４に与えられる。また、設定温度は、Ｃ
ＰＵ４６からＤＡＣ４８を介して温度制御回路６に与え
られる。温度制御回路６の制御出力は、局発ＬＤ２の温
度を調節する図示しないペルチェ素子（電子冷却素子）
に与えられ、局発ＬＤ２の温度検知を行う図示しないサ
ーミスタからの信号は温度制御回路６に入力する。

【００２３】バイアス制御回路４からのＩ_S 電流及びＩ
_C 電流のモニタリング値と温度制御回路６からのペルチ
ェ電流及び制御温度のモニタリング値は第１のＡＤＣ
（アナログデジタル変換器）５０を介してＣＰＵ４６に
取り込まれる。また、ＩＦ信号のモニタリング値及び周
波数弁別器出力のモニタリング値は第２のＡＤＣ５２を
介してＣＰＵ４６に取り込まれる。

【００２４】ＡＦＣに関しては制御帯域を考慮し、周波
数弁別器のアナログ信号をＩ_C バイアスに直接フィード
バックさせ、ＡＦＣのオン／オフのみをソフトウェアに
て処理している。

【００２５】０℃〜７０℃の温度変化による制御ドリフ
トは、バイアス回路で約５０μＡ、温度制御回路で約
０．０２℃であった。また、デジタル処理に伴う光源の
線幅の劣化はなかった。

【００２６】図５はコールドスタートの概要を示すフロ
ーチャートである。局発光の周波数が所定の範囲になる
ように局発ＬＤの駆動条件を予め設定しておくと、バイ
アス電流（Ｉ_C ）の掃引だけでＩＦ信号を補足すること
ができる可能性が高い。そこで、まずＩ_C バイアスのみ
を掃引し、高速補足（約１秒）を可能にした。ここでＩ
Ｆ信号が検出されなかった場合には、引続き温度も変化
させ、全可変範囲を掃引するようにした。周波数弁別器
のキャプチュアレンジが広くなるような特定構成の周波
数弁別器が使用されているので、局発光の周波数は６Ｇ
Ｈｚステップで掃引した。具体的には次の通りである。

【００２７】まずステップ１０１では、自己診断動作を
行うとともに、Ｉ_Cバイアス及び温度の初期値を設定す
る。次いでステップ１０２でＩＦ信号出力のモニタリン
グを行い、ステップ１０３でＩＦ信号出力の有無を判断
する。ＩＦ信号出力がある場合にはステップ１１１に進
む。ＩＦ信号出力がない場合には、ステップ１０４に進
み、Ｉ_C バイアスが最小値であるか否かの判断を行う。
Ｉ_C バイアスが最小値でない場合には、ステップ１０５
に進み、Ｉ_C を所定の値だけ減少させて、ステップ１０
２に戻る。

【００２８】ステップ１０４でＩ_C バイアスが最小値で
あると判断された場合には、ステップ１０６に進み、Ｉ
_C バイアスを最小値のままにしておくとともに、温度を
設定可能な最大値に設定する。次いでステップ１０７で
はＩＦ信号出力をモニタリングし、ステップ１０８では
ＩＦ信号出力の有無を判断する。ＩＦ信号出力がある場
合にはステップ１１１に進み、ＩＦ信号出力がない場合
には、ステップ１０９に進み、温度が設定可能な最小値
であるか否かを判断する。温度が最小値でない場合に
は、ステップ１１０に進み、温度を所定値だけ減少させ
てステップ１０６に戻り、ステップ１０６から１１０を
繰り返す。

【００２９】ステップ１０９で温度が設定可能な最小値
であると判断された場合には、そのままステップ１０６
に戻り、Ｉ_C バイアス及び温度を設定可能な最大値に設
定した後、ステップ１０６から１１０を繰り返す。

【００３０】ステップ１１１では、局発光の周波数と信
号光の周波数の高低関係を判定する。即ち、リアル側の
ＩＦ信号が得られているかイメージ側のＩＦ信号が得ら
れているかを判定し、リアル側のＩＦ信号が得られてい
る場合にはそのままステップ１１２に進み、イメージ側
のＩＦ信号が得られている場合には修正を行った後ステ
ップ１１２に進む。ステップ１１２では、ＡＦＣをオン
にする処理が行われる。次いでステップ１１３でＩＦ信
号の出力と周波数弁別器の出力をチェックしてこのフロ
ーを終了する。

【００３１】図６はＩＦ信号がリアル側に得られている
場合（Ａ）とイメージ側に得られている場合（Ｂ）にお
ける信号光と局発光の周波数の相対関係を説明するため
の図である。

【００３２】図６（Ａ）に示すように、信号光を高周波
側（短波長側）に、局発光を低周波波側（長波長側）に
設定する場合には、リアル側のＩＦ信号が得られる。こ
れとは逆に、図６（Ｂ）に示すように、信号光を低周波
側（長波長側）に、局発光を高周波側（短波長側）に設
定する場合には、イメージ側のＩＦ信号が得られる。

【００３３】信号光は「０」，「１」のデジタル信号に
より周波数変調されたものとなっている。「０」，
「１」間の周波数差はこの例では２ＧＨｚに設定されて
いる。また、局発光の周波数と信号光の中心周波数の差
は５ＧＨｚに設定されている。

【００３４】図７はＩＦ信号のスペクトルの説明図であ
る。リアル側のＩＦ信号が得られている場合には、低周
波側及び高周波側にそれぞれ「０」，「１」が位置し、
一方、イメージ側のＩＦ信号が得られている場合には、
低周波側及び高周波側にそれぞれ「１」，「０」が位置
する。

【００３５】局発ＬＤのＩ_C バイアスを増大させるか或
いは局発ＬＤの温度を増加させると、局発光の周波数は
低下する。これとは逆に、局発ＬＤのＩ_C バイアスを減
少させるか或いは局発ＬＤの温度を低下させると、局発
光の周波数は高くなる。

【００３６】図６の説明から明らかなように、局発光の
周波数を低下させた場合には、リアル側のＩＦ信号が得
られている場合にはＩＦ信号の周波数は高くなり、イメ
ージ側のＩＦ信号が得られている場合には、ＩＦ信号の
周波数は低くなる。

【００３７】図８はＩＦ信号の検出可能領域の説明図で
ある。ＡＤＣ５２（図４）から取り込まれるＩＦ信号
は、図８に５４で示されるような所定の通過帯域を有す
るバンドパスフィルタを通過してきているため、ＩＦ信
号がこの通過帯域５４内にある場合にのみＩＦ信号を検
出することができる。コールドスタートの初期状態等の
ように、ＩＦ信号の周波数が所要の値から大きくずれて
いると、ＩＦ信号は検出されないことになる。

【００３８】従って、Ｐ偏光及びＳ偏光に対するＩＦ信
号が双方とも検出されない場合には、局発光の周波数或
いは信号光の中心周波数が所要の値から大きくずれてい
ることになる。また、Ｐ偏光、Ｓ偏光に対するＩＦ信号
の少なくとも一方が検出された場合には、ＩＦ信号がリ
アル側にあるかイメージ側にあるかは不明ではあるが、
光源の周波数は所要の値に近い領域にあることがわか
る。

【００３９】図９は本実施例で使用した周波数弁別器の
特性を示す図である。縦軸は周波数弁別器の出力、横軸
は周波数を表す。周波数軸の正の側はリアル側のＩＦ信
号が得られている場合に相当し、周波数軸の負の側はイ
メージ側のＩＦ信号が得られている場合に相当する。

【００４０】ＡＦＣ制御を開始すると、周波数弁別器の
出力が０Ｖで、且つ、周波数弁別曲線の微分係数が負に
なる点にＩＦ信号がくるようにＩ_C バイアスが調整さ
れ、一定周波数のＩＦ信号が得られるようになってい
る。このような安定点は５ＧＨｚと−８ＧＨｚと１０Ｇ
Ｈｚにある。

【００４１】ＡＦＣを開始する場合、ＩＦ信号の周波数
は安定点のうちの一つである５ＧＨｚから多少離れてい
ても問題はない。例えばＩＦ信号が０ＧＨｚ付近にある
場合（即ち信号光の周波数と局発光の周波数が等しい場
合）にＡＦＣを開始すると、ＩＦ信号が５ＧＨｚのリア
ル側の安定点に安定化するようにＩ_Cバイアスが調整さ
れる。具体的には、ＩＦ信号が−５ＧＨｚ〜８ＧＨｚの
範囲にある場合には、ＡＦＣを行うことによって、ＩＦ
信号を５ＧＨｚに安定化することができる。即ち、この
周波数弁別器のキャプチュアレンジは１３ＧＨｚであ
る。

【００４２】しかしながら、ＩＦ信号が−１０ＧＨｚ〜
−５ＧＨｚの範囲（第１の危険ゾーン）にある場合及び
ＩＦ信号が８ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ（第２の危険ゾーン）
にある場合には、ＡＦＣを行ったとしても、ＩＦ信号を
所要の安定点（５ＧＨｚ）に安定化することができず、
ＩＦ信号は擬似安定点（−８ＧＨｚ又は１０ＧＨｚ）に
安定化される。従って、このような周波数弁別器の特定
の特性にあったコールドスタートを行う必要がある。

【００４３】局発光の周波数を掃引するには、Ｉ_C バイ
アス又は局発ＬＤの温度を変化させれば良い。局発光の
周波数の掃引は連続的に行っても良いし段階的に行って
も良いが、ＣＰＵを用いてソフトウェアにより掃引を実
行する場合には、段階的な掃引が容易である。

【００４４】Ｉ_C バイアスを増加させると、局発光の周
波数は低周波側に変化する。Ｉ_C バイアスの１ｍＡの増
加で局発光の周波数は５００〜１００ＭＨｚ低下する。
単位電流変化に対する周波数変化量はＬＤ素子によりば
らつく。

【００４５】局発ＬＤの設定温度を上昇させると、局発
光の周波数は低周波数側に変化する。局発ＬＤの温度が
１℃増加すると、局発光の周波数は約１０ＧＨｚ低下す
る。単位温度変化に対する周波数変化量はＬＤ素子によ
って大きくはばらつかない。

【００４６】コールドスタートに際して局発光の周波数
を掃引することができる範囲は概略次の通りである。Ｉ
_C バイアスは約４０〜６０ｍＡ可変することができるの
で、これによる局発光の周波数の可変範囲は約２０〜６
０ＧＨｚ（０．１６〜０．４８ｎｍ）である。また、局
発ＬＤの温度の可変範囲は約５℃であるので、これによ
る局発光の周波数の可変範囲は約５０ＧＨｚ（０．４ｎ
ｍ）である。

【００４７】従って、コールドスタートに際して局発光
の周波数を例えば約６ＧＨｚステップで段階的に掃引す
る場合には、Ｉ_C バイアスについては約４〜１０ステッ
プ、設定温度については約１０ステップの可変で済むこ
とになる。

【００４８】ところで、ヘテロダイン受信機を構成する
場合、イメージ側のＩＦ信号を得るよりもリアル側のＩ
Ｆ信号を得た方が光ファイバ伝送路における波長分散に
対する補償をマイクロ波回路により行うのが容易であ
る。リアル側のＩＦ信号を得るためには、局発光の周波
数を信号光の周波数よりも低周波側に設定する必要があ
るので、コールドスタートに際しては、局発光の周波数
を低周波側から高周波側に掃引するのが望ましい。局発
光の周波数を設定し得る最低の周波数から掃引させた場
合、イメージ側のＩＦ信号が得られるのは、掃引を開始
した時点でＩＦ信号が得られた場合のみであり、掃引の
途中でＩＦ信号が得られた場合には常にその信号はリア
ル側のＩＦ信号となる。

【００４９】尚、Ｉ_C バイアス及び設定温度の双方によ
り局発光の周波数を独立に変化させることができるが、
Ｉ_C バイアスの設定は比較的短時間で完了するのに対し
て、設定温度を変更すると変更した温度で定常状態にな
るまである程度の時間を要するので、局発光の周波数を
掃引するに際しては、Ｉ_C バイアスを先に調整するのが
望ましい。

【００５０】図１０は図９に示された特性の周波数弁別
器を使用した場合におけるリアル、イメージ判定ルーチ
ンの一例を示すフローチャートである。ＩＦ信号が検出
されるとこのルーチンがスタートする。

【００５１】まずステップ２０１では、Ｉ_C バイアスを
局発光の周波数の１０ＧＨｚ（周波数弁別可能範囲の約
半分）に相当する分だけ減少させる。こうすると、図９
の第２の危険ゾーンの右端にＩＦ信号があった場合に
は、ＩＦ信号は０ＧＨｚ近傍の安全領域に入る。また、
ＩＦ信号が第１の危険ゾーンの右端にあった場合には、
ＩＦ信号の未検出状態となる。いずれにしてもこの処理
によりＩＦ信号は−２０ＧＨｚ〜０ＧＨｚの領域内に存
在することになる。

【００５２】次いでステップ２０２では、ＩＦ信号出
力、周波数弁別器の出力を測定する。ＩＦ信号出力の測
定は、Ｐ偏光及びＳ偏光に対するＩＦ信号をそれぞれ４
回ずつモニタリングし、それぞれの平均値を加算して行
う。周波数弁別器の出力の測定は、出力を４回モニタリ
ングし、平均値を求めることにより行う。

【００５３】次いでステップ２０３では、ＩＦ信号出
力、周波数弁別器の出力の少なくともいずれか一方がデ
ータテーブルに記憶されている判定しきい値よりも大で
あるか小であるかを判定する。

【００５４】ステップ２０３で測定値がしきい値よりも
大であると判定された場合には、このルーチンのスター
ト時にＩＦ信号が０ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの範囲にあった
と判断して、ステップ２０４に進み、Ｉ_C バイアスを
６．５ＧＨｚに相当する分だけ増加させて、ＡＦＣオン
ルーチンに進む。

【００５５】一方、ステップ２０３で測定値がしきい値
よりも小であると判定された場合には、このルーチンの
スタート時にＩＦ信号が−１０ＧＨｚ〜０ＧＨｚの範囲
にあったと判断して、ステップ２０５に進み、Ｉ_C バイ
アスを１６．５ＧＨｚに相当する分だけ増加させて、Ａ
ＦＣオンルーチンに進む。

【００５６】このような手順でＡＦＣを開始することに
より、ＩＦ信号の周波数を５ＧＨＺに安定化することが
できる。図１１はリアル、イメージ判定ルーチンの他の
例を示すフローチャートである。この例では一旦ＡＦＣ
を動作させてみて、そのときのＩＦ信号の検出状態によ
りＩＦ信号が安全領域にいたか危険ゾーンにいたかを判
断するようにしている。具体的には次のとおりである。

【００５７】まずステップ３０１でＡＦＣの動作を開始
する。つまり、ＡＦＣ回路のスイッチをオンにする。次
いでステップ３０２でＩＦ信号出力を測定し、ステップ
３０３では測定されたＩＦ信号出力がデータテーブルに
記憶されているしきい値よりも大であるか小であるかを
判定する。ＩＦ信号出力の測定値がしきい値よりも大で
あると判定された場合には、ＩＦ信号が安全領域（図９
のキャプチュアレンジ）内にあったと判断して、ステッ
プ３０４で一旦ＡＦＣ回路のスイッチをオフにして、Ａ
ＦＣオンルーチンに進む。

【００５８】ステップ３０３でＩＦ信号出力がしきい値
よりも小であると判定された場合には、ＩＦ信号が第１
又は第２の危険ゾーンにあったと判断して、以下の処理
を行う。

【００５９】ステップ３０５では一旦ＡＦＣ回路のスイ
ッチをオフにして、ステップ３０６に進み、Ｉ_C バイア
スを６ＧＨｚに相当する分だけ減少させる。そして、ス
テップ３０６では、ＩＦ信号出力がデータテーブルに記
憶されたしきい値よりも大であるか小であるかを判定す
る。ステップ３０７でＩＦ信号出力がしきい値よりも大
であると判定された場合には、このルーチンの開始時に
ＩＦ信号が第２の危険ゾーンにあったと判断して、既に
Ｉ_C バイアスを６ＧＨｚに相当する分だけ減少させてい
るので、ＩＦ信号はキャプチュアレンジ内にあることに
なるから、そのままＡＦＣオンルーチンに進む。

【００６０】ステップ３０７でＩＦ信号出力がしきい値
よりも小さいと判定された場合には、このルーチンのス
タート時にＩＦ信号が第１の危険ゾーンにあったと判断
して、ステップ３０８に進みＩ_C を１０ＧＨｚに相当す
る分だけ増大させた後、ＡＦＣオンルーチンへ進む。

【００６１】尚、図１０及び図１１に示したリアル、イ
メージ判定ルーチンは、図５のステップ１１１の処理に
相当している。次に実例に即したコールドスタートプロ
セスを説明する。この例では、リアル、イメージの判定
を独立したルーチンで行うのではなく、リアル、イメー
ジ判定とＡＦＣのオン処理とを共通のルーチン内で行う
ようにしている。

【００６２】図１２及び図１３はこのコールドスタート
プロセスの概要を示すフローチャートである。まずステ
ップ４０１では、コールドスタートを開始するための初
期処理を行う。次いでステップ４０２のメイン処理に進
み、Ｉ_C バイアス、局発ＬＤの温度を変化させて、ＩＦ
信号出力、周波数弁別器の出力の状態をモニタリングす
る。メイン処理はステップ４０３で繰り返し回数が３回
となるまで行う。

【００６３】ステップ４０１の初期処理又はステップ４
０２のメイン処理でＩＦ信号出力又は周波数弁別器の出
力が検出された場合には、ステップ４０４のＡＦＣオン
処理に進み、ＡＦＣを差動させ、正常な状態かを調べ
る。次いでステップ４０５のＡＦＣ補正処理に進み、局
発ＬＤの温度を調節して、Ｉ_C バイアスを最適値に修正
する。ステップ４０４のＡＦＣオン処理及びステップ４
０５のＡＦＣ補正処理は正常となるまで繰り返される。

【００６４】この繰り返し回数は、ステップ４０６で判
定され、繰り返し回数が３回となった場合には、ステッ
プ４０２のメイン処理のルーチンに戻る。ステップ４０
４のＡＦＣオン処理又はステップ４０５のＡＦＣ補正処
理においてＩＦ信号出力又は周波数弁別器の出力が補足
不能になった場合にも、ステップ４０２のメイン処理の
ルーチンに戻る。

【００６５】以下、このコールドスタートプロセスの詳
細を説明する。図１４及び図１５はメイン処理フローチ
ャートである。メイン処理においては、Ｉ_C バイアス、
局発ＬＤの温度を所定の範囲で変化させて、ＩＦ信号出
力、周波数弁別器の出力のレベルを判定する。具体的に
は下記の順序でＩ_C バイアス、局発ＬＤの温度を変化さ
せる。

【００６６】 局発ＬＤの温度を最適値に設定して、
Ｉ_C バイアスを最大値から最小値に変化させる。 Ｉ
_C バイアスを最小値に設定して、局発ＬＤの温度を最適
値から最小値に変化させる。

【００６７】 Ｉ_C バイアスを最大値に設定して、局
発ＬＤの温度を最大値から最適値に変化させる。Ｉ_C バ
イアスを先に調整するようにしているのは、Ｉ_C バイア
スを変化させたときに定常状態に落ち着くまでの時間の
方が設定温度を変化させたときに定常状態に落ち着くま
での時間よりも十分小さいからである。また、Ｉ_C バイ
アスの調整のみによってコールドスタートが完了する可
能性が大きいからである。

【００６８】上述の順序で局発光の周波数を掃引するよ
うにしているのは、これにより局発光の周波数の調整可
能な全範囲を網羅することができるからである。メイン
処理のさらに具体的な説明は次のとおりである。

【００６９】まずステップ５０１では、Ｉ_C バイアスを
上限値に設定し、ステップ５０２で定常状態なるのに十
分な時間（例えば０．１秒）待つ。次いでステップ５０
３でＩＦ信号出力、周波数弁別器の出力レベルを測定
し、ステップ５０４でＩＦ信号出力、周波数弁別器の出
力のいずれか一方が対応するしきい値よりも大であるか
小であるかの判定を行う。出力レベルがしきい値よりも
大である場合にはＡＦＣオン処理に移行し、出力レベル
がしきい値よりも小である場合にはステップ５０５に進
む。

【００７０】ステップ５０５ではＩＦ信号出力、周波数
弁別器の出力を測定し、ステップ５０６で出力レベルが
しきい値よりも大であるか小であるかを判定する。出力
レベルがしきい値よりも大であると判定された場合には
ＡＦＣオン処理に移行し、小であると判定された場合に
はステップ５０７に進み、Ｉ_C バイアスが下限値を下回
っているか否かを判定する。

【００７１】Ｉ_C バイアスが下限値を下回っていない場
合には、ステップ５０８に進み、Ｉ _C バイアスを６ＧＨ
ｚに相当する分だけ減少させる。次いでステップ５０９
で所定の待ち時間を待ち、ステップ５０５に戻る。

【００７２】ステップ５０７でＩ_C バイアスが下限値を
下回ったと判定された場合にはステップ５１０に進み、
ＩＦ信号出力、周波数弁別器の出力を測定する。次いで
ステップ５１１で出力レベルがしきい値より大であるか
小であるかを判定し、大である場合にはＡＦＣオン処理
に移行する。ステップ５１１で出力レベルがしきい値よ
りも小であると判定された場合には、ステップ５１２に
進み、局発ＬＤの温度が下限値を下回っているか否かを
判定する。局発ＬＤの温度が下限値を下回っていない場
合には、ステップ５１３に進み、局発ＬＤの温度を６Ｇ
Ｈｚに相当する分だけ減少させる。次いで、ステップ５
１４で設定温度変更処理により局発ＬＤの温度を安定化
させた後、ステップ５１０に戻る。

【００７３】ステップ５１２で局発ＬＤの温度が下限値
を下回ったと判定された場合にはステップ５１５に進
み、局発ＬＤの温度を上限値に設定する。次いでステッ
プ５１６で設定温度変更処理により局発ＬＤの温度を安
定化させた後、ステップ５１７に進み、Ｉ_C バイアスを
上限値に設定する。次いでステップ５１８で所定時間待
ち、ステップ５１９に進み、ＩＦ信号出力、周波数弁別
器の出力を測定する。

【００７４】次いでステップ５２０で出力レベルがしき
い値よりも大であるか否かを判定して、大である場合に
はＡＦＣオン処理に移行し、出力レベルがしきい値より
も小である場合にはステップ５２１に進む。ステップ５
２１ではＩＦ信号出力、周波数弁別器の出力を測定し、
ステップ５２２で出力レベルがしきい値よりも大である
か否かを判定する。出力レベルがしきい値よりも大であ
る場合にはＡＦＣオン処理に移行し、出力レベルがしき
い値よりも小である場合にはステップ５２３に進む。

【００７５】ステップ５２３では局発ＬＤの温度が最適
値を下回ったか否かを判定し、下回っていない場合には
ステップ５２４に進む。ステップ５２４では局発ＬＤの
温度を６ＧＨｚに相当する分だけ減少させる。次いでス
テップ５２５では設定温度変更処理を行って、局発ＬＤ
の温度を安定化させる。その後ステップ５２１に戻る。

【００７６】ステップ５２３で局発ＬＤの温度が最適値
を下回った場合には、メイン処理（図１２のステップ４
０２を参照）を終了する。次いでＡＦＣオン処理の内容
を詳細に説明する。この処理の目的は、ＡＦＣ回路をオ
ンにしてＩＦ信号出力、周波数弁別器の出力が正常値か
否かを判断して、正常値でない場合には修正することを
目的としている。

【００７７】図１６、図１７及び図１８はＡＦＣオン処
理のフローチャートである。まず、ステップ６０１で
は、局発光の周波数の２０ＧＨｚに相当する分だけＩ_C
バイアスを上昇させる。次いでステップ６０２でＩＦ信
号出力、周波数弁別器の出力を測定する。そしてステッ
プ６０３で出力レベルがしきい値よりも大であるか小で
あるかを判定する。出力レベルがしきい値よりも大であ
ると判定された場合にはステップ６０７に進み、Ｉ_C バ
イアスを３ＧＨｚに相当する分だけ減少させた後、ステ
ップ６０８に進む。

【００７８】ステップ６０３で出力レベルがしきい値よ
りも小さいと判断された場合には、ステップ６０４でＩ
_C バイアスが２０ＧＨｚに相当する分まで減少したと判
定されるまで、ステップ６０５でＩ_C バイアスを５ＧＨ
ｚに相当する分だけ減少させて、ステップ６０２，６０
３を繰り返す。ステップ６０４でＩ_C バイアスが２０Ｇ
Ｈｚに相当する分まで減少したと判定された場合には、
即ちＩ_C バイアスがこのＡＦＣオン処理の初期状態に相
当する値になったと判定された場合には、ステップ６０
６に進みＡＦＣオン処理が３回目になっているか否かを
判定する。ＡＦＣオン処理が３回目になっていない場合
には、ステップ６０１，６０２，６０３，６０４，６０
５を繰り返し、ＡＦＣオン処理が３回目であると判断さ
れた場合には、メイン処理へ戻る。

【００７９】ステップ６０８ではＩＦ信号出力、周波数
弁別器の出力を測定し、ステップ６０９で出力レベルが
しきい値よりも大であるか否かを判定する。出力レベル
がしきい値よりも大であると判定された場合にはステッ
プ６１６に進み、出力レベルがしきい値よりも小である
と判定された場合にはステップ６１０に進みＡＦＣ回路
のスイッチをオンにする。

【００８０】次いでステップ６１１で所定の待ち時間
（例えば０．１秒）待ち、ステップ６１２に進み、周波
数弁別器の出力を測定する。次いでステップ６１３では
周波数弁別器の出力がしきい値よりも大であるか否かを
判定する。ＡＦＣを行っているにもかかわらず周波数弁
別器の出力がしきい値よりも大である場合には正常動作
がなされていないことが明らかであるから、ステップ６
１６に進みＡＦＣ回路のスイッチをオフにする。

【００８１】ステップ６１３で周波数弁別器の出力がし
きい値よりも小であると判定された場合には、ステップ
６１４に進み、ＩＦ信号出力を測定する。次いでステッ
プ６１５では、ＩＦ信号出力がしきい値よりも大である
か否かを判定し、大である場合にはＡＦＣオン処理を終
了してＡＦＣ補正処理へ進む。ステップ６１５でＩＦ信
号出力がしきい値よりも小であると判定された場合に
は、ステップ６１６に進む。

【００８２】ステップ６１６でＡＦＣ回路のスイッチを
オフにした後ステップ６１７で所定の待ち時間（例えば
０．１秒）待った後、ステップ６１８ではＩＦ信号出
力、周波数弁別器の出力を測定する。

【００８３】次いでステップ６１９で出力レベルがしき
い値よりも大であるか否かを判定し、大である場合には
ステップ６２６に進む。ステップ６１９で出力レベルが
しきい値よりも小であると判定された場合にはステップ
６２０に進み、局発ＬＤの温度を５ＧＨｚに相当する分
だけ上昇させる。

【００８４】次いでステップ６２１ではＩＦ信号出力、
周波数弁別器の出力を測定する。次いでステップ６２２
では出力レベルがしきい値よりも大であるか否かを判定
し、大である場合にはステップ６２６に進む。

【００８５】ステップ６２２で出力レベルがしきい値よ
りも小であると判定された場合にはステップ６２３に進
み、局発ＬＤの温度を１０ＧＨｚに相当する分だけ減少
させる。次いでステップ６２４でＩＦ信号出力、周波数
弁別器の出力を測定し、ステップ６２５では出力レベル
がしきい値よりも大であるか否かを判定する。出力レベ
ルがしきい値よりも大である場合にはステップ６２６に
進み、出力レベルがしきい値よりも小であると判定され
た場合にはメイン処理へ戻る。

【００８６】ステップ６２６ではＡＦＣオン処理が３回
繰り返されているか否かを判定し、繰り返されている場
合にはメイン処理へ戻り、繰り返されていない場合には
ＡＦＣオン処理のスタートにリターンする。

【００８７】図１９及び図２０はＡＦＣ補正処理のフロ
ーチャートである。ＡＦＣ補正処理は、局発ＬＤの温度
を調節して、Ｉ_C バイアスを最適値に設定するためのも
のである。即ち、コールドスタートの後にＡＦＣの制御
信号が０となるようにＩ_C バイアス、局発ＬＤの温度を
再設定することで、トラッキングレンジを広くするもの
である。具体的には次の通りである。

【００８８】まずステップ７０１ではＩ_C バイアスを測
定し、ステップ７０２で測定された値がＩ_C バイアス値
の最適値から±５ｍＡ以内にあるか否かを判定する。Ｉ
_C バイアスの測定は、モニタリングを４回行ってその平
均値（ｂ）を求めることにより行う。

【００８９】Ｉ_C バイアスの測定値が最適値から±５ｍ
Ａ以内の範囲にある場合にはステップ７１３に進み、同
範囲にない場合にはステップ７０３に進み、温度の移動
方向を決定する。ここでは、まずｆ＝ｂ−（最適Ｉ_C バ
イアス値）を計算する。ｆが正の値である場合には、ス
テップ７０４で局発ＬＤの温度を７ＧＨｚに相当する分
だけ増加させる。一方、ｆが負の値である場合には、ス
テップ７０４で局発ＬＤの温度を７ＧＨｚに相当する分
だけ減少させる。次いでステップ７０５に進み設定温度
変更処理を行い、局発ＬＤの温度を安定化する。

【００９０】次いでステップ７０７〜７１１では、Ｉ_C
バイアスが設定値と等しくなるまでＩ_C バイアスを１ス
テップずつ変化させる。ステップ７０７でＩ_C バイアス
のモニタ値が設定値と等しいか否かを判定し、等しい場
合にはステップ７１２に進み、等しくない場合にはステ
ップ７０８に進む。ステップ７０８ではモニタ値が設定
値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはステッ
プ７１０に進みＩ_C バイアスを１ステップ減少させる。
一方ステップ７０８でモニタ値が設定よりも大きいと判
定された場合にはステップ７０９に進みＩ_C バイアスを
１ステップ増加させる。次いでステップ７１１で所定の
待ち時間待った後、ステップ７０７に戻る。

【００９１】ステップ７１２ではＩ_C バイアスのモニタ
値が最適値であるか否かを判定し、最適値でない場合に
はステップ７０４に戻り、最適値になった場合にはステ
ップ７１３に進む。

【００９２】ステップ７１３では周波数弁別器の出力を
測定し、ステップ７１４でこの出力がしきい値よりも大
きいか否かを判定する。周波数弁別器の出力がしきい値
よりも小さい場合にはＡＦＣが正常に動作していると判
断し、ステップ７１５で確認的にＩＦ信号出力をモニタ
し、ステップ７１６でその出力レベルがしきい値よりも
大であるか小であるかを判定する。ステップ７１６でＩ
Ｆ信号出力がしきい値よりも小であると判定された場合
にはコールドスタートを終了する。

【００９３】ステップ７１４で周波数弁別器の出力がし
きい値よりも大きいと判断された場合又はステップ７１
６でＩＦ信号出力がしきい値よりも小さいと判断された
場合には、ステップ７１７に進み、ＡＦＣ回路のスイッ
チをオフにする。次いでステップ７１８でＡＦＣオン処
理が３回目であるか否かを判定し、３回目になっていな
い場合にはＡＦＣオン処理を最初から繰り返し、３回目
になっている場合にはメイン処理に戻る。

【００９４】図２１は設定温度変更処理のフローチャー
トである。局発ＬＤの設定温度を変更した場合には、温
度が安定するまでに適当な時間を要するので、このよう
なサブルーチンを設けて、温度が安定化したことを確認
するものである。この際、熱暴走の検出も合わせて行
い、万一熱暴走が発生した場合には、コールドスタート
の制御ルーチンを抜けて、異常動作モードに入るように
する。具体的には次のとおりである。

【００９５】まずステップ８０１でタイマーをスタート
して、ステップ８０２に進み、このルーチンの実行に１
５秒以上要しているかを判定する。このルーチンを１５
秒以上継続しても温度が安定しない場合には、熱暴走が
発生した可能性が高いので、ステップ８０９に進み異常
動作処理を行い、コールドスタートを中止する。ステッ
プ８０２で１５秒以内であると判定された場合にはステ
ップ８０３に進み、局発ＬＤの温度の測定値と設定値と
の偏差（温度偏差）を求め、この温度偏差が±１５℃よ
りも大きいか否かを判定する。温度偏差が±１５℃より
も大きい場合にはステップ８０９に進み異常動作処理を
行いコールドスタートを中止する。

【００９６】ステップ８０３で温度偏差が±１５℃以内
であると判定された場合には、ステップ８０４に進みパ
ラメータＴを０にクリアする。次いでステップ８０５で
は所定の待ち時間だけ待ち、ステップ８０６に進む。

【００９７】ステップ８０６では温度偏差が±０．０２
℃よりも小さいか否かを判定し、小さい場合にはステッ
プ８０７に進みパラメータＴをインクリメントする。次
いでステップ８０８でパラメータＴが３であるか否かを
判定し、パラメータＴが３である場合にはこのルーチン
から抜け出す。ステップ８０８でパラメータＴが３でな
い場合には、ステップ８０５に戻る。即ちステップ８０
５，８０６，８０７を３回まで繰り返すものである。

【００９８】ステップ８０６で温度偏差が±０．０２℃
よりも大きいと判定された場合にはステップ８０２に戻
る。局発ＬＤの温度を変更した場合に常にこの設定温度
変更処理を行うことによって、温度制御の不完全性等に
起因する熱暴走を未然に防止することができる。

【００９９】図２２はＡＦＣホールド動作処理のフロー
チャートである。この処理は、正常にコールドスタート
を終えて、ＡＦＣを行っている場合に実行される。ＡＦ
Ｃ回路のスイッチをオンにすると、信号光の周波数と局
発光の周波数の差が５ＧＨｚに保たれるようにＩ_C バイ
アスがフィードバック制御される。ＡＦＣ回路のスイッ
チをオンにしたままの状態でヘテロダイン受信機への光
入力が遮断されると、ＩＦ信号出力がＳ偏光成分及びＰ
偏光成分共になくなるので、フィードバック信号が制御
上限値又は制御下限値一杯に振り切れてしまい、ＡＦＣ
が異常を来すこととなる。

【０１００】この場合再度コールドスタートを行えば、
ＩＦ信号を再び引き込むことは可能ではあるが、この動
作には長時間を要することが予想され、しかも光入力の
遮断は頻繁に行われることが予想される。

【０１０１】ＡＦＣホールド動作処理の目的は、光入力
の遮断を自動検出して、ＡＦＣ回路のスイッチのオン・
オフ動作の自動制御を行うとともに、ＡＦＣ回路のスイ
ッチのオン・オフ動作とは無関係にＩ_C バイアスを一定
値にホールドすることでＩＦ信号を所定の周波数位置に
保持し、保守者、試験者の装置操作を簡略化することに
ある。

【０１０２】具体的にはＡＦＣ回路のスイッチがオフに
なっているときでも、ＩＦ信号が所定の周波数位置に常
に表れるようにＩ_C バイアス設定値を修正する動作を行
う。 （Ｉ_C バイアスモニタ値）＝（Ｉ_C バイアス設定値）＋
（電子回路によるフィードバック電流値）であるので、
光入力が遮断される直前（つまりＡＦＣ回路のスイッチ
がオンの状態）のＩ_C バイアスモニタ値をＩ_C バイアス
設定値とすることで、所定の周波数位置にＩＦ信号が常
に表れることとなる。

【０１０３】また、ＡＦＣ回路のスイッチがオンされ続
ける限り、光入力が遮断される直前の情報として、１秒
程度前のＩ_C バイアスモニタ値を保持・更新し続けるよ
うにする。１秒という時間は、人間が光コネクタの挿抜
を行う時間の不確定幅を０．１秒程度とみなし、これよ
り十分長い時間という意味で設定している。

【０１０４】まずステップ９０１ではＩ_C バイアスをモ
ニタし、次いでステップ９０２ではＩＦ信号出力を測定
する。次いでステップ９０３ではＩＦ信号出力の測定値
がしきい値よりも大であるか小であるかを判定し、小で
ある場合にはステップ９０４に進みＡＦＣ回路のスイッ
チをオンにする。

【０１０５】次いでステップ９０５でタイマを監視し、
その後ステップ９０６で、１秒前のＩ_C モニタ電流値の
記憶のタイミングであるか否かを判定する。記憶すべき
タイミングであると判定された場合には、ステップ９０
７に進み、ステップ９０１でモニタしたＩ_C バイアスの
値を所定のデータテーブルに記憶する。

【０１０６】ステップ９０３でＩＦ信号出力がしきい値
よりも小であると判定された場合には、ステップ９０８
で必要に応じて１秒前のＩ_C バイアスモニタ値を記憶さ
せるタイマからの割込を禁止して、ステップ９０９に進
みＡＦＣ回路のスイッチをオフにする。従ってＩＦ信号
の検出がない場合には、ＡＦＣ回路のスイッチはオフし
続けることになる。その後ステップ９１０に進み、デー
タテーブルに記憶されている１秒前のＩ_C バイアスモニ
タ値を呼び出してこれを設定値とする。従って、ＩＦ信
号の検出がない場合には、Ｉ_C バイアスの設定値はホー
ルドされることとなる。

【０１０７】ところで、ＡＦＣ回路のスイッチをオンに
すると、Ｉ_C バイアスがフィードバック制御されて所定
周波数のＩＦ信号が得られるが、Ｉ_C バイアスの制御範
囲は±２０ｍＡ程度であるため、信号光の中心周波数が
光源の経年劣化等で同一方向にずれていると、ＡＦＣが
追従できなくなる恐れがある。

【０１０８】そこで、Ｉ_C バイアスの変化の監視を行っ
て、この変化がある値を越えそうになったら温度を変え
ることで、ＡＦＣ回路のＩ_C 制御電流を中央付近に戻す
ことにすることとする。

【０１０９】例えばＩ_C バイアスが上限一杯になった場
合（局発ＬＤを短波長側に寄せていることに相当）に
は、温度を短波長側に変更することで、Ｉ_C バイアスは
可変範囲の中央付近に戻される。この場合、ＡＦＣ回路
のスイッチはオンにさせたままで行うことができる。
０．５℃程度の温度変更を行ったとしてもＡＦＣ回路の
Ｉ _C バイアス制御で十分追従できるからである。

【０１１０】具体的には以下の通りである。図２３及び
図２４はＡＦＣ設定変更動作処理のフローチャートであ
る。まずステップ１００１では周波数弁別器の出力をモ
ニタし、次いでステップ１００２でこのモニタ値がしき
い値よりも大であるか否かを判定する。モニタ値がしき
い値よりも大である場合にはこの処理を終了し、小であ
る場合にはステップ１００３に進みＩＦ信号出力をモニ
タする。

【０１１１】次いでステップ１００４ではＩＦ信号出力
がしきい値よりも大であるか否かを判定し小である場合
にはこの処理を終了する。ステップ１００４でＩＦ信号
出力がしきい値よりも大であると判定された場合にはス
テップ１００５に進み、モニタされたＩ_C バイアスと最
適バイアス値の差の絶対値と符号を求める。

【０１１２】次いでステップ１００６ではその絶対値が
データテーブルに記憶されているＡＦＣしきい値よりも
大であるか否かを判定する。絶対値がＡＦＣしきい値よ
りも小である場合にはこの処理を終了し、大である場合
にはステップ１００７に進み、上述の差の符号が正であ
るか否かを判定する。差の符号が負である場合にはステ
ップ１０１２に進み、差の符号が正である場合にはステ
ップ１００８に進む。

【０１１３】ステップ１００８では、現時点における局
発ＬＤの温度に０．５℃を加えた温度が制御有効範囲テ
ーブルの範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にある場
合には、ステップ１０１１に進み局発ＬＤの温度を０．
５℃上昇させてこの処理を終了する。

【０１１４】ステップ１００８で範囲内にないと判定さ
れた場合には、ステップ１００９に進み局発ＬＤの温度
を上限値に設定する。次いでステップ１０１０でアラー
ムＬＥＤを検討させてこの処理を終了する。

【０１１５】ステップ１００７で差の符号が負と判定さ
れた場合にはステップ１０１２に進み、現時点における
局発ＬＤの温度から０．５℃を減じた値が制御有効範囲
テーブルの範囲内であるか否かを判定する。範囲内であ
る場合にはステップ１０１５に進み局発ＬＤの温度を
０．５℃減少させてこの処理を終了する。ステップ１０
１２で範囲内でないと判定された場合には、ステップ１
０１３で局発ＬＤの温度を下限値に設定し、ステップ１
０１４でアラームＬＥＤを検討させてこの処理を終了す
る。

【０１１６】以上説明した実施例では、ＩＦ信号が検出
されるまで局発光の周波数を掃引するようにしている
が、システムの監視制御等を行うことによって、信号光
の中心周波数を掃引するようにしても良い。また、信号
光の周波数及び局発光の周波数の双方を掃引するように
しても良い。

【０１１７】

【発明の効果】本発明の効果は実施例等に記載した通り
であるが、その主たる効果を確認的に明らかにすれば次
のようになる。即ち、本発明によると、コヒーレント光
通信システムにおける自動起動（コールドスタート）を
確実且つ容易に行うことができるようになるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘテロダイン受信機の主要部のブロック図であ
る。

【図２】３電極ＤＦＢ−ＬＤの構成を示す模式図であ
る。

【図３】３電極ＤＦＢ−ＬＤにおける発振波長変化とバ
イアス電流の関係を示すグラフである。

【図４】図１に示されたＬＤモニタ回路周辺のブロック
図である。

【図５】コールドスタートの概要を示すフローチャート
である。

【図６】ＩＦ信号がリアル側及びイメージ側にある場合
における局発光と信号光の周波数の相対関係を説明する
ための図である。

【図７】ＩＦ信号のスペクトルの説明図である。

【図８】ＩＦ信号の検出可能領域の説明図である。

【図９】周波数弁別器の出力特性の説明図である。

【図１０】リアル、イメージ判定ルーチンの一例を示す
フローチャートである。

【図１１】リアル、イメージ判定ルーチンの他の例を示
すフローチャートである。

【図１２】本発明の他の実施例を示すコールドスタート
プロセスの前段部分のフローチャートである。

【図１３】同コールドスタートプロセスの後段部分のフ
ローチャートである。

【図１４】メイン処理の前段部分のフローチャートであ
る。

【図１５】メイン処理の後段部分のフローチャートであ
る。

【図１６】ＡＦＣオン処理の前段部分のフローチャート
である。

【図１７】ＡＦＣオン処理の中段部分のフローチャート
である。

【図１８】ＡＦＣオン処理の後段部分のフローチャート
である。

【図１９】ＡＦＣ補正処理の前段部分のフローチャート
である。

【図２０】ＡＦＣ補正処理の後段部分のフローチャート
である。

【図２１】設定温度変更処理のフローチャートである。

【図２２】ＡＦＣホールド動作処理のフローチャートで
ある。

【図２３】ＡＦＣ設定変更動作処理の前段部分のフロー
チャートである。

【図２４】ＡＦＣ設定変動動作処理の後段部分のフロー
チャートである。

【符号の説明】

２ 局発ＬＤ ４ バイアス制御回路 ６ 温度制御回路 ２６ ＡＦＣ制御回路 ４６ ＣＰＵ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した信号光を局発光と混合して中間
   周波信号を得るようにしたコヒーレント光通信システム
   の自動起動方法であって、 中間周波信号の検出を行いながら局発光の周波数を連続
   的に又は段階的に掃引する第１のステップと、 中間周波信号を検出したときに局発光の周波数と信号光
   の周波数の高低関係を判定する第２のステップと、 該周波数の高低関係が所定の関係にないときに局発光の
   周波数を修正する第３のステップとを経た後に、 中間周波信号の中心周波数が一定になるように局発光の
   周波数を制御するＡＦＣを行うようにしたことを特徴と
   するコヒーレント光通信システムの自動起動方法。
2. 【請求項２】 受信した信号光を局発光と混合して中間
   周波信号を得るようにしたコヒーレント光通信システム
   の自動起動方法であって、 中間周波信号の検出を行いながら信号光の周波数を連続
   的に又は段階的に掃引する第１のステップと、 中間周波信号を検出したときに局発光の周波数と信号光
   の周波数の高低関係を判定する第２のステップと、 該周波数の高低関係が所定の関係にないときに信号光の
   周波数を修正する第３のステップとを経た後に、 中間周波信号の中心周波数が一定になるように信号光の
   周波数を制御するＡＦＣを行うようにしたことを特徴と
   するコヒーレント光通信システムの自動起動方法。
3. 【請求項３】 受信した信号光を局発光と混合して中間
   周波信号を得るようにしたコヒーレント光通信システム
   の自動起動方法であって、 中間周波信号の検出を行いながら局発光及び信号光の周
   波数を連続的に又は段階的に掃引する第１のステップ
   と、 中間周波信号を検出したときに局発光の周波数と信号光
   の周波数の高低関係を判定する第２のステップと、 該周波数の高低関係が所定の関係にないときに局発光及
   び信号光の周波数を修正する第３のステップとを経た後
   に、 中間周波信号の中心周波数が一定になるように局発光及
   び信号光の周波数を制御するＡＦＣを行うようにしたこ
   とを特徴とするコヒーレント光通信システムの自動起動
   方法。
4. 【請求項４】 上記局発光の光源が半導体レーザである
   ことを特徴とする請求項１に記載のコヒーレント光通信
   システムの自動起動方法。
5. 【請求項５】 上記局発光の周波数の掃引は低周波側か
   ら高周波側に向かってなされることを特徴とする請求項
   ４に記載のコヒーレント光通信システムの自動起動方
   法。
6. 【請求項６】 上記局発光の周波数の掃引は先ず上記半
   導体レーザのバイアス電流を変化させることにより行
   い、該バイアス電流の変化だけでは中間周波信号を検出
   できない場合にのみ、次いで上記半導体レーザの温度を
   変化させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載
   のコヒーレント光通信システムの自動起動方法。
7. 【請求項７】 上記半導体レーザは３電極型のＤＦＢ半
   導体レーザであり、上記バイアス電流は上記ＤＦＢ半導
   体レーザのサイド電極に与えられるバイアス電流である
   ことを特徴とする請求項６に記載のコヒーレント光通信
   システムの自動起動方法。
8. 【請求項８】 上記ＡＦＣは有限の周波数弁別可能範囲
   を有する周波数弁別器を用いて行われ、上記所定関係は
   局発光の周波数が信号光の周波数よりも低周波側になる
   ものであることを特徴とする請求項１，４，５，６又は
   ７に記載のコヒーレント光通信システムの自動起動方
   法。
9. 【請求項９】 上記第２のステップは、上記周波数弁別
   器の周波数弁別可能範囲の約２分の１に相当する周波数
   だけ局発光の周波数を増大させるステップと、中間周波
   信号又は上記周波数弁別器の出力の検出を行うステップ
   と、検出された中間周波信号又は上記周波数弁別器の出
   力を予め定められたしきい値と比較するステップとをこ
   の順に経ることによりなされることを特徴とする請求項
   ８に記載のコヒーレント光通信システムの自動起動方
   法。
10. 【請求項１０】 上記第２のステップは、ＡＦＣ回路を
    一時的にオンにするステップと、中間周波信号の検出を
    行うステップと、検出された中間周波信号を予め定めら
    れたしきい値と比較するステップと、ＡＦＣ回路を一時
    的にオフにするステップとをこの順に経ることによりな
    されることを特徴とする請求項８に記載のコヒーレント
    光通信システムの自動起動方法。
11. 【請求項１１】 上記第２及び第３のステップは、上記
    周波数弁別器の周波数弁別可能範囲の約２倍以上に相当
    する周波数だけ局発光の周波数を低下させた後、局発光
    の周波数を段階的に所定量ずつ増加させるステップを含
    むことを特徴とする請求項８に記載のコヒーレント光通
    信システムの自動起動方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも上記ＡＦＣを開始した直後
    に、上記バイアス電流がその可変可能範囲の概略中央に
    あるように上記半導体レーザの温度が再設定されること
    を特徴とする請求項９，１０又は１１に記載のコヒーレ
    ント光通信システム自動起動方法。
13. 【請求項１３】 上記半導体レーザの温度の再設定は上
    記ＡＦＣの動作時に恒常的になされることを特徴とする
    請求項１２に記載のコヒーレント光通信システム自動起
    動方法。
14. 【請求項１４】 上記半導体レーザの設定温度を変更し
    たときには温度偏差が所定の範囲内にあることを複数回
    確認するようにしたことを特徴とする請求項９，１０又
    は１１に記載のコヒーレント光通信システム自動起動方
    法。
15. 【請求項１５】 中間周波信号の出力が遮断されたとき
    にその時点から所定時間前の上記半導体レーザの駆動条
    件が再現されるようにしたことを特徴とする請求項９，
    １０又は１１に記載のコヒーレント光通信システム自動
    起動方法。