JP2715883B2 - 光増幅装置 - Google Patents

光増幅装置

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JP2715883B2
JP2715883B2 JP5336771A JP33677193A JP2715883B2 JP 2715883 B2 JP2715883 B2 JP 2715883B2 JP 5336771 A JP5336771 A JP 5336771A JP 33677193 A JP33677193 A JP 33677193A JP 2715883 B2 JP2715883 B2 JP 2715883B2
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    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバンドパスフィルタを使
用した光増幅増置に係わり、詳細にはバンドパスフィル
タの透過中心波長を光信号の波長に同調させる制御回路
を備えた光増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光直接増幅を行う光直接増幅器には、コ
ア内に希土類元素をドープしたファイバを増幅媒体とし
て使用する光ファイバ増幅器と、半導体内部での誘導放
出現象を利用した半導体光増幅器がある。これらは増幅
された光信号と同時に増幅媒体内部で発生した自然放出
光を出力する。この増幅された光信号と自然放出光の双
方を光受信機に入力するとこれらの光の干渉および自然
放出光同士の干渉が生じ、これらが雑音となって光受信
機の信号対雑音比を劣化させる。このため光信号のみを
透過させる狭帯域バンドパスフィルタを光増幅器の出力
部に設けることが行われている。この狭帯域バンドパス
フィルタの透過帯域は0.数ナノメートルから数ナノメ
ートルに設定する必要があるので光信号として使用でき
る光の波長がこの狭帯域バンドパスフィルタの透過帯域
に限定されてしまうという問題があった。このような制
限を取り除くために、その透過帯域を変化させることが
できる波長可変型のバンドパスフィルタを用いることが
行われている。
【0003】波長可変型のバンドパスフィルタを用いた
場合には、その透過中心波長を光信号の波長に同調させ
る必要がある。このために波長可変型のバンドパスフィ
ルタを透過した光の強度のピーク値を検出し、そのとき
の透過中心波長を光信号の波長とみなして同調させる光
増幅装置が知られている。また、光信号の波長は伝送路
の温度変動などの影響によってわずかに変動する。この
波長の変動に波長可変型のバンドパスフィルタの透過中
心波長を動的に同調させた光増幅装置が提案されてい
る。
【0004】図6は波長可変型のバンドパスフィルタを
使用した従来の光増幅装置の概略構成を表わしたもので
ある。光信号入力端11から入力される入力光信号は第
1の光分岐器12に導かれ、この第1の光分岐器12に
よって分岐された一方の光信号は光増幅器13に入力さ
れ増幅される。増幅後の光はバンドパスフィルタ14に
導かれ、その透過光は第2の光分岐器15に入力されて
いる。第2の光分岐器15で分岐された一方の光信号は
光信号出力端16に、他方の光信号は波長制御回路17
に導かれている。波長制御回路17には第1の光分岐器
12によって分岐された他方の光信号が入力されてお
り、ここから透過中心波長を制御する信号がバンドパス
フィルタ14に入力されている。第1の光分岐器12お
よび第2の光分岐器15から入力した光信号の波長が波
長制御回路17によって比較され、これらの波長が一致
するようにバンドパスフィルタ14の透過中心波長が制
御されるようになっている。
【0005】図7は図6に示した波長制御回路の概略構
成を表わしたものである。光信号入力端21から入力さ
れた光信号は第3の光分岐器23で分岐されその一方の
光信号は第1の受光器24に入力されている。分岐され
た他方の光信号は第1の光フィルタ25に入力され光信
号の波長に対応した透過損失で減衰して透過する。この
透過光は第2の受光器26に導かれ電気信号に変換され
る。第1の受光器24および第2の受光器26は第1の
差動増幅器27に接続されこれら受光器の出力電圧の差
が差動増幅器27から出力される。光信号入力端22か
ら入力された光信号は第4の光分岐器31で分岐され、
一方の光信号は第3の受光器32に導かれ電気信号に変
換される。他方の光信号は第2の光フィルタ33に入力
されその透過光は第4の受光器34に導かれている。第
3の受光器32および第4の受光器34は第2の差動増
幅器35に接続されている。第1および第2の差動増幅
器27、35は第3の差動増幅器36に接続されてお
り、差動増幅器27、35の出力電圧の差を制御信号と
して出力する。この出力は制御信号出力端37に導かれ
ている。
【0006】このような波長制御回路で、第2の受光器
24が受ける光の強度は第1の光フィルタの透過損失の
ため第1の受光器26が受光する光の強度より弱くなっ
ている。光フィルタ25の透過損失は透過する光の波長
によって変化する。したがって第1の差動増幅器27が
出力する電圧は光の波長によって異なることとなる。第
2の差動増幅器35が出力する電圧も第2の光フィルタ
33を透過する光の波長によって異なる。第1および第
2の光フィルタ25、33が同一の透過損失特性を備え
ていると第1および第2の光フィルタ25、33を透過
する光の波長が同じ場合には、第1および第2の差動増
幅器27、35が出力する電圧は等しくなる。したがっ
て第3の差動増幅器36に出力電圧は現れない。光の波
長が異なる場合には差動増幅器27と35の出力電圧に
差が生じるので第3の差動増幅器36に電圧が現われ
る。波長制御回路17は第3の差動増幅器36に出力電
圧が現れないようにバンドパスフィルタ14を制御す
る。これによりバンドパスフィルタ14の透過中心波長
を光信号の波長に同調させることができる。このような
従来の光増幅装置については、特開平4─264532
号公報に開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の光増幅装置で
は、波長制御回路に使用する2つの光フィルタの透過特
性、光分岐器の分岐比率、および受光器の受光感度など
がそれぞれ揃っていなければ波長差を精度良く検出する
ことができない。このため使用するこれらの部品の特性
に厳しい精度が要求される。また、使用する部品の特性
は周囲温度の変化や経年変化に伴って変動する。したが
ってバンドパスフィルタの透過中心波長を光信号の波長
に安定して同調させることは容易でない。さらに、光フ
ィルタの波長に対する透過損失の変化率をある程度以上
大きくしなければわずかな波長差を検出することができ
ない。光フィルタの波長に対する透過損失の変化率を大
きくすると光フィルタの動作帯域は狭くなるので、光信
号として使用できる波長帯域が制限されてしまうという
問題がある。一方、バンドパスフィルタを透過した光の
強度のピーク値を検出し、そのときの透過中心波長を光
信号の波長と見なして同調せさる光増幅装置では、光信
号として使用できる波長帯域を広くとることができる。
しかし自然放出光の最大強度が光信号の強度より強い場
合があり、正確に光信号に同調させることができないと
いう問題がある。
【0008】そこで本発明の第1の目的は、バンドパス
フィルタの透過中心波長を制御するために使用する光学
部品や電気部品の特性に左右されることなく、透過中心
波長を光信号の波長に精度よくかつ安定に同調させるこ
とができる光増幅装置を提供することにある。
【0009】本発明の第2の目的は、広い帯域において
バンドパスフィルタの透過中心波長を光信号の波長に同
調させることができる光増幅装置を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、自然放出光の最大強度が光信号の強度よりも大きな
可能性のあるその光信号を入力しこれを増幅する光増幅
器と、この光増幅器の光出力のうち所定の透過帯域の波
長の光を透過させるバンドパスフィルタと、このバンド
パスフィルタの透過中心波長を所定の帯域にわたって所
定の速度で掃引させる透過中心波長掃引手段と、バンド
パスフィルタを透過した光の強度を電気信号に変換する
光電変換器と、この光電変換器によって変換された電気
信号を時間を変数として2階微分する微分回路と、この
微分回路によって微分された微分値が負のピークとなっ
たときにバンドパスフィルタの透過中心波長の掃引を停
止させる掃引停止手段とを光増幅装置に具備させる。
【0011】すなわち請求項1記載の発明では、バンド
パスフィルタの透過中心波長を一定速度で掃引させる。
透過中心波長の掃引に伴う透過光強度の変化を時間を変
数として2階微分する。バンドパスフィルタの透過中心
波長が光信号の波長に一致したとき微分値は負のピーク
となるのでこれを検出して掃引を停止させる。これによ
りバンドパスフィルタの透過中心波長を光信号の波長に
同調させることができる。光信号の波長は透過光強度を
1階微分した微分値がゼロとなる点にも存在するが、微
分値がゼロとなる点は自然放出光の帯域にも存在する。
これに対し2階微分した微分値の負のピークはバンドパ
スフィルタの透過中心波長が光信号の波長に同調したと
きのみに現われるので広い帯域から光信号の波長を検出
することができる。また、微分値を用いて検出したので
使用する光学部品や電気部品の特性変動にほとんど影響
されることなく透過中心波長を光信号の波長に同調させ
ることができる。なお、請求項1記載の発明では、光増
幅器に入力される光信号は自然放出光の最大強度が光信
号の強度よりも大きな可能性がある。このような場合で
も、2階微分を行い微分された微分値が負のピークとな
ったときにバンドパスフィルタの透過中心波長の掃引を
停止させることによって正確かつ安定して透過中心波長
を光信号の波長に同調させることができる。
【0012】請求項2記載の発明では、自然放出光の最
大強度が光信号の強度よりも大きな可能性のあるその
信号を入力しこれを増幅する光増幅器と、この光増幅器
の光出力のうち所定の透過帯域の波長の光を透過させる
バンドパスフィルタと、このバンドパスフィルタの透過
中心波長を光信号の波長を含む初期設定された0.数ナ
ノメートルの帯域にわたって所定の速度で繰り返し掃引
させる透過中心波長掃引手段と、バンドパスフィルタを
透過した光の強度を電気信号に変換する光電変換器と、
この光電変換器によって変換された電気信号を時間を変
数として1階微分する微分回路と、この微分回路によっ
て1階微分された微分値がゼロとなったときのバンドパ
スフィルタの透過中心波長を透過中心波長掃引手段が次
に掃引する帯域の中心波長に変更する掃引中心波長変更
手段とを光増幅装置に具備させる。
【0013】すなわち請求項2記載の発明では、光信号
の波長を含む狭い帯域においてバンドパスフィルタの透
過中心波長を繰り返し掃引させる。このときの透過光の
強度を時間を変数として1階微分すると、光信号の波長
を微分値がゼロとなった点として検出することができ
る。このときの波長を次に掃引する帯域の中心波長に逐
次更新することによって、光信号の波長の変動に対して
バンドパスフィルタの透過中心波長を追従させることが
できる。なお、掃引帯域を狭くしているので、微分値が
ゼロとなるのはバンドパスフィルタの透過中心波長が光
信号の波長に同調したときのみとなる。また光信号の波
長を中心に0.数ナノメートルの帯域でその透過中心波
長を繰り返し掃引させても、バンドパスフィルタを透過
した光信号の受信に殆ど影響を与えない。なお、請求項
2記載の発明では、光増幅器に入力される光信号は自然
放出光の最大強度が光信号の強度よりも大きな可能性が
ある。このような場合でも、1階微分を行い1階微分さ
れた微分値がゼロとなったときのバンドパスフィルタの
透過中心波長を透過中心波長掃引手段が次に掃引する帯
域の中心波長に変更することによって正確かつ安定して
透過中心波長を光信号の波長に同調させることができ
る。
【0014】請求項3記載の発明では、光信号を入力し
これを増幅する光増幅器と、この光増幅器の光出力のう
ち所定の透過帯域の波長の光を透過させるバンドパスフ
ィルタと、このバンドパスフィルタの透過中心波長を所
定の帯域にわたって所定の速度で掃引させる透過中心波
長掃引手段と、バンドパスフィルタを透過した光の強度
を電気信号に変換する光電変換器と、この光電変換器に
よって変換された電気信号を時間を変数として1階微分
および2階微分する微分回路と、この微分回路によって
2階微分された微分値の負のピーク値を検出したときの
バンドパスフィルタの透過中心波長を中心として0.数
ナノメートルの帯域にわたってバンドパスフィルタの透
過中心波長を所定の速度で繰り返し掃引させる狭帯域掃
引手段と、この狭帯域掃引手段によって透過中心波長の
掃引が繰り返し行われている状態で微分回路によって1
階微分された微分値がゼロとなったときのバンドパスフ
ィルタの透過中心波長を狭帯域掃引手段が次に掃引する
帯域の中心波長に設定する掃引中心波長設定手段とを光
増幅装置に具備させる。
【0015】すなわち請求項3記載の発明では、バンド
パスフィルタの透過中心波長を掃引させ、透過光強度を
時間で1階微分および2階微分する。まず、2階微分さ
れた微分値の負のピークを検出することによってバンド
パスフィルタの透過中心波長を光信号の波長に同調させ
る。その後光信号の波長を初期の中心として0.数ナノ
メートルの帯域にわたって透過中心波長を繰り返し掃引
させ、1階微分された微分値がゼロとなったときの透過
中心波長を次に掃引する帯域の中心波長に設定してい
る。
【0016】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例における光増幅装
置の概略構成を表わしたものである。光信号入力端11
は光増幅器13に接続され、光増幅器13で増幅された
光はバンドパスフィルタ14に入力されている。バンド
パスフィルタ14はその透過帯域に波長のある光を透過
させ、この透過光は光分岐器41で分岐される。分岐さ
れた一方の光は光信号出力端16に導かれ、他方の光は
受光器42で電気信号に変換される。受光器42は微分
回路43に接続され、1階微分された信号44および2
階微分された信号45が制御回路46に入力されてい
る。制御回路46は駆動回路47と接続され、駆動回路
47の出力は透過中心波長の制御信号としてバンドパス
フィルタ14に入力されるようになっている。
【0018】光増幅器13は図示しない希土類添加ファ
イバとこれに励起光を供給する励起光源およびこの励起
光源を駆動するための励起電流を発生する励起光源駆動
回路から構成されている。バンドパスフィルタ14はそ
の透過帯域が数ナノメートル程度であり、透過中心波長
を自在に変化させることができる。このようなバンドパ
スフィルタとして誘電体多層膜を蒸着したガラスを2つ
の光ファイバの端面の間に配し、この端面に対するガラ
スの角度をこれを支持する圧電素子に印加する電圧を制
御することによって変化させるものを用いている。誘電
体多層膜は光が入射される角度によってその透過中心波
長が変化するので圧電素子に印加する電圧を変化させる
ことによってこれを制御することができる。光分岐器4
1はファイバ融着型光カプラを、受光器42はピン・フ
ォトダイオードを用いている。微分回路43は入力され
る電流信号を1階微分および2階微分した電流信号を出
力する。駆動回路47は圧電素子に印加する電圧を発生
する電圧源であり、制御回路46はこの電圧源が発生す
る電圧を制御する。
【0019】図2は図1で示された制御回路の概略構成
の一例を表わしたものである。1階微分および2階微分
された電流信号を入力する入力部51を介して、1階微
分された電流信号44はゼロクロス検出器52に、2階
微分された電流信号45は負のピーク値検出器53にそ
れぞれ入力される。ゼロクロス検出器52は掃引中心波
長設定部54に接続されている。負のピーク値検出器は
掃引帯域設定部55と、掃引中心波長設定部54と掃引
制御信号発生部56にそれぞれ接続されている。掃引中
心波長設定部54および掃引帯域設定部55の出力は掃
引制御信号発生部56に入力され、掃引制御信号発生部
56は出力部57に接続されている。
【0020】図3は図2に示したバンドパスフィルタの
透過中心波長を制御回路によって掃引した場合における
受光器の出力電流の変化を表わしたものである。緩やか
な曲線の部分61は光増幅器13から出力される自然放
出光の強度を表わしている。この緩やかな曲線部分61
の途中で急峻な変化をし針のように突出している部分6
2は光信号の強度を表わしている。図4は図3に示した
出力電流を微分回路で1階微分した後の電流波形を表わ
したものである。緩やかに変化する部分63は自然放出
光の強度の変化に対応する微分値を表わしている。正お
よび負に急峻な変化をしている部分64は光信号の強度
に対応する部分の微分値を表わしている。正から負に急
峻に変化する途中で電流値が“0”となる点65は図3
の光信号の強度が最大となる点66に対応している。図
5は図3に示した出力電流を微分回路によって2階微分
を行った後の電流波形を表わしている。緩やかに変化す
る部分67は自然放出光の強度に対応した電流値を2階
微分した特性を表わしている。正に急峻な変化をしたの
ち負に大きく変化し再び正に急峻な変化をしている部分
68は光信号の強度に対応した2階微分値を表わしてい
る。そのなかで負に急峻に突出した針状の部分の頂点6
9が光信号の強度の最大点を表わしており、図3の点6
6に対応している。
【0021】制御回路46によってバンドパスフィルタ
14の透過中心波長が掃引されると、いま説明したよう
な電流波形が受光器42および微分回路43から出力さ
れる。負のピーク値検出器53は2階微分された電流信
号45の負のピーク値を検出する。すなわち図5の点6
9を検出する。このときバンドパスフィルタ14の透過
中心波長は光信号の波長に同調している。負のピーク値
が検出されたときに透過中心波長が掃引中心波長設定部
54に設定されるとともに、掃引帯域幅設定部55には
0.数ナノメートルの帯域幅が設定される。掃引制御信
号発生部56は掃引中心波長設定部54および掃引帯域
設定部55にそれぞれ設定されている中心波長および帯
域幅でバンドパスフィルタ14の透過中心波長を繰り返
し掃引させる制御信号を発生する。したがって、負のピ
ーク値が検出された以降は光信号の波長を中心に0.数
ナノメートルの帯域にわたってバンドパスフィルタ14
の透過中心波長が繰り返し掃引されることになる。
【0022】この状態で伝送路の温度変動等により光信
号の中心波長がわずかに変動したものとする。光信号の
波長が変動したことによって掃引帯域の中心波長は光信
号の波長とズレを生ずる。しかし、このズレは徐々に発
生するので掃引帯域内に光信号の波長が存在する間に次
の掃引が行われる。バンドパスフィルタ14の透過中心
波長が光信号の波長に同調すると1階微分された電流信
号44はゼロとなりこれがゼロクロス検出器52によっ
て検出される。すなわち図4の点65が検出される。こ
のときのバンドパスフィルタ14の透過中心波長が掃引
中心波長設定部54に設定され次の掃引の中心波長とさ
れる。したがって次の掃引は再び光信号の波長を中心波
長として行われることになる。このようにして掃引する
帯域の中心波長を修正することにより光信号の波長の変
動を追尾することができる。この場合、バンドパスフィ
ルタ14の透過中心波長は0.数ナノメートルの帯域に
わたって繰り返し掃引されており、光信号の波長と透過
中心波長が正確に一致しているわけではない。しかしこ
の程度の帯域幅で掃引が行われても光受信機でこの透過
光を受信するに際し何ら悪影響を与えるものではない。
これはバンドパスフィルタの透過帯域がこの掃引する帯
域幅の10倍程度広いからである。なお、掃引する速度
は1秒当たり数キロヘルツ程度が適当である。
【0023】以上説明した実施例の微分回路43は受光
器42から入力される電流信号を微分するものである
が、これに限るものではなく一旦電圧信号に変換したの
ち微分するものであってもよい。また光増幅器として希
土類添加ファイバを増幅媒体とするものを使用したが、
このほかにも半導体光増幅器など光信号を直接増幅する
光増幅器を使用することができる。バンドパスフィルタ
14は本実施例で用いたもののほかに、2枚の誘電体多
層膜を平行に配しその間隔を圧電素子によって変化させ
ることにより誘電体多層膜間の共振波長を変えその透過
中心波長を制御するもののようにその透過中心波長が制
御できるものであればよい。光分岐器はファイバ融着型
光カプラのほかにたとえばハーフミラーを用いることが
できる。
【0024】また、実施例では2階微分された電流信号
を用いてバンドパスフィルタの透過中心波長を一旦光信
号の波長に同調させたのち、1階微分された電流信号を
用いて光信号の波長の変動を追尾するようにしたが、2
階微分された負のピーク値を検出したときにバンドパス
フィルタの透過中心波長を固定してもよい。ただし、こ
の場合には光信号の波長の変動に対してバンドパスフィ
ルタの透過中心波長を同調させることはできない。さら
に、光信号の波長が既知の場合には2階微分を利用して
光信号の波長を検出することなく、掃引する帯域の中心
波長の初期値として既知の波長を設定し、1階微分され
た電流信号がゼロとなる波長を追尾させるだけでよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、バンドパスフィルタの透過中心波長を掃引さ
せ、このバンドパスフィルタを透過した光の強度を電気
信号に変換する。これを時間を変数として2階微分し負
のピーク値が現われたときに掃引を停止させた。このた
め広い帯域にわたってバンドパスフィルタの透過中心波
長を光信号の波長に同調させることができ、光通信に使
用できる光信号の波長が光増幅装置が備えるバンドパス
フィルタの透過波長によって制限されることがないとい
う効果がある。また光信号の強度より自然放出光の最大
強度が強い場合でも透過中心波長を光信号の波長に正確
に同調させることができる。さらに、微分値を基準に光
信号の波長を検出しているので、使用する光学部品や電
気部品の特性を厳しく制限しなくても高い検出精度を確
保することができ光増幅装置を容易に構成することがで
きる。また、温度変動や経年変化によっ使用部品の特性
が変化してもその検出精度はほとんど影響を受けないの
で安定した動作を得ることができるという効果がある。
またバンドパスフィルタの透過中心波長の制御部を特別
な光学部品や特殊な電気部品を使用しないで構成するこ
とができるので、光増幅装置を低いコストで実現すると
ができる。
【0026】また、請求項2記載の発明によれば、バン
ドパスフィルタの透過中心波長を光信号の波長を含む
0.数ナノメートルの帯域で繰り返し掃引させる。この
バンドパスフィルタを透過した光の強度を電気信号に変
換し、これを1階微分した値がゼロになったときの透過
中心波長を次に掃引する帯域の中心波長とした。これに
より、伝送路の温度変化や経年変化により光信号の波長
が変動した場合でも、バンドパスフィルタの透過中心波
長を光信号の波長に継続的に同調させることができる。
さらに、同調の精度は使用する部品の特性の変動にほと
んど影響されないので、安定した精度で透過中心波長を
光信号の波長に同調させることができるという効果があ
る。
【0027】また、請求項3記載の発明によれば、光信
号の波長が既知でなくともバンドパスフィルタの透過中
心波長を光信号の波長に同調させることができるととも
に温度変動などによって光信号の波長が変動してもこれ
を追尾することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実地例における光増幅増置の構成を
表わしたブロック図である。
【図2】本発明の一実施例における制御回路の構成を表
わしたブロック図である。
【図3】本実施例における受光器の出力電流波形の一例
を表わした波形図である。
【図4】本実施例における受光器の出力電流を1階微分
した電流波形の一例を表わした波形図である。
【図5】本実施例における受光器の出力電流を2階微分
した電流波形の一例を表わした波形図である。
【図6】従来使用されたバンドパスフィルタの透過中心
波長を光信号の波長に同調させる波長制御回路を備えた
光増幅装置の構成を表わしたブロック図である。
【図7】従来の光増幅装置に使用された波長制御回路の
構成を表わしたブロック図である。
【符号の説明】
11、21、22 光信号入力端 12、15、23、31、41 光分岐器 13 光増幅器 14 バンドパスフィルタ 16 光信号出力端 17 波長制御回路 24、26、32、34、42 受光器 25、33 光フィルタ 27、35、36 差動増幅器 37 制御信号出力端 43 微分回路 44 1階微分された電流信号 45 2階微分された電流信号 46 制御回路 47 駆動回路 51 入力部 52 ゼロクロス検出器 53 負のピーク値検出器 54 掃引中心波長設定部 55 掃引帯域設定部 56 掃引制御信号発生部 57 出力部 61、63、67 自然放出光の強度に対応した電流波
形 62、64、68 光信号の強度に対応した電流波形 65 1階微分された電流波形において光信号の強度が
最大となる点 66 受光器の出力電流波形において光信号の強度が最
大となる点 69 2階微分された電流波形において光信号の強度が
最大となる点
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/16 10/17

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自然放出光の最大強度が光信号の強度よ
    りも大きな可能性のあるその光信号を入力しこれを増幅
    する光増幅器と、 この光増幅器の光出力のうち所定の透過帯域の波長の光
    を透過させるバンドパスフィルタと、 このバンドパスフィルタの透過中心波長を所定の帯域に
    わたって所定の速度で掃引させる透過中心波長掃引手段
    と、 前記バンドパスフィルタを透過した光の強度を電気信号
    に変換する光電変換器と、 この光電変換器によって変換された電気信号を時間を変
    数として2階微分する微分回路と、 この微分回路によって微分された微分値が負のピークと
    なったときに前記バンドパスフィルタの透過中心波長の
    掃引を停止させる掃引停止手段とを具備することを特徴
    とする光増幅装置。
  2. 【請求項2】 自然放出光の最大強度が光信号の強度よ
    りも大きな可能性のあるその光信号を入力しこれを増幅
    する光増幅器と、 この光増幅器の光出力のうち所定の透過帯域の波長の光
    を透過させるバンドパスフィルタと、 このバンドパスフィルタの透過中心波長を前記光信号の
    波長を含む初期設定された0.数ナノメートルの帯域に
    わたって所定の速度で繰り返し掃引させる透過中心波長
    掃引手段と、 前記バンドパスフィルタを透過した光の強度を電気信号
    に変換する光電変換器と、 この光電変換器によって変換された電気信号を時間を変
    数として1階微分する微分回路と、 この微分回路によって1階微分された微分値がゼロとな
    ったときの前記バンドパスフィルタの透過中心波長を前
    記透過中心波長掃引手段が次に掃引する帯域の中心波長
    に変更する掃引中心波長変更手段とを具備することを特
    徴とする光増幅装置。
  3. 【請求項3】 光信号を入力しこれを増幅する光増幅器
    と、 この光増幅器の光出力のうち所定の透過帯域の波長の光
    を透過させるバンドパスフィルタと、 このバンドパスフィルタの透過中心波長を所定の帯域に
    わたって所定の速度で掃引させる透過中心波長掃引手段
    と、 前記バンドパスフィルタを透過した光の強度を電気信号
    に変換する光電変換器と、 この光電変換器によって変換された電気信号を時間を変
    数として1階微分および2階微分する微分回路と、 この微分回路によって2階微分された微分値の負のピー
    ク値を検出したときの前記バンドパスフィルタの透過中
    心波長を中心として0.数ナノメートルの帯域にわたっ
    て前記バンドパスフィルタの透過中心波長を所定の速度
    で繰り返し掃引させる狭帯域掃引手段と、 この狭帯域掃引手段によって透過中心波長の掃引が繰り
    返し行われている状態で前記微分回路によって1階微分
    された微分値がゼロとなったときの前記バンドパスフィ
    ルタの透過中心波長を狭帯域掃引手段が次に掃引する帯
    域の中心波長に設定する掃引中心波長設定手段とを具備
    することを特徴とする光増幅装置。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08237203A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Fujitsu Ltd 光フィルタアレイ、光送信機及び光送信システム
JP2871547B2 (ja) * 1995-09-08 1999-03-17 日本電気株式会社 光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法
KR100210913B1 (ko) * 1996-08-01 1999-07-15 윤종용 전송광의 파장을 자동 추적하여 필터링하는 광섬유증폭기 및 그 운용방법
JP3006500B2 (ja) * 1996-08-01 2000-02-07 日本電気株式会社 波長多重光伝送用光増幅装置
JP3075200B2 (ja) 1996-12-10 2000-08-07 日本電気株式会社 信号光モニタとこれを用いた光増幅器
JP3808580B2 (ja) * 1997-03-17 2006-08-16 富士通株式会社 光パワーモニタ及び該光パワーモニタを有する光増幅器
JP3391229B2 (ja) * 1997-09-19 2003-03-31 安藤電気株式会社 外部共振器型半導体レーザ光源
US6384964B1 (en) * 1999-01-27 2002-05-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical gain equalizer, and method for producing the optical gain equalizer, and applications of the optical gain equalizer
JP3844902B2 (ja) * 1999-03-02 2006-11-15 富士通株式会社 波長多重用光増幅器及び光通信システム
US6323734B1 (en) * 2000-02-29 2001-11-27 Cypress Semiconductor Corp. Trans-impedance amplifier
JP4544683B2 (ja) * 2000-02-29 2010-09-15 富士フイルム株式会社 物理乱数発生装置
WO2006063474A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Vectronix Ag Not temperature stabilized pulsed laser diode and all fibre power amplifier
US7924483B2 (en) * 2006-03-06 2011-04-12 Smith Scott T Fused multi-array color image sensor
US7659776B2 (en) * 2006-10-17 2010-02-09 Cypress Semiconductor Corporation Offset voltage correction for high gain amplifier
US20100142956A1 (en) * 2008-12-08 2010-06-10 Tellabs Operation, Inc. Method and Apparatus for Reshaping a Channel Signal
US11303358B2 (en) * 2018-06-28 2022-04-12 Source Photonics, Inc. Optical transmitter including a graded or sloped passband filter, and methods of making and using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04264532A (ja) * 1991-02-20 1992-09-21 Fujitsu Ltd 光増幅器
DE69324391T2 (de) * 1992-02-03 1999-11-04 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd Vorrichtung zur optischen Wellenformung
JP2964767B2 (ja) * 1992-03-12 1999-10-18 日本電気株式会社 光中継器

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