JPH10209970A - サージ出力を低減した光増幅器 - Google Patents

サージ出力を低減した光増幅器

Info

Publication number
JPH10209970A
JPH10209970A JP9008448A JP844897A JPH10209970A JP H10209970 A JPH10209970 A JP H10209970A JP 9008448 A JP9008448 A JP 9008448A JP 844897 A JP844897 A JP 844897A JP H10209970 A JPH10209970 A JP H10209970A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
input
circuit
monitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9008448A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsukasa Takahashi
司 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP9008448A priority Critical patent/JPH10209970A/ja
Priority to US08/890,159 priority patent/US5892616A/en
Publication of JPH10209970A publication Critical patent/JPH10209970A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • H03F3/08Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
    • H03F3/087Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with IC amplifier blocks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10015Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光増幅器に関し、特に光増幅器に入力される
光信号レベルに応じて、励起レーザダイオード電流制御
特性を変えることにより、入力光の急激な変動等により
出力されるサージ量の低減を図った光増幅器を提供す
る。 【解決手段】 光増幅器は、光入力信号の変化量に応じ
た信号を出力する入力変動検出回路と、光出力モニタ回
路からのモニタ信号に基づいて光出力信号のレベルが一
定となるよう励起光制御を行う自動レベル制御回路を備
える。前記自動レベル制御回路は、自動レベル制御のル
ープ利得を制御するループ利得制御手段を備え、前記ル
ープ利得制御手段は前記入力変動検出回路からの信号に
よって前記自動レベル制御回路のループ利得を可変す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光増幅器に関し、特
に光増幅器に入力される光信号レベルに応じて、励起レ
ーザダイオード電流制御特性を変えることにより、入力
光の急激な変動等により出力されるサージ量の低減を図
った光増幅器に関するものである。
【0002】光増幅器を使用する光伝送システムでは、
信号の送出点や途中の経路においてメンテナンスや回線
の切り替え時に光ファイバの損失変動や瞬断等によって
光パワーの変動が生じる場合がある。その際、エルビュ
ームドープト光ファイバ(EDF)は誘導放出によりエ
ルビュームドープト光ファイバの出力、即ち光増幅器の
出力からサージを出力することがある。
【0003】このような場合、光−電気変換器(O/
E)は受光できる光パワーに上限があるため、受光素子
の定格を超えるレベルの光が入力されると光素子に過電
流が流れ、その結果素子破壊が生ずる恐れがある。よっ
て、光増幅器にはそこに入力される光信号の急激な変動
によっても増幅器から出力されるサージ量を極力抑える
必要がある。
【0004】
【従来の技術】図1は、従来の光増幅器の基本的な構成
例を示したものであり、そこでは自動レベル制御回路
(以降、ALC(AUTOMATIC LEVEL CONTROL) 回路と称す
る)12によって光出力レベルが一定に維持・制御され
る。図1において、光入力信号は先ず分岐器1でその一
部が分岐され、それ以外の主光入力信号は次段の合波器
4へ与えられる。フォトダイオード(PD)等からなる
入力レベルモニタ回路2は前記分岐された光入力信号の
レベルをモニタする。
【0005】入力断検出器3は、前記入力レベルモニタ
回路2からのモニタ信号レベルと所定の基準信号レベル
とを比較し、前者が後者以下となった時に入力信号断と
判定して後述するALC制御回路12の励起動作を停止
する。合波器4は、分岐器1からの主光入力信号とAL
C回路12からの励起光とを合波し、それをエルビュー
ムドープト光ファイバ(EDF)7へ入力する。
【0006】エルビュームドープト光ファイバ7では前
記主光入力信号を共に入力される前記励起光によるポン
ピング作用によって光信号のまま直接増幅する。増幅さ
れた光信号は出力側の分岐器9を経て出力される。ま
た、前記分岐器9で分岐された一部の光出力信号はAL
C回路12へ入力される。
【0007】ALC回路12において、フォトダイオー
ド(PD)等からなる出力レベルモニタ回路10は、前
述した入力レベルモニタ回路2と同様に前記分岐された
光入力信号レベルをモニタする。比較器8は、入力レベ
ルモニタ回路2からのモニタ信号と光出力の基準レベル
を与える基準電圧(ref)11とを比較し、前者が後
者より大の場合には光出力レベルを下げるために、LD
駆動トランジスタ6に駆動電流を下げる信号を出力す
る。またその反対の場合には、光出力レベルを上げるた
めに、LD駆動トランジスタ6に駆動電流を上げる信号
を出力する。
【0008】前記LD駆動トランジスタ6により励起レ
ーザダイオード(LD)5の電流制御を行い、励起レー
ザダイオード5からの光出力は前述したように合波器4
への励起光として与えられる。前記励起光によってエル
ビュームドープト光ファイバの増幅作用が始まり、その
動作は出力レベルモニタ回路10からのモニタ信号レベ
ルと基準電圧11のレベルとが常に一致する様に制御が
働く。
【0009】ALC回路は、このように光入力が低下し
た時には励起レーザダイオード5の駆動電流を増やし、
反対に出力が設定したパワーを超えた時にはその出力が
設定パワーに下がるまで駆動電流を減らすか又は完全に
オフするという負帰還制御によって光増幅器からの光出
力レベルを常に一定に保持する。
【0010】なお、先に述べた入力断検出回路3が入力
信号断と判定した場合には、その判定信号によって例え
ば前記LD駆動トランジスタ6が強制的にオフされ、そ
の結果無入力信号時における自動レベル制御(ALC)
は禁止される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図2は、図1の光増幅
器において光入力に瞬断が発生した際の光出力応答波形
の一例を示したものである。図2の(a)は光増幅器に
入力される瞬断を伴った光入力波形を示しており、図2
の(b)は光増幅器から出力される光出力応答波形を示
している。また、図2の(c)は対応する励起レーザダ
イオードの駆動電流波形を示している。
【0012】エルビュームドープト光ファイバの増幅作
用を利用した光増幅器では、入力される変調信号光(平
均値)が上準位の励起エルビウムイオンの寿命
(τ2eff)よりも遅い時間で変動すると、増幅器の利得
係数が入力光波形に応じて変化するために増幅時の歪み
(サージ)が発生する。そして、その歪みは平均入力レ
ベルが大きくなるほど顕著になる。
【0013】図2の例でいえば、図2の(a)に示すよ
うに入力信号光に瞬断が発生した場合において、始めに
瞬断直後の入力レベルが低下している状態で且つ入力レ
ベルが入力断・復帰検出レベルより高い間は、ALC回
路12によって出力側の変動(出力パワーの低下)を抑
制するよう励起レーザダイオードが駆動され、励起パワ
ーが増加する(図2の(c))。
【0014】次に、入力信号レベルが入力断・復帰検出
レベル以下になると、入力断検出回路3によって励起動
作が停止する(図2の(c))。その後の光出力信号レ
ベルは光入力信号レベルに追従する(図2の(b))。
そして、光信号入力レベルが元のレベルに復帰する際に
励起の開始時が上準位に励起されているエルビウムイオ
ンの寿命時間(数m〜数十m秒)より短い時間内の場合
には、前述した瞬断直後に増加した励起パワーを有する
エルビュームドープト光ファイバから多量の電子が誘導
放出される。
【0015】その結果、光増幅器からは大きなサージが
出力され(図2の(b))、そして励起レーザダイオー
ドの駆動電流は前記サージ出力の振動を抑制すべくサー
ジ出力のリバウンド時に大きく流れた後通常のALC回
路動作時の値に収束する(図2の(c))。このよう
に、従来のALC回路を備えた光増幅器には、光入力信
号の瞬断によって大きなサージが出力されるという問題
があった。そして、その結果出力サージの大きさによっ
ては、受信側の中継局装置や端局装置で素子破壊が生ず
るという問題があった。
【0016】そこで本発明の目的は、上記種々の問題点
に鑑み、入力信号光のレベルに応じてALC回路の帯
域、利得、又は出力モニタ回路の電流/電圧(I/V)
変換定数等を変えることにより、入力信号光が急激に低
下した場合でも励起レーザダイオードに流れる電流、す
なわちエルビュームドープト光ファイバ(EDF)に注
入されるエネルギー、を急激に増やさないように制御す
ることで、入力信号光の立ち上がり時に出力されるサー
ジ量を極力低減した光増幅器を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光入力
信号を励起光により増幅する光ファイバと、前記光入力
信号の変化量に応じた信号を出力する入力変動検出回路
と、前記光ファイバで増幅された光出力信号をモニタす
る光出力モニタ回路と、前記光出力モニタ回路からのモ
ニタ信号に基づいて前記光出力信号のレベルが一定とな
るように前記光ファイバの前記励起光制御を行う自動レ
ベル制御回路を備え、前記自動レベル制御回路は、前記
自動レベル制御のループ利得を制御するループ利得制御
手段を備え、前記ループ利得制御手段は前記入力変動検
出回路からの信号によって前記自動レベル制御回路のル
ープ利得を可変する光増幅器が提供される。
【0018】また本発明によれば、光入力信号を励起光
により増幅する光ファイバと、前記光入力信号の変化量
に応じた信号を出力する入力変動検出回路と、前記光フ
ァイバで増幅された光出力信号をモニタする光出力モニ
タ回路と、前記光出力モニタ回路からのモニタ信号に基
づいて前記光出力信号のレベルが一定となるように前記
光ファイバの励起制御を行う自動レベル制御回路を備
え、前記光出力モニタ回路は、前記光出力信号をモニタ
信号に変換する光出力信号−モニタ信号変換特性を可変
制御する可変値素子を備え、前記可変値素子は前記入力
変動検出回路からの信号によって可変後の前記変換特性
がモニタ信号を変化させる光増幅器が提供される。
【0019】本発明によれば、光入力モニタ信号のレベ
ルに応じてALCループの応答特性を制御し、それによ
って急激な入力信号光の変動が生じた場合でも急激に励
起LD電流を増やさない特性とすることで、EDFに注
入するエネルギー量を急激に増加させずに光入力が復帰
した場合でも発生するサージ量を顕著に下げることがで
きる。
【0020】
【発明の実施の形態】図3は、本発明による光増幅器に
おいてサージ抑圧回路ブロックの第1の構成例を示した
ものである。また、図4は、本発明による光増幅器にお
いてサージ抑圧回路ブロックの第2の構成例を示したも
のである。なお、図3及び図4において図1で示した従
来例と同じものについては同一の符号を付しており、こ
こではそれらについて更めて説明しない。
【0021】図3において、入力変動検出回路21は、
入力信号光のレベルに応じた電気信号(モニタ信号)を
出力する光入力モニタ回路2から与えられる前記モニタ
信号の変動量に応じた検出信号を出力する。前記検出信
号はその変動量に連動する信号であってもよく、又は入
力変動検出回路21内の1つ若しくは複数の基準値との
比較出力を与える信号であってもよい。
【0022】前記検出信号は、比較器8の利得や帯域を
制限する可変値素子22に与えられる。可変値素子22
は、前記検出信号によってその抵抗値や容量値が変化す
る素子であり、例えば電界効果トランジスタ(FET)
やバラクタダイオード、又はリレーやアナログスイッチ
と個別の抵抗部品や容量部品との組み合わせ等を使用す
ることができる。
【0023】本発明によれば前記入力変動検出回路21
と可変値素子22とを備えることによって、瞬断等の発
生時に可変値素子22の抵抗値を下げることでALCル
ープの利得を下げ、又は容量値を増やすことでALCの
スループットを下げることが可能となる。
【0024】このように光入力モニタ信号のレベルに応
じてALCループの応答特性を制御すると急激な入力信
号光の変動が生じた場合でも励起レーザダイオード5へ
の急激な励起電流の流入が抑止される。その結果、エル
ビュームドープト光ファイバ(EDF)に注入されるエ
ネルギー量は急激に増加せず、光入力が復帰した場合に
発生するサージ量を下げることが可能となる。
【0025】図3の構成では比較器8のフィードバック
抵抗を可変値素子22に置き換えたのに対し、図4の構
成では入力変動検出回路21で検出された光入力モニタ
信号の変動量に応じて光出力モニタ回路10のモニタ信
号の特性(例えば、I/V特性等)を可変し、それによ
って図3の構成と同様な効果を得ようとするものであ
る。
【0026】図4において、入力変動検出回路21から
の出力は比較器23で基準電圧1(ref1)24と比
較され、その比較結果を1又は0の選択信号として出力
する。前記選択信号は可変値素子22に与えられるが、
本例の可変値素子22には複数の抵抗や容量が用意され
ており前記選択信号によってその中の1つが選択設定さ
れる。なお、図3で述べたのと同様に前記比較器23か
らの出力信号が連続して変化し、その信号に従って連続
してその値が変化する可変値素子を用いてもよいことは
明らかである。
【0027】また本例では、光出力モニタ回路10から
の光出力モニタ信号電流を電圧に変換するときに前記選
択された可変値素子22の値に応じてその電流−電圧変
換特性の傾斜(I/V特性)が変化するように構成され
ており、その結果図3の場合と同様に瞬断等の発生時に
可変値素子22を適宜選択制御することでALCループ
の利得を下げたり、又はALCのスループットを下げる
ことが可能となる。
【0028】なお、図4で点線で囲った2つのブロック
25及び26は、大きく分けると前者が入力変動検出機
能ブロック25を形成し、そして後者が前記入力変動検
出機能によって制御される光出力モニタ機能ブロック2
6を形成していると考えることができる。
【0029】図5は、図3又は図4の光増幅器において
光入力に瞬断が発生した際の光出力応答波形の一例を示
したものであり、従来例の図2と対応するものである。
図2と同様に図5の(a)は光増幅器に入力される瞬断
を伴った光入力波形、図5の(b)は光増幅器から出力
される光出力応答波形、そして図5の(c)は対応する
励起レーザダイオードの駆動電流波形をそれぞれ示して
いる。
【0030】図5の(c)から分かるように、瞬断が発
生してから励起レーザダイオードの駆動を停止するまで
の駆動電流波形の傾きは図3又は図4の本願発明の構成
によって小さくなるため励起レーザダイオード5への急
激な励起電流の流入が抑止される。その結果、エルビュ
ームドープト光ファイバ(EDF)に注入されるエネル
ギー量は急激に増加せず、光入力が復帰した時に発生す
るサージ量も小さくなる(図5の(b))。
【0031】図6は、図3の本発明による第1の構成例
の一実施例を示したものである。また、図7は図6の回
路動作のタイムチャートを示したものである。図7の
(a)は瞬断を伴う光入力波形、図7の(b)は増幅器
(AMP1)37の出力波形、図7の(c)はトランジ
スタ44の内部抵抗と抵抗(R5)45の合成抵抗値、
図7の(d)は励起レーザダイオード(LD)57の励
起電流波形、そして図7の(e)は光出力波形をそれぞ
れ表している。
【0032】図6において、光入力信号をフォトダイオ
ード(PD)31で検出し、その検出電流を抵抗32
(R1)で電圧に変換する。点線枠21は図3の入力変
動検出回路21に相当し、そこにおける演算増幅器(A
MP1)37はマイナス入力端子の入力信号に対して利
得=(−R3/R2)、そしてプラス入力端子の入力信
号に対して利得=(R3/R2+1)の増幅器として動
作する。従って、前記抵抗32に現れる光入力モニタ信
号(SIG1)に対しては下記式(1)に示すリニアな
出力(SIG2)を与える。なお、基準電圧(ref
1)35は、前記モニタ信号の変動を検出するための基
準電位を与えている。
【0033】
【数1】
【0034】点線枠22は図3の可変値素子22に相当
し、本例では電界効果トランジスタ(Tr)44の内部
抵抗(Rf)と抵抗(R5)45との並列合成抵抗とし
て実現されている。電界効果トランジスタ44は、式
(1)で与えられる電圧SIG2に応じてその内部抵抗
が変化する。演算増幅器(AMP2)48は、前記演算
増幅器37と同様の構成を有することから光出力モニタ
信号をVinとするとその出力(SIG3)は下記式
(2)で与えられる。
【0035】
【数2】
【0036】上記式(1)及び式(2)から分かること
は、式(1)から光入力信号(SIG1)が小さくなる
と演算増幅器37の出力(SIG2)が大きくなる(図
7の(a)及び(b))。前記出力(SIG2)が大き
くなると電界効果トランジスタ44にはオン方向のゲー
ト電位が与えられ、その結果内部抵抗(Rf)は小さく
なってその合成抵抗(R5//Rf)も小さくなる(図7
の(c))。
【0037】式(2)から合成抵抗(R5//Rf)が小
さくなると、演算増幅器48の利得が低下してその出力
(SIG3)も小さくなる。その結果、ALC回路のル
ープ利得が低下し、励起レーザダイオード57に流れる
駆動電流の増加量が小さくなる(図7の(d))。よっ
て、急激な入力信号光の低下が生じた場合でも励起パワ
ーの増加が抑制され、光出力信号におけるサージ出力は
顕著に抑圧される(図7の(e))。
【0038】図8は、図3の本発明による第1の構成例
の別の実施例を示している。また、図9は図8の回路動
作のタイムチャートを示したものである。図9の(a)
は瞬断を伴う光入力波形、図9の(b)は比較器(CO
MP)37の出力波形、図9の(c)は帰還抵抗(R
6)又は帰還抵抗(R7)の内の選択された抵抗値、図
9の(d)は増幅器(AMP2)の利得、図9の(e)
は励起レーザダイオード(LD)57の励起電流波形、
そして図9の(f)は光出力波形をそれぞれ表してい
る。
【0039】図8において、図3の入力変動検出回路2
1に相当する演算増幅器63等で構成された比較器(C
OMP)21は、フォトダイオード(PD)31によっ
て検出した光入力モニタ信号を内部の基準電圧(ref
1)61と比較し、前者が後者より大きい場合(非瞬断
時)には高レベル信号“1”を、反対の場合(瞬断時)
には低レベル信号“0”を出力する(図9の(a)及び
(b))。なお、前記基準電圧61は検出すべき所定の
入力変動値に設定される(図9の(a))。
【0040】前記比較器21からの出力信号は、個別部
品とスイッチの組み合わせからなり、図3の可変値素子
22に相当する回路22へ与えられる。本例では可変値
素子22に使用されるリレー67及び68にフォトモス
リレースィッチを使用している。また、インバータ65
は、前記比較器21からの出力信号によってリレー67
又は68のいずれか一方を選択するために設けられてい
る。出力信号が“1”の場合にはリレー67が、反対に
出力信号が“0”の場合にはリレー68がそれぞれ選択
される。
【0041】非瞬断時にはリレー67の選択によって演
算増幅器48の帰還抵抗として抵抗(R6)69が選択
され、瞬断時にはリレー68の選択によって抵抗(R
7)71が選択される(図9の(c))。ここでR6=
2×R7と設定しておけば瞬断時における増幅器(AM
P2)の利得Gは(R6/R4)から(R7/R4)へ
半分に減少する(図9の(d))。以降、図9の(d)
及び(e)は図7の(d)及び(e)と同様である。な
お、図8に示す容量(C1,C2)70,72はALC
ループの周波数応答特性を変更する場合に使用するもの
とする。
【0042】図10は、図4の本発明による第2の構成
例の一実施例を示している。また、図11は図10の回
路動作のタイムチャートを示したものである。図11の
(a)は瞬断を伴う光入力波形、図11の(b)は微分
回路73,74の出力波形、図11の(c)は比較器
(COMP)80の出力信号、図11の(d)は電界効
果トランジスタ(Tr)の内部抵抗値(Rf)、図11
の(e)は光出力モニタ信号、図11の(f)は励起レ
ーザダイオード(LD)57の励起電流波形、そして図
11の(g)は光出力波形をそれぞれ表している。
【0043】図10において、点線枠内の入力変動検出
回路25は図4の入力変動検出機能ブロック25に相当
し、そしてもう1つの点線枠内の光出力モニタ回路26
は図4の光出力モニタ機能ブロック26に相当する。本
例において、入力フォトダイオード31で検出された光
入力モニタ信号はボルテージフォロワ構成の演算増幅器
82でバッファリングされてから入力変動検出回路25
に与えられる(図11の(a))。
【0044】前記モニタ信号は入力変動検出回路25の
入力段に容量(C3)73と抵抗(R8)74とで構成
された微分回路を通過し、次段の比較器(COMP)8
0によってモニタ信号の降下エッジ側が検出される。前
記降下エッジの検出は基準電圧(ref1)75を基準
電圧(ref2)より小さい値に設定することで実現し
ている。そして比較器80は降下エッジの検出時に低レ
ベル信号“0”を出力する(図11の(b)及び
(c))。
【0045】光出力モニタ回路26は、前記比較器から
の出力が高レベル“1”(非瞬断検出)のときは電界効
果トランジスタ(Tr)81がオンして出力フォトダイ
オード(PD)38のI/V変換用の抵抗値はそのオン
抵抗(Rf)と抵抗(R4)39の加算値となる。反対
に、比較器からの出力が低レベル“0”(瞬断検出)の
ときは、電界効果トランジスタ81がオフして高インピ
ーダンスとなる(図11の(d))。その結果、フォト
ダイオード(PD)38の電流は流れず、光信号の出力
状況に係わらず光出力モニタ回路の出力電圧(VPD)は
カソード電圧の電源電圧となる(図11の(e))。
【0046】前記出力電圧が高くなるため、ALC回路
は増幅器の出力パワーが上昇していると判断して励起レ
ーザダイオード電流を下げる動作を行う。よって、急激
な入力信号光の低下が生じた場合でも、励起パワーの増
加を抑えサージの発生を抑圧することが可能となる(図
11の(f)及び(g))。
【0047】図12は、図4の本発明による第2の構成
例の別の実施例を示している。図10との相違は、タイ
マ回路(TIMER)84を新たに付加している点であ
る。前記タイマ回路84は、比較器80の出力が低レベ
ル“0”(瞬断検出)になった時に任意に設定した時間
だけLを出力するワンショットタイプのタイマ回路であ
る。本タイマ回路84によって微分回路を使用した光入
力信号のサージ波形の幅や傾斜の影響を吸収し、確実に
励起パワーの低減時間を確保することができる。
【0048】
【発明の効果】以上述べたように、光入力モニタ信号の
レベルに応じてALCループの応答特性を制御し、それ
によって急激な入力信号光の変動が生じた場合でも急激
に励起LD電流を増やさない特性とすることで、EDF
に注入するエネルギー量を急激に増加させずに光入力が
復帰した場合でも発生するサージ量を顕著に下げること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光増幅器の基本的な構成例を示した図で
ある。
【図2】図1の光増幅器において光入力に瞬断が発生し
た際の光出力応答波形の一例を示した図である。
【図3】本発明による光増幅器においてサージ抑圧回路
ブロックの第1の構成例を示した図である。
【図4】本発明による光増幅器においてサージ抑圧回路
ブロックの第2の構成例を示した図である。
【図5】光入力に瞬断が発生した際の本発明における光
出力応答波形の一例を示した図である。
【図6】図3の本発明による第1の構成例の一実施例を
示した図である。
【図7】図6の回路動作タイムチャートである。
【図8】図3の本発明による第1の構成例の別の実施例
を示した図である。
【図9】図8の回路動作タイムチャートである。
【図10】図4の本発明による第2の構成例の一実施例
を示した図である。
【図11】図10の回路動作タイムチャートである。
【図12】図4の本発明による第2の構成例の別の実施
例を示した図である。
【符号の説明】
1,9…分岐器 2…入力レベルモニタ回路 3…入力断検出器 4…合波器 5…励起レーザダイオード 6…電流源 7…エルビュームドープト光ファイバ 8,23…比較器 10…出力レベルモニタ回路 11,24…基準電圧 12…ALC回路 21…入力変動検出回路 22…可変値素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/06 10/04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光入力信号を励起光により増幅する光フ
    ァイバと、 前記光入力信号の変化量に応じた信号を出力する入力変
    動検出回路と、 前記光ファイバで増幅された光出力信号をモニタする光
    出力モニタ回路と、 前記光出力モニタ回路からのモニタ信号に基づいて前記
    光出力信号のレベルが一定となるように前記光ファイバ
    の前記励起光制御を行う自動レベル制御回路を備え、 前記自動レベル制御回路は、前記自動レベル制御のルー
    プ利得を制御するループ利得制御手段を備え、前記ルー
    プ利得制御手段は前記入力変動検出回路からの信号によ
    って前記自動レベル制御回路のループ利得を可変するこ
    とを特徴とする光増幅器。
  2. 【請求項2】 前記自動レベル制御回路は、自動レベル
    制御のループ内に利得を与える増幅器を有し、前記ルー
    プ利得制御手段は前記増幅器の利得を変化させる抵抗で
    ある請求項1記載の光増幅器。
  3. 【請求項3】 前記抵抗は、前記入力変動検出回路から
    の信号によって制御される電界効果トランジスタ(FE
    T)、又は前記信号によって選択される個別抵抗・容量
    部品によって構成される請求項2記載の光増幅器。
  4. 【請求項4】 光入力信号を励起光により増幅する光フ
    ァイバと、 前記光入力信号の変化量に応じた信号を出力する入力変
    動検出回路と、 前記光ファイバで増幅された光出力信号をモニタする光
    出力モニタ回路と、 前記光出力モニタ回路からのモニタ信号に基づいて前記
    光出力信号のレベルが一定となるように前記光ファイバ
    の励起制御を行う自動レベル制御回路を備え、 前記光出力モニタ回路は、前記光出力信号をモニタ信号
    に変換する光出力信号−モニタ信号変換特性を可変制御
    する可変値素子を備え、前記可変値素子は前記入力変動
    検出回路からの信号によって可変後の前記変換特性がモ
    ニタ信号を変化させることを特徴とする光増幅器。
  5. 【請求項5】 前記可変値素子は、フォトダイオードに
    よって検出したモニタ電流を電圧に変換する電流−電圧
    変換抵抗からなる請求項4記載の光増幅器。
  6. 【請求項6】 前記電流−電圧変換抵抗は、前記入力変
    動検出回路からの信号によって制御される電界効果トラ
    ンジスタ(FET)又は前記信号によって選択される個
    別抵抗部品によって構成される請求項5記載の光増幅
    器。
  7. 【請求項7】 前記入力変動検出回路は、前記光入力信
    号の降下エッジ部分を検出するための微分回路からなる
    請求項1又は4記載の光増幅器。
  8. 【請求項8】 前記入力変動検出回路は、さらに前記光
    入力信号の降下エッジ部分の検出時から所定時間その検
    出状態を維持するタイマー回路を備える請求7記載の光
    増幅器。
JP9008448A 1997-01-21 1997-01-21 サージ出力を低減した光増幅器 Withdrawn JPH10209970A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9008448A JPH10209970A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 サージ出力を低減した光増幅器
US08/890,159 US5892616A (en) 1997-01-21 1997-07-10 Optical amplifier with reduced surge output

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9008448A JPH10209970A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 サージ出力を低減した光増幅器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10209970A true JPH10209970A (ja) 1998-08-07

Family

ID=11693417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9008448A Withdrawn JPH10209970A (ja) 1997-01-21 1997-01-21 サージ出力を低減した光増幅器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5892616A (ja)
JP (1) JPH10209970A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038769B2 (en) 2003-12-12 2006-05-02 Fujitsu Limited Characteristic monitoring method of pumping light source for optical amplification and optical amplifier
JP2006211629A (ja) * 2005-01-29 2006-08-10 Samsung Electro Mech Co Ltd マルチゲインを有するpdic
JP2007318043A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 光増幅装置および光伝送システム
US8917445B2 (en) 2011-02-23 2014-12-23 Fujitsu Limited Optical receiving apparatus and optical amplifying apparatus

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3050182B2 (ja) * 1997-09-08 2000-06-12 日本電気株式会社 光サージ抑圧機能を備えた光伝送装置
JPH11127039A (ja) * 1997-10-24 1999-05-11 Nec Corp 光受信回路と光受信方法
US6166850A (en) * 1998-11-04 2000-12-26 Nortel Networks Limited Optical amplifier gain control
US6198571B1 (en) * 1999-03-31 2001-03-06 Afc Technologies Inc. Computerized intelligent optical amplifier for multi-channel optical networks
US6437908B2 (en) * 2000-02-03 2002-08-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical amplifying device
KR100326318B1 (ko) * 2000-02-09 2002-03-08 윤종용 파장분할다중화 시스템용 광섬유 증폭기의 일시 과도 현상억제 장치
US6501595B1 (en) * 2000-03-30 2002-12-31 Nortel Networks Limited Optical amplifier pump control
US6611374B2 (en) * 2002-01-31 2003-08-26 General Instrument Corporation Optical amplifier controller having adjustable slew-rate limiter
JP2004055637A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Fujitsu Ltd 光増幅器
JP2005278105A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Fujitsu Ltd 光伝送装置
JP4888152B2 (ja) * 2007-02-21 2012-02-29 日本電気株式会社 伝送システム及びシステム起動方法
US8134776B1 (en) * 2008-06-04 2012-03-13 Oplink Communications, Inc. Optical amplifier output control based on change in detected input power
CN102055529B (zh) * 2009-11-03 2014-03-12 华为技术有限公司 一种光信号处理方法、装置以及系统
JP5831206B2 (ja) * 2011-12-21 2015-12-09 富士通株式会社 光スイッチ素子、光復調器、光復調方法
US20130335814A1 (en) * 2012-06-14 2013-12-19 Martin Ole Berendt Method and apparatus for control of excess pump power in optical amplifiers
US9304203B1 (en) * 2013-03-13 2016-04-05 Google Inc. Methods, devices, and systems for improving dynamic range of signal receiver
EP3002833A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-06 Xieon Networks S.à r.l. Pump power modulation in a feed-forward control for suppressing power transients
CN105553558B (zh) * 2015-12-16 2017-12-26 电子科技大学 一种提升光信号质量的多功能器件

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2068975C (en) * 1991-05-20 2002-03-26 Kazunori Nakamura Optical amplification system
JP3512264B2 (ja) * 1995-05-08 2004-03-29 富士通株式会社 光増幅装置
JPH08331048A (ja) * 1995-06-05 1996-12-13 Fujitsu Ltd 光信号受信装置
JP2687933B2 (ja) * 1995-06-09 1997-12-08 日本電気株式会社 光直接増幅器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038769B2 (en) 2003-12-12 2006-05-02 Fujitsu Limited Characteristic monitoring method of pumping light source for optical amplification and optical amplifier
JP2006211629A (ja) * 2005-01-29 2006-08-10 Samsung Electro Mech Co Ltd マルチゲインを有するpdic
JP2007318043A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 光増幅装置および光伝送システム
US8917445B2 (en) 2011-02-23 2014-12-23 Fujitsu Limited Optical receiving apparatus and optical amplifying apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US5892616A (en) 1999-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10209970A (ja) サージ出力を低減した光増幅器
US6417965B1 (en) Optical amplifier control system
JP2991893B2 (ja) 発光素子の駆動回路及びこれを用いた光増幅中継器
JP4590974B2 (ja) 光受信回路
JPH11135864A (ja) 光ファイバ増幅器の自動電力調整装置
JP3042419B2 (ja) 光直接増幅器とその制御方法
KR20040102547A (ko) 광섬유 증폭기의 자동 이득 제어 장치
JP2004266251A (ja) 光増幅方法、その装置およびその装置を用いた光増幅中継システム
US5864422A (en) Light amplifier device capable of suppressing light surge
JPH11275025A (ja) 光増幅装置および光増幅装置による光出力制御方法ならびに光伝送装置
EP3201998B1 (en) Pump power modulation in a feed-forward control for suppressing power transients
JPH1022556A (ja) 光利得制御型光増幅器
GB2318471A (en) Semiconductor laser amplifiers for transient suppression in optical wavelength division multiplex networks
JP4204693B2 (ja) 光増幅装置
US6912085B2 (en) Optical amplifier
US6501595B1 (en) Optical amplifier pump control
JP2005278105A (ja) 光伝送装置
JP3060646B2 (ja) 光増幅器の利得制御回路
JPH09331095A (ja) 光増幅器の光サージ防止制御方式
JP3991418B2 (ja) 利得制御機能付光増幅装置
JP3275866B2 (ja) 半導体レーザ駆動装置及び半導体レーザ駆動方法
JP2728045B2 (ja) 光ファイバ増幅器
JP3063515B2 (ja) 光直接増幅装置
JP2008141366A (ja) 光サージを抑制する光増幅システム
JPH06120600A (ja) 最大電流制限回路

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040406