光模块及其波长监视控制方法技术

本发明专利技术提供一种光模块及其波长监视控制方法，目的在于使波长监视控制机构进行波长监视及波长监视控制时不需要复杂的光学系统，并且能实现小型化及以低功耗工作。在计测部分（１）中，利用计测部分（１）内的热敏电阻（５）计测温度，利用ＬＤ驱动电流检测电路（６）计测偏置电流。ＬＤ的温度、光输出和偏置电流由计测部分（１）计测。事先把ＬＤ的温度与波长的关系或者把温度及偏置电流与波长的关系存储在存储部分（２）的存储映射表中。利用中央控制部分（３），根据计测部分（１）的温度及偏置电流或者温度的信息、和存储部分（２）的ＬＤ的温度及偏置电流与波长的关系或者温度与波长的关系，计算出波长。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光模块及其波长监视方法、波长监视控制方法。更详细地说，涉及光发送模块和光收发模块中的用于进行波长监视的波长监视方法，以及光发送模块和光收发模块中的波长控制和波长监视控制方法。
技术介绍
近年来，伴随因特网的通信量的增大，要求增大传输线路的传输容量。为响应此需求，以单芯纤维组合传输不同波长的波长分割多路传输(WDM)技术以光纤网络为中心被导入。在此，在此采用WDM技术时，因为不同的波长分别传输各自的信息，所以需要具备波长选择性良好的光合分波器。还有，因为不同波长的信号间的串扰失真成为信号劣化的主要原因，所以，被用作信号源的激光二极管(LD)的波长需要被稳定于光合分波器的通带内。特别地，在高密度的DenseWDM(DWDM)技术中，因为光合分波器的通带狭窄，所以需要进行波长监视控制。因为此波长监视控制的精度依赖于波长间隔，所以，随着使波长间隔变窄，要求波长精度更高。例如，在用于光纤网络的DWDM技术中，波长间隔主要是200GHz～50GHz(1.6nm～0.4nm)的间隔。未来，波长间隔将变得更窄。LD的振荡波长受温度影响显著。通常，波长监视控制机构被设置在光发送模块或光收发模块的内部。此波长监视控制机构将波长监视控制用监控器输出信号反馈到温度控制器，进行控制以使振荡波长维持恒定。图12是例如電子情報通信総合学会C-4-44、2002年公示的高木等人的“25GHz間隔波長モニタ内蔵DFBレ一ザモジユ一ル(25GHz间隔波长监控器内置DFB激光模块)”中的现有的波长监视控制机构的概略图，给出了采用校准器(etalon)(或者法布里·珀罗光谐振器)的波长监视控制用光学系统的一个例子。图中符号12表示光纤，13表示前透镜，14表示DFB-LD(distributed feedback laser diode分布反馈激光二极管)，15表示后透镜，16表示棱镜，17表示温度控制器，18表示校准器，19a和19b表示光检测器。波长监视控制用光学系统中采用了校准器的波长监视控制方法在日本特開2001-196689号公报、日本特開2003-283044号公报、美国专利第6353623号公报中也有公示。将DFB-LD14设置于中央，光信号的传输光学系统表示在箭头A一侧。从前端面发射的激光被前透镜13准直(collimate)，耦合于光纤12。另一方面，DFB-LD14的波长监视控制的光学系统表示在与箭头A相反的一侧。从后端面发射的LD光用于监视控制。LD光被后透镜15准直，被棱镜16分支为2路。一个方向直接耦合于光检测器19a，另一方向射入校准器18。直接射入光检测器19a的光的输出信号用于自动光输出控制。波长监视控制采用射入2个光检测器19a和19b的输出信号。将通过了校准器18的光进行准直后射入光检测器19b。校准器18的谐振器长度被精密调整以对应于所监视的波长。由此，若波长变动则所透过的光量变动，与直接射入光检测器19a的输出信号之差作为光检测器19b的输出变动被检测出来。将此输出反馈给LD光的温度控制器17，控制LD光的波长。如此，用硬件直接抽取波长进行控制。另一方面，开发出在波长监视控制用光学系统中不采用校准器的波长监视控制方法。例如，日本特開平1-235390号公报中公示了预先存储环境温度与波长的变化值(波长的偏差量)的关系，并据此关系控制温度的波长监视控制方法。在另一例子中，日本特開2000-323785号公报中公示了预先存储与激光驱动电流相对应的激光温度的实测数据，通过基于此数据预测实际的温度上升量来控制激光驱动电流的波长监视控制方法。如上所述，为了抑制成为信号劣化的主要原因的串扰失真，在光合分波器的通带内不可或缺地需要用于使光源的振荡波长稳定的波长监视控制。可是，在波长监视控制系统中采用了校准器等的滤光器的情况下，光学系统昂贵且组装工序数增加，难以降低价格。还有，因为校准器也具有温度依赖性(如，Y.C.Chung et.al“Synchronized etalon filters forstandardizing WDM transmitter laser wavelength”IEEEphoton.Technol.Lett.，vol，pp.186-189，Feb.1993)，所以必需例如珀尔帖元件(peltier device)。其结果是，波长监视控制系统的小型化也发生困难。并且，温度调整功能也要常时地工作以成为作为基准的温度，所以，存在用于温度调整的功耗增大的问题。另外，在现有的波长监视控制用光学系统中不采用校准器的波长监视控制方法中，例如在日本特開平1-235390号公报及日本特開2000-323785号公报的情况下，不直接算出波长，而利用预先存储的环境温度与波长的变化值(偏差量)的关系来控制温度。因此，在波长的变化值(偏差量)由温度以外的原因引起时，不能进行充分的监视控制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这些问题而进行的，其目的在于提供一种，使得在波长监视控制机构中不需要复杂的光学系统，可以实现小型化，并且以低功耗进行波长监视控制。此外，本专利技术的目的还在于提供一种可将从LD射出的光的波长控制在所希望的值的。本专利技术是为了达到这样的目的而进行的，在本专利技术的第一技术方案中，光发送模块或光收发模块在其内部设置有计测部分，计测激光二极管的温度及偏置电流或者只计测温度；存储部分，存储有上述温度及偏置电流与波长的关系或存储有仅上述温度与波长的关系；以及中央控制部分，控制上述计测部分和上述存储部分，根据存储在上述存储部分内的上述关系算出波长。还有，在本专利技术的第2技术方案中，光发送模块或光收发模块中的波长监视方法具有波长信息计算步骤，其中，光发送模块或光收发模块在其内部设置有计测部分，计测激光二极管的温度及偏置电流或者只计测温度；存储部分，存储有上述温度及偏置电流与波长的关系或者存储有仅上述温度与波长的关系；以及中央控制部分，控制上述计测部分和上述存储部分，其中，所述波长信息计算步骤根据由上述计测部分测得的温度及偏置电流或者所测得的温度、和存储在上述存储部分的激光二极管的温度及偏置电流与波长的关系或者激光二极管的温度与波长的关系算出波长信息。还有，在本专利技术的第3技术方案中，光发送模块或光收发模块的波长监视方法包含以下步骤，其中，光发送模块或光收发模块在其内部设置有计测部分，计测激光二极管的温度及偏置电流或者只计测温度；存储部分，存储有上述温度及偏置电流与波长的关系或者存储仅上述温度与波长的关系；中央控制部分，控制上述计测部分和上述存储部分；以及温度调整部分，由温度控制元件构成，其中，所述波长监视方法包含波长信息计算步骤，根据由上述计测部分测得的温度及偏置电流或者所测得的温度、和存储在该存储部分的激光二极管的温度及偏置电流与波长的关系或者激光二极管的温度与波长的关系来算出波长信息；以及温度控制步骤，使用所算出的波长信息，对上述温度调整部分施加反馈，调整内部温度。这样，由预先存储在存储部分的LD的温度及偏置电流与波长的关系或者LD的温度与波长的关系算出波长，进行波长监视及波长监视控制就不需要以往的采用了校准器的复杂的光学系统，所以，构成简单，可以期待小型化和低价格。利用这样的波长监视功能就不需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，是光发送模块或光收发模块，在其内部设置有：计测部分，计测激光二极管的温度及偏置电流或者只计测温度；存储部分，存储有上述温度及偏置电流与波长的关系或者存储有仅上述温度与波长的关系；中央控制部分，控制上述计测 部分和上述存储部分，该光模块的特征在于：根据存储在上述存储部分内的上述关系，算出波长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合伸悟，川田秀雄，吉本直人，小川彻，岩月胜美，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]