JP2000114630A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JP2000114630A JP2000114630A JP10296116A JP29611698A JP2000114630A JP 2000114630 A JP2000114630 A JP 2000114630A JP 10296116 A JP10296116 A JP 10296116A JP 29611698 A JP29611698 A JP 29611698A JP 2000114630 A JP2000114630 A JP 2000114630A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度や入力信号光強度、出力信号光強度、光
部品の挿入損失量が変化すると利得スペクトルが変化す
る。 【解決手段】 光増幅器に１つ若しくは複数個の光可変
減衰手段と、希土類添加光ファイバの温度、若しくは環
境温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化する
減衰量制御手段とを設ける。光可変減衰手段の光減衰量
と温度とは、光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋
任意定数で表される線形的な関係を有し、係数A は-0.1
6[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範囲内とする。減衰量制
御手段は温度に加え、入力信号光強度、出力信号光強
度、挿入損失量のうちいずれか一つ又は所望の複数を考
慮して光可変減衰手段の光減衰量を変化する。この場
合、光可変減衰手段の光減衰量と温度、入力信号光強
度、出力信号光強度、挿入損失量とは、光減衰量＝係数
B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光部品
挿入損失）[dB]＋任意定数で表される線形的な関係を有
し、係数B は-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB] の範囲内とす
る。
部品の挿入損失量が変化すると利得スペクトルが変化す
る。 【解決手段】 光増幅器に１つ若しくは複数個の光可変
減衰手段と、希土類添加光ファイバの温度、若しくは環
境温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化する
減衰量制御手段とを設ける。光可変減衰手段の光減衰量
と温度とは、光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋
任意定数で表される線形的な関係を有し、係数A は-0.1
6[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範囲内とする。減衰量制
御手段は温度に加え、入力信号光強度、出力信号光強
度、挿入損失量のうちいずれか一つ又は所望の複数を考
慮して光可変減衰手段の光減衰量を変化する。この場
合、光可変減衰手段の光減衰量と温度、入力信号光強
度、出力信号光強度、挿入損失量とは、光減衰量＝係数
B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光部品
挿入損失）[dB]＋任意定数で表される線形的な関係を有
し、係数B は-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB] の範囲内とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として光通信シス
テムに利用される光増幅器に関するものであり、1.5 μ
m 帯の波長多重信号光を増幅するのに適したものであ
る。
テムに利用される光増幅器に関するものであり、1.5 μ
m 帯の波長多重信号光を増幅するのに適したものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信システムにおいて希土類
添加光ファイバ増幅器（以下、光増幅器と省略する）が
急速に普及しつつある。特に、光増幅器の広い増幅帯域
を利用し、増幅帯域内の複数の波長の信号光を多重化し
た波長多重信号光を用いて通信容量の増大化を図るD-WD
M システムが主流になりつつある。しかし、光増幅器は
広い増幅帯域を有しているものの、その増幅特性には波
長依存性、入力強度依存性、温度依存性が存在する。こ
のために波長多重信号光を一括増幅した場合、一つ一つ
の異なった信号光波長（以下、チャンネルと呼ぶ）間の
利得差が問題となる。D-WDM システムにおいて光増幅器
を多段接続した場合、このチャンネル間利得差が蓄積
し、システム全体の伝送特性が制限されることになる。
このような問題を解決するために、各種手段が開発され
ている。小野手段として、増幅特性の波長依存性をなく
すために光増幅器内部に補正フィルタを挿入して利得ス
ペクトルを平坦にする方法、得られた平坦な利得スペク
トルを保持するために入力強度に応じて出力強度を調整
して利得を一定に保つ利得一定制御方法、温度依存性を
なくすために希土類添加光ファイバ全体を温度制御して
一定温度に保つ方法等がある。
添加光ファイバ増幅器（以下、光増幅器と省略する）が
急速に普及しつつある。特に、光増幅器の広い増幅帯域
を利用し、増幅帯域内の複数の波長の信号光を多重化し
た波長多重信号光を用いて通信容量の増大化を図るD-WD
M システムが主流になりつつある。しかし、光増幅器は
広い増幅帯域を有しているものの、その増幅特性には波
長依存性、入力強度依存性、温度依存性が存在する。こ
のために波長多重信号光を一括増幅した場合、一つ一つ
の異なった信号光波長（以下、チャンネルと呼ぶ）間の
利得差が問題となる。D-WDM システムにおいて光増幅器
を多段接続した場合、このチャンネル間利得差が蓄積
し、システム全体の伝送特性が制限されることになる。
このような問題を解決するために、各種手段が開発され
ている。小野手段として、増幅特性の波長依存性をなく
すために光増幅器内部に補正フィルタを挿入して利得ス
ペクトルを平坦にする方法、得られた平坦な利得スペク
トルを保持するために入力強度に応じて出力強度を調整
して利得を一定に保つ利得一定制御方法、温度依存性を
なくすために希土類添加光ファイバ全体を温度制御して
一定温度に保つ方法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】利得スペクトル特性の
改善、使用温度範囲の拡大、使用波長範囲の拡大により
利得スペクトルの温度依存性が相対的に大きくなってき
ている。しかし、希土類添加光ファイバを温度制御する
方法は消費電力が増加するとか、システムが物理的に大
きくなるといった課題があり、また、使用温度範囲の増
大は更なる消費電力の増加を招くこという課題がある。
そのため、光増幅器の温度依存性を希土類添加光ファイ
バの温度制御を行わずに補償することが要望されいる。
改善、使用温度範囲の拡大、使用波長範囲の拡大により
利得スペクトルの温度依存性が相対的に大きくなってき
ている。しかし、希土類添加光ファイバを温度制御する
方法は消費電力が増加するとか、システムが物理的に大
きくなるといった課題があり、また、使用温度範囲の増
大は更なる消費電力の増加を招くこという課題がある。
そのため、光増幅器の温度依存性を希土類添加光ファイ
バの温度制御を行わずに補償することが要望されいる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の目的は、
複数の希土類添加光ファイバを備えた多段構成の光増幅
器において、利得スペクトルの温度依存性を補償するこ
とであり、使用温度によらず一定利得スペクトルで動作
可能な光増幅器を提供することである。また、第二の目
的は、第一の目的に加えて、入力信号光強度や、段間部
品挿入損失量、出力信号光強度によらず、一定利得スペ
クトルで動作可能な光増幅器を提供することである。
複数の希土類添加光ファイバを備えた多段構成の光増幅
器において、利得スペクトルの温度依存性を補償するこ
とであり、使用温度によらず一定利得スペクトルで動作
可能な光増幅器を提供することである。また、第二の目
的は、第一の目的に加えて、入力信号光強度や、段間部
品挿入損失量、出力信号光強度によらず、一定利得スペ
クトルで動作可能な光増幅器を提供することである。
【０００５】本発明では希土類添加光ファイバが複数接
続された多段構成の光増幅器において、増幅部の段間に
光可変減衰手段を挿入し、この光可変減衰手段の光減衰
量がEDF 温度や、入力信号光強度、段間部品挿入損失、
出力信号光強度に応じて適切に変化することにより、常
に一定した利得スペクトルで動作可能としたことを特徴
とするものである。
続された多段構成の光増幅器において、増幅部の段間に
光可変減衰手段を挿入し、この光可変減衰手段の光減衰
量がEDF 温度や、入力信号光強度、段間部品挿入損失、
出力信号光強度に応じて適切に変化することにより、常
に一定した利得スペクトルで動作可能としたことを特徴
とするものである。
【０００６】本発明のうち請求項1 記載の光増幅器は、
希土類添加光ファイバを複数段備えた光増幅器におい
て、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段と、希土類添
加光ファイバの温度若しくは環境温度に基づいて光可変
減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御手段とを備え
たことを特徴とするものである。
希土類添加光ファイバを複数段備えた光増幅器におい
て、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段と、希土類添
加光ファイバの温度若しくは環境温度に基づいて光可変
減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御手段とを備え
たことを特徴とするものである。
【０００７】本発明のうち請求項２記載の光増幅器は、
請求項１記載の光増幅器において、減衰量制御手段は温
度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光減衰量テーブ
ルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化すること
を特徴とするものである。
請求項１記載の光増幅器において、減衰量制御手段は温
度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光減衰量テーブ
ルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化すること
を特徴とするものである。
【０００８】本発明のうち請求項３記載の光増幅器は、
請求項２記載の光増幅器において、光減衰量テーブルに
最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰
量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数で表すと
き、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範
囲内であることを特徴とするものである。
請求項２記載の光増幅器において、光減衰量テーブルに
最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰
量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数で表すと
き、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範
囲内であることを特徴とするものである。
【０００９】本発明のうち請求項４記載の光増幅器は、
請求項２記載の光増幅器において、光増幅器に入力され
る信号光の波長帯域が1580nm〜1590nmを含み、光減衰量
テーブルに最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの
式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数
で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜-0.04[dB/
℃] の範囲内であることを特徴とするものである。
請求項２記載の光増幅器において、光増幅器に入力され
る信号光の波長帯域が1580nm〜1590nmを含み、光減衰量
テーブルに最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの
式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数
で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜-0.04[dB/
℃] の範囲内であることを特徴とするものである。
【００１０】本発明のうち請求項５記載の光増幅器は、
希土類添加光ファイバを複数段備えた光増幅器におい
て、希土類添加光ファイバ間に、交換可能な可交換光部
品と、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段と、希土類
添加光ファイバの温度若しくは環境温度に基づいて光可
変減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御手段とを備
えたことを特徴とするものである。
希土類添加光ファイバを複数段備えた光増幅器におい
て、希土類添加光ファイバ間に、交換可能な可交換光部
品と、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段と、希土類
添加光ファイバの温度若しくは環境温度に基づいて光可
変減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御手段とを備
えたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明のうち請求項６記載の光増幅器は、
請求項５記載の光増幅器において、減衰量制御手段が温
度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光減衰量テーブ
ルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化すること
を特徴とするものである。
請求項５記載の光増幅器において、減衰量制御手段が温
度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光減衰量テーブ
ルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化すること
を特徴とするものである。
【００１２】本発明のうち請求項７記載の光増幅器は、
請求項６記載の光増幅器において、光減衰量テーブルに
最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰
量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数で表すと
き、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範
囲内であることを特徴とするものである。
請求項６記載の光増幅器において、光減衰量テーブルに
最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰
量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定数で表すと
き、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB/ ℃] の範
囲内であることを特徴とするものである。
【００１３】本発明のうち請求項８記載の光増幅器は、
光増幅器に入力される信号光の波長帯域が1580nm〜1590
nmを含み、光減衰量テーブルに最小二乗法による回帰直
線を当てはめてこの式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温
度[ ℃] ＋任意定数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB
/ ℃] 〜-0.04[dB/ ℃] の範囲内であることを特徴とす
るものである。
光増幅器に入力される信号光の波長帯域が1580nm〜1590
nmを含み、光減衰量テーブルに最小二乗法による回帰直
線を当てはめてこの式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温
度[ ℃] ＋任意定数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB
/ ℃] 〜-0.04[dB/ ℃] の範囲内であることを特徴とす
るものである。
【００１４】本発明のうち請求項９記載の光増幅器は、
請求項１〜８記載の光増幅器において、減衰量制御手段
が温度に加えて、光増幅器への入力信号光強度、可交換
光部品の挿入損失量、光増幅器からの出力信号光強度の
うちいずれか一つ又は所望の複数又はすべてを用いて光
可変減衰手段の光減衰量を変化させることを特徴とする
ものである。
請求項１〜８記載の光増幅器において、減衰量制御手段
が温度に加えて、光増幅器への入力信号光強度、可交換
光部品の挿入損失量、光増幅器からの出力信号光強度の
うちいずれか一つ又は所望の複数又はすべてを用いて光
可変減衰手段の光減衰量を変化させることを特徴とする
ものである。
【００１５】本発明のうち請求項1 ０記載の光増幅器
は、請求項９記載の光増幅器において、最終段の希土類
添加光ファイバ部を信号光光出力一定制御とすることを
特徴とするものである。
は、請求項９記載の光増幅器において、最終段の希土類
添加光ファイバ部を信号光光出力一定制御とすることを
特徴とするものである。
【００１６】本発明のうち請求項1 １記載の光増幅器
は、請求項９、１０記載の光増幅器において、初段の希
土類添加光ファイバ部を励起光出力一定制御とすること
を特徴とするものである。
は、請求項９、１０記載の光増幅器において、初段の希
土類添加光ファイバ部を励起光出力一定制御とすること
を特徴とするものである。
【００１７】本発明のうち請求項1 ２記載の光増幅器
は、請求項５〜１１記載の光増幅器において、減衰量制
御手段は光増幅器への入力信号光強度と可交換光部品の
挿入損失量と光増幅器からの出力信号光強度に応じた光
減衰量テーブルを持ち、それと温度から導き出された情
報に基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化すること
を特徴とするものである。
は、請求項５〜１１記載の光増幅器において、減衰量制
御手段は光増幅器への入力信号光強度と可交換光部品の
挿入損失量と光増幅器からの出力信号光強度に応じた光
減衰量テーブルを持ち、それと温度から導き出された情
報に基づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化すること
を特徴とするものである。
【００１８】本発明のうち請求項1 ３記載の光増幅器
は、請求項１２記載の光増幅器において、光増幅器への
入力信号光強度と可交換光部品の挿入損失量と光増幅器
からの出力信号光強度に応じた光減衰量テーブルに最小
二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰量＝
係数B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光
部品挿入損失）[dB]＋任意定数で表すとき、前記係数B
が-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB] の範囲内であることを特
徴とするものである。
は、請求項１２記載の光増幅器において、光増幅器への
入力信号光強度と可交換光部品の挿入損失量と光増幅器
からの出力信号光強度に応じた光減衰量テーブルに最小
二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を光減衰量＝
係数B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光
部品挿入損失）[dB]＋任意定数で表すとき、前記係数B
が-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB] の範囲内であることを特
徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の光
増幅器の第１の構成例を示したものである。この光増幅
器は入力光コネクタ1a、出力光コネクタ1b、光カプラ若
しくはビームスプリッタ2a、2b、信号光モニタPD3a、3
b、光アイソレータ4a、4b、4c、4d、励起光／信号光波
長多重器5a、5b、5c、5d、励起光源6a、6b、6c、6d、励
起光出力一定制御回路（APC ）7a、7b、7c、希土類添加
光ファイバ8a、8b、光可変アテネータ（光可変減衰手
段）9 、光部品（可交換光部品）10、信号光出力一定制
御回路11、演算制御回路（減衰量制御手段）12により２
段式の増幅器が構成されている。
増幅器の第１の構成例を示したものである。この光増幅
器は入力光コネクタ1a、出力光コネクタ1b、光カプラ若
しくはビームスプリッタ2a、2b、信号光モニタPD3a、3
b、光アイソレータ4a、4b、4c、4d、励起光／信号光波
長多重器5a、5b、5c、5d、励起光源6a、6b、6c、6d、励
起光出力一定制御回路（APC ）7a、7b、7c、希土類添加
光ファイバ8a、8b、光可変アテネータ（光可変減衰手
段）9 、光部品（可交換光部品）10、信号光出力一定制
御回路11、演算制御回路（減衰量制御手段）12により２
段式の増幅器が構成されている。
【００２０】図１において、入力光コネクタ1aから入力
された信号光（波長多重信号光）は光カプラ若しくはビ
ームスプリッタ2aにてその一部分が分岐され信号光モニ
タ3aにて光強度が測定される。一方、光カプラ若しくは
ビームスプリッタ2aを通過して光アイソレータ4a、励起
光／信号光波長多重器5aを通過した信号光は、APC7aの
制御回路にて出力一定に保たれた励起光源6aで発生して
励起光／信号光波長多重器5aにより合波される励起光
と、APC7b の制御回路にて出力一定に保たれた励起光源
6bで発生して励起光／信号光波長多重器5bにより合波さ
れる励起光とにより励起状態となっている希土類添加光
ファイバ8aに入射され、そこで誘導放出による光増幅を
受けて光アイソレータ4bに入射される。光アイソレータ
4bを通過した信号光は、光減衰量が可変制御された光可
変アテネータ9 により減衰され、光部品10に入射され
る。光部品10を通過した信号光は引き続き２段目の光増
幅部で増幅される。すなわち、光アイソレータ4c、励起
光／信号光波長多重器5cを通過した信号光は、APC7c の
制御回路にて出力一定に保たれた励起光源6cで発生し励
起光／信号光波長多重器5cにより合波される励起光と、
ALC11 にて光増幅部全体の信号光出力を一定に保つよう
に制御された励起光源6dで発生して励起光／信号光波長
多重器5dにより合波される励起光とにより励起状態とな
っている希土類添加光ファイバ8bに入射され、誘導放出
による光増幅を受けて光アイソレータ4dに入射される。
同光アイソレータ4dを通過した信号光は光カプラ若しく
はビームスプリッタ2bによりその一部分が分岐され信号
光モニタ3bにより光強度が測定される。そして出力光コ
ネクタ1bからは増幅された信号光が出射される。信号光
モニタ3a、3bにて観測された光強度は制御信号に変換さ
れ、図示されていない温度センサからの信号と共に演算
制御回路12に入力される。
された信号光（波長多重信号光）は光カプラ若しくはビ
ームスプリッタ2aにてその一部分が分岐され信号光モニ
タ3aにて光強度が測定される。一方、光カプラ若しくは
ビームスプリッタ2aを通過して光アイソレータ4a、励起
光／信号光波長多重器5aを通過した信号光は、APC7aの
制御回路にて出力一定に保たれた励起光源6aで発生して
励起光／信号光波長多重器5aにより合波される励起光
と、APC7b の制御回路にて出力一定に保たれた励起光源
6bで発生して励起光／信号光波長多重器5bにより合波さ
れる励起光とにより励起状態となっている希土類添加光
ファイバ8aに入射され、そこで誘導放出による光増幅を
受けて光アイソレータ4bに入射される。光アイソレータ
4bを通過した信号光は、光減衰量が可変制御された光可
変アテネータ9 により減衰され、光部品10に入射され
る。光部品10を通過した信号光は引き続き２段目の光増
幅部で増幅される。すなわち、光アイソレータ4c、励起
光／信号光波長多重器5cを通過した信号光は、APC7c の
制御回路にて出力一定に保たれた励起光源6cで発生し励
起光／信号光波長多重器5cにより合波される励起光と、
ALC11 にて光増幅部全体の信号光出力を一定に保つよう
に制御された励起光源6dで発生して励起光／信号光波長
多重器5dにより合波される励起光とにより励起状態とな
っている希土類添加光ファイバ8bに入射され、誘導放出
による光増幅を受けて光アイソレータ4dに入射される。
同光アイソレータ4dを通過した信号光は光カプラ若しく
はビームスプリッタ2bによりその一部分が分岐され信号
光モニタ3bにより光強度が測定される。そして出力光コ
ネクタ1bからは増幅された信号光が出射される。信号光
モニタ3a、3bにて観測された光強度は制御信号に変換さ
れ、図示されていない温度センサからの信号と共に演算
制御回路12に入力される。
【００２１】図１の光部品（可交換光部品）10は、増幅
器に分散補償機能や光ADM （add-drop-multiplexer）機
能などを受け持たせる必要がある場合に、光増幅器郡と
光増幅器郡との間に挿入して使用される部品であり、図
２９（ａ）に示されるDCF10や、同図（ｂ）に示される
光ADM （add-drop-multiplexer）、同図（ｃ）に示され
るファイバグレーティングと光サーキュレータからなる
部品10が例としてある。なお、図１では光部品10は前段
増幅部を構成する希土類添加光ファイバ8aと後段増幅部
を構成する希土類添加光ファイバ8bとの間に挿入されて
いる。分散補償機能や光ADM 機能が不要であるときは当
該光部品10は不要となる。
器に分散補償機能や光ADM （add-drop-multiplexer）機
能などを受け持たせる必要がある場合に、光増幅器郡と
光増幅器郡との間に挿入して使用される部品であり、図
２９（ａ）に示されるDCF10や、同図（ｂ）に示される
光ADM （add-drop-multiplexer）、同図（ｃ）に示され
るファイバグレーティングと光サーキュレータからなる
部品10が例としてある。なお、図１では光部品10は前段
増幅部を構成する希土類添加光ファイバ8aと後段増幅部
を構成する希土類添加光ファイバ8bとの間に挿入されて
いる。分散補償機能や光ADM 機能が不要であるときは当
該光部品10は不要となる。
【００２２】図１の演算制御回路12は光可変アテネータ
9 の減衰量を変化するための光減衰量テーブル（図７、
図１０、図１１、図１２、図１５に示されるようなもの
であり、詳細は後の動作原理で説明する）を持ち、図示
されていない温度センサや信号光モニタPD3a、3bからの
信号を受けてEDF 温度や入力信号光強度、光部品の挿入
損失量（この損失量も図示されていないが情報として演
算制御回路12に入力される）、出力信号光強度に応じて
光可変アテネータ9 の光減衰量を変化することが可能で
ある。なお、温度センサはEDF 温度を検出するものが最
良であるが、光増幅器の筐体温度、設置場所環境温度な
どを検出するものであっても良い。温度の検出方法は温
度センサの他、励起レーザーの温調用ペルチェ素子印加
電圧等、光増幅器周囲温度の変化を反映するものからの
情報を利用することも可能である。
9 の減衰量を変化するための光減衰量テーブル（図７、
図１０、図１１、図１２、図１５に示されるようなもの
であり、詳細は後の動作原理で説明する）を持ち、図示
されていない温度センサや信号光モニタPD3a、3bからの
信号を受けてEDF 温度や入力信号光強度、光部品の挿入
損失量（この損失量も図示されていないが情報として演
算制御回路12に入力される）、出力信号光強度に応じて
光可変アテネータ9 の光減衰量を変化することが可能で
ある。なお、温度センサはEDF 温度を検出するものが最
良であるが、光増幅器の筐体温度、設置場所環境温度な
どを検出するものであっても良い。温度の検出方法は温
度センサの他、励起レーザーの温調用ペルチェ素子印加
電圧等、光増幅器周囲温度の変化を反映するものからの
情報を利用することも可能である。
【００２３】図１の光可変アテネータ9 は外部信号（演
算制御回路12からの制御信号）により光減衰量が変化さ
れる光部品である。なお、他の光部品（図１の光部品10
やその他の光部品）に温度に応じて光損失量が変化する
特性が与えられていれば、光可変アテネータ9 の値をよ
り小さくしたり、或いは0 にすることも可能である。こ
の場合、温度補正光可変アテネータ値＝他の光部品の温
度変化量＋新たな温度補正光可変アテネータ値となる。
算制御回路12からの制御信号）により光減衰量が変化さ
れる光部品である。なお、他の光部品（図１の光部品10
やその他の光部品）に温度に応じて光損失量が変化する
特性が与えられていれば、光可変アテネータ9 の値をよ
り小さくしたり、或いは0 にすることも可能である。こ
の場合、温度補正光可変アテネータ値＝他の光部品の温
度変化量＋新たな温度補正光可変アテネータ値となる。
【００２４】（動作原理）以下に本発明の光増幅器の動
作原理を説明する。ここで、図１の励起光源6a、6b、6
c、6dは1480nm帯の光源、希土類添加光ファイバ8a、8b
はエルビウム添加石英光ファイバであり、光部品10は挿
入損失量2dB の部品として扱い、光増幅器がいわゆる15
70〜1600nm帯エルビウム添加石英光ファイバ増幅器（ED
FA）として構成されているものとする。図３は光増幅器
の利得偏差とEDFA内部平均信号利得との関係を示したも
のである。横軸のEDFA内部平均信号利得Gaveは数１で表
され、縦軸の利得偏差ΔG はΔG = G1 -GN（1 、N は信
号光のチャンネル番号であり、1 は最も短波長の光、N
は最も長波長の光）で表される。前記N は例えば８つの
波長光を多重する場合、８となる。
作原理を説明する。ここで、図１の励起光源6a、6b、6
c、6dは1480nm帯の光源、希土類添加光ファイバ8a、8b
はエルビウム添加石英光ファイバであり、光部品10は挿
入損失量2dB の部品として扱い、光増幅器がいわゆる15
70〜1600nm帯エルビウム添加石英光ファイバ増幅器（ED
FA）として構成されているものとする。図３は光増幅器
の利得偏差とEDFA内部平均信号利得との関係を示したも
のである。横軸のEDFA内部平均信号利得Gaveは数１で表
され、縦軸の利得偏差ΔG はΔG = G1 -GN（1 、N は信
号光のチャンネル番号であり、1 は最も短波長の光、N
は最も長波長の光）で表される。前記N は例えば８つの
波長光を多重する場合、８となる。
【００２５】
【数１】
【００２６】上記数１において各変数は以下のとおりで
ある。 Gave ： EDFA内部平均信号利得 [dB] Pi in ： i チャンネルの入力強度 Pi out ： i チャンネルの出力強度 ATT ： 光可変アテネータの減衰量（減衰方向を正） ISL ： 可交換光部品の損失量（減衰方向を正）
ある。 Gave ： EDFA内部平均信号利得 [dB] Pi in ： i チャンネルの入力強度 Pi out ： i チャンネルの出力強度 ATT ： 光可変アテネータの減衰量（減衰方向を正） ISL ： 可交換光部品の損失量（減衰方向を正）
【００２７】図３上の各点は入力強度Pi in、出力強度Pi
out 、減衰量ATT 、損失量ISL を様々に変化した際のED
FA内部平均信号利得Gaveと利得偏差ΔG の関係を示した
ものであり、-5、25、50、70℃の各EDF 温度における結
果を温度ごとに異なる記号で示してある。また、最小二
乗法によって求められる回帰直線式と回帰直線を温度ご
とに図示してある。この図３からEDF 温度が変化しても
EDFA内部平均信号利得Gaveを変化させれば利得偏差ΔG
を一定に保てることがわかる。
out 、減衰量ATT 、損失量ISL を様々に変化した際のED
FA内部平均信号利得Gaveと利得偏差ΔG の関係を示した
ものであり、-5、25、50、70℃の各EDF 温度における結
果を温度ごとに異なる記号で示してある。また、最小二
乗法によって求められる回帰直線式と回帰直線を温度ご
とに図示してある。この図３からEDF 温度が変化しても
EDFA内部平均信号利得Gaveを変化させれば利得偏差ΔG
を一定に保てることがわかる。
【００２８】図４は利得偏差ΔＧとEDF 温度特性との関
係を示したものである。EDFA内部平均信号利得Gave（3
3.5dB、35.5dB、38.5dB、41.7dB）ごとに書き示した回
帰直線に見られるように、EDF 温度に対する利得偏差Δ
G の変化はほぼ直線的である。すなわち、EDF 温度の変
化に対して利得偏差ΔG を一定に保つと、EDF 温度とED
FA内部平均信号利得Gaveとの関係はほぼ直線的になる。
入力強度Pi inと出力強度Pi out 、利得偏差ΔG 、損失量
ISL を固定した場合、EDF 温度の変化に対してEDFA内部
平均信号利得Gaveを一定に保つためには、同EDFA内部平
均信号利得Gaveの変化分を光可変アテネータ9 （図１）
の減衰量ATT （数１）によって相殺すればよい。また、
前記図３より同一のEDF 温度に対してはEDFA内部平均信
号利得Gaveを一定に保つことにより、利得偏差ΔG を固
定した動作が実現できる。よって、同一の光可変アテネ
ータ9 の減衰量ATT を、EDF 温度の変化に対してはEDFA
内部平均信号利得Gaveを変化させて利得偏差ΔG を一定
に保つように、入力強度Pi in、出力強度Pi out 、損失量
ISL の変化に対してはEDFA内部平均信号利得Gaveを一定
に保つよう制御させることで常に利得偏差ΔG を一定に
保つ動作を実現できる。
係を示したものである。EDFA内部平均信号利得Gave（3
3.5dB、35.5dB、38.5dB、41.7dB）ごとに書き示した回
帰直線に見られるように、EDF 温度に対する利得偏差Δ
G の変化はほぼ直線的である。すなわち、EDF 温度の変
化に対して利得偏差ΔG を一定に保つと、EDF 温度とED
FA内部平均信号利得Gaveとの関係はほぼ直線的になる。
入力強度Pi inと出力強度Pi out 、利得偏差ΔG 、損失量
ISL を固定した場合、EDF 温度の変化に対してEDFA内部
平均信号利得Gaveを一定に保つためには、同EDFA内部平
均信号利得Gaveの変化分を光可変アテネータ9 （図１）
の減衰量ATT （数１）によって相殺すればよい。また、
前記図３より同一のEDF 温度に対してはEDFA内部平均信
号利得Gaveを一定に保つことにより、利得偏差ΔG を固
定した動作が実現できる。よって、同一の光可変アテネ
ータ9 の減衰量ATT を、EDF 温度の変化に対してはEDFA
内部平均信号利得Gaveを変化させて利得偏差ΔG を一定
に保つように、入力強度Pi in、出力強度Pi out 、損失量
ISL の変化に対してはEDFA内部平均信号利得Gaveを一定
に保つよう制御させることで常に利得偏差ΔG を一定に
保つ動作を実現できる。
【００２９】図５〜図１１は上記光増幅器の動作特性を
示したものである。これらの図のうち図５〜図７は温度
補正の有無に対する特性の変化と効果の例を示したもの
である。なお、図５〜図１１のすべてにおいて、入力信
号光は波長帯1570nm〜1600nmに等間隔で配置した８つの
波長光を多重化したものであり、入力信号光の強度は-1
2.5dBm/ch （１波長当たり-12.5dBmで８波長の合計が-
3.5dBm ）、出力レベルは+15.5dBm/ch （１波長当たり-
12.5dBmで８波長の合計が+24.5dBm）、EDFA全体の出力
は+24.5dBmである。また、温度変化はエルビウム添加石
英光ファイバ（EDF ）のみに与え、それ以外の構成部品
は温度一定である。
示したものである。これらの図のうち図５〜図７は温度
補正の有無に対する特性の変化と効果の例を示したもの
である。なお、図５〜図１１のすべてにおいて、入力信
号光は波長帯1570nm〜1600nmに等間隔で配置した８つの
波長光を多重化したものであり、入力信号光の強度は-1
2.5dBm/ch （１波長当たり-12.5dBmで８波長の合計が-
3.5dBm ）、出力レベルは+15.5dBm/ch （１波長当たり-
12.5dBmで８波長の合計が+24.5dBm）、EDFA全体の出力
は+24.5dBmである。また、温度変化はエルビウム添加石
英光ファイバ（EDF ）のみに与え、それ以外の構成部品
は温度一定である。
【００３０】図５は光増幅器の利得スペクトラム波長特
性（温度補正なし）を示したものであり、光可変アテネ
ータ9 の光減衰量ATT を8.5dB に固定して温度補正を行
わないようにしたときの特性を示したものである。この
図５からEDF 温度が-5、25、50、70℃と変化すると利得
波長特性が大きく変化することがわかる。
性（温度補正なし）を示したものであり、光可変アテネ
ータ9 の光減衰量ATT を8.5dB に固定して温度補正を行
わないようにしたときの特性を示したものである。この
図５からEDF 温度が-5、25、50、70℃と変化すると利得
波長特性が大きく変化することがわかる。
【００３１】図６は利得スペクトラム波長特性（温度補
正あり）を示したものであり、光可変アテネータ9 （図
１）の光減衰量ATT を演算制御回路12により図７のよう
に変化して温度補正を行うようにした場合の利得スペク
トル特性である。この図6 ら-5、25、50、70℃とEDF 温
度が変化しても利得の波長依存性には大きな変化が生じ
ないことがわかる。
正あり）を示したものであり、光可変アテネータ9 （図
１）の光減衰量ATT を演算制御回路12により図７のよう
に変化して温度補正を行うようにした場合の利得スペク
トル特性である。この図6 ら-5、25、50、70℃とEDF 温
度が変化しても利得の波長依存性には大きな変化が生じ
ないことがわかる。
【００３２】図７はEDF 温度と光可変アテネータ補正量
との関係を示したものであり、最小二乗法により求めた
回帰直線の傾きは-0.103となっている。これより光減衰
量温度係数（係数A ）は-0.103[dB/℃] となる。
との関係を示したものであり、最小二乗法により求めた
回帰直線の傾きは-0.103となっている。これより光減衰
量温度係数（係数A ）は-0.103[dB/℃] となる。
【００３３】図８〜図１０は入力信号光強度補正の有無
に対する特性の変化と効果の例を示したものである。図
８は利得スペクトラム特性（入力信号光強度補正なし）
を示したものであり、光可変アテネータ9 の減衰量ATT
を8.5dB に固定して入力信号光強度補正を行わないよう
にした場合の利得スペクトル特性である。EDF 温度は25
℃に固定されている。この図から増幅器への入力レベル
が-9、-11 、-12.5 、-14 、-16.5dBm/ch と変化すると
それにあわせて利得波長特性が大きく変化することがわ
かる。
に対する特性の変化と効果の例を示したものである。図
８は利得スペクトラム特性（入力信号光強度補正なし）
を示したものであり、光可変アテネータ9 の減衰量ATT
を8.5dB に固定して入力信号光強度補正を行わないよう
にした場合の利得スペクトル特性である。EDF 温度は25
℃に固定されている。この図から増幅器への入力レベル
が-9、-11 、-12.5 、-14 、-16.5dBm/ch と変化すると
それにあわせて利得波長特性が大きく変化することがわ
かる。
【００３４】図９は利得スペクトラム特性（入力信号光
強度補正あり）を示したものであり、入力信号光強度に
応じて光可変アテネータ9(図１) の減衰量ATT を演算制
御回路12により図１０のように変化して入力信号光強度
補正を行うようにした場合の利得スペクトル特性であ
る。EDF 温度は25℃に固定されている。この図から図１
０に示す入力信号光強度補正を行うと入力レベルが変化
しても利得波長特性の変化を少なくすることがしないこ
とがわかる。
強度補正あり）を示したものであり、入力信号光強度に
応じて光可変アテネータ9(図１) の減衰量ATT を演算制
御回路12により図１０のように変化して入力信号光強度
補正を行うようにした場合の利得スペクトル特性であ
る。EDF 温度は25℃に固定されている。この図から図１
０に示す入力信号光強度補正を行うと入力レベルが変化
しても利得波長特性の変化を少なくすることがしないこ
とがわかる。
【００３５】図１０は入力信号光強度と光可変アテネー
タ９（図１）の補正量との関係を示したものであり、最
小二乗法により求めた回帰直線の傾きは1.0 となってい
る。この場合の光減衰量入力信号光強度係数（係数B ）
は-1.00[dB/dB]となる。符号の反転は、光減衰量＝係数
B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光部品
挿入損失）[dB]＋任意定数（C ）という関係が、出力信
号光強度及び光部品挿入損失一定下では、光減衰量＝係
数B[dB/dB]×（−入力信号光強度）[dB]＋任意定数
（C'）となるからである。
タ９（図１）の補正量との関係を示したものであり、最
小二乗法により求めた回帰直線の傾きは1.0 となってい
る。この場合の光減衰量入力信号光強度係数（係数B ）
は-1.00[dB/dB]となる。符号の反転は、光減衰量＝係数
B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋光部品
挿入損失）[dB]＋任意定数（C ）という関係が、出力信
号光強度及び光部品挿入損失一定下では、光減衰量＝係
数B[dB/dB]×（−入力信号光強度）[dB]＋任意定数
（C'）となるからである。
【００３６】図１１は温度と入力信号光強度の双方の変
化に対応した光可変アテネータ9 （図１）の補正量を示
したものである。すなわち、温度と入力信号光強度とが
それぞれに変化する場合に有効な光可変アテネータ9 の
補正例を示したものである。
化に対応した光可変アテネータ9 （図１）の補正量を示
したものである。すなわち、温度と入力信号光強度とが
それぞれに変化する場合に有効な光可変アテネータ9 の
補正例を示したものである。
【００３７】図12は光可変アテネータ9 （図１）の設定
値テーブルのいくつかの例を示したものであり、温度変
化に対する補正を行うための設定値テーブルの例であ
る。各光可変アテネータ9 の設定値テーブルは最小二乗
法による回帰直線：光可変アテネータ補正量＝係数A ×
温度[ ℃] ＋任意定数の係数A で表した。係数A ＝0.0
表される設定値テーブルが図５の例、係数A ＝-0.10 で
表される設定値テーブルが図6 の例にあたる。また、各
光可変アテネータ9 の設定値テーブルは25℃で8.5dB と
なるように設定した。
値テーブルのいくつかの例を示したものであり、温度変
化に対する補正を行うための設定値テーブルの例であ
る。各光可変アテネータ9 の設定値テーブルは最小二乗
法による回帰直線：光可変アテネータ補正量＝係数A ×
温度[ ℃] ＋任意定数の係数A で表した。係数A ＝0.0
表される設定値テーブルが図５の例、係数A ＝-0.10 で
表される設定値テーブルが図6 の例にあたる。また、各
光可変アテネータ9 の設定値テーブルは25℃で8.5dB と
なるように設定した。
【００３８】図１３は温度補正光可変アテネータテーブ
ルと利得平坦度との関係を表したものである。この図１
３は図12の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、入
力信号光強度＝-12.5dBm/ch （1 波長当たり-12.5dBmで
8 波長の合計が-3.5dBm ）一定、出力信号光強度は+15.
5dBm/ch （１波長当たり+15.5dBmで８波長の合計が+24.
5dBm）一定で、EDF 温度を-5〜+50 ℃まで変化させたと
きの利得平坦度（= Gm ax -Gmin）の変化を表したもので
ある。 Gmax ：全チャンネル中の最大利得 Gmin ：全チャンネル中の最小利得 EFD 温度が25℃における利得平坦度＝1.3dB を基準に-5
〜+50 ℃の温度範囲内で利得平坦度がどれだけ増加した
に注目すると、係数A ＝-0.10 の場合0dB 、係数A ＝+
0.02 の場合2.7dB となる。
ルと利得平坦度との関係を表したものである。この図１
３は図12の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、入
力信号光強度＝-12.5dBm/ch （1 波長当たり-12.5dBmで
8 波長の合計が-3.5dBm ）一定、出力信号光強度は+15.
5dBm/ch （１波長当たり+15.5dBmで８波長の合計が+24.
5dBm）一定で、EDF 温度を-5〜+50 ℃まで変化させたと
きの利得平坦度（= Gm ax -Gmin）の変化を表したもので
ある。 Gmax ：全チャンネル中の最大利得 Gmin ：全チャンネル中の最小利得 EFD 温度が25℃における利得平坦度＝1.3dB を基準に-5
〜+50 ℃の温度範囲内で利得平坦度がどれだけ増加した
に注目すると、係数A ＝-0.10 の場合0dB 、係数A ＝+
0.02 の場合2.7dB となる。
【００３９】図１４は温度補正光可変アテネータテーブ
ルと利得平坦度増加量との関係を示したものである。図
１４は図１２の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、入力信号光強度＝-12.5dBm/ch （１波長当たり-12.
5dBm、８波長合計-3.5dBm ）一定、出力信号光強度は+1
5.5dBm/ch （１波長当たり+15.5dBm、合計+24.5dBm）一
定で、EDF 温度を-5〜+50 ℃まで変化させたとき、利得
平坦度の最悪値がどれだけ増加するかを表したもので、
EDF 温度＝25℃の利得平坦度＝1.3dB を基準とした。係
数A ＝-0.10 の場合、EDF 温度変化にかかわらず、利得
平坦度＝1.3dB を維持するために増加量は0dB となる。
この図は利得平坦度が0dB の場合のEDF 温度-5〜+50 ℃
における利得平坦度最低保証値に等しい。図中の点は実
測値を、曲線はその外挿である。直線近似係数A の変化
に伴い利得平坦度が劣化する（増加する）ことがわか
る。利得平坦度増加量の上限を1dB とすると、係数A の
許容範囲は-0.16 〜-0.04[dB/ ℃] となる。
ルと利得平坦度増加量との関係を示したものである。図
１４は図１２の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、入力信号光強度＝-12.5dBm/ch （１波長当たり-12.
5dBm、８波長合計-3.5dBm ）一定、出力信号光強度は+1
5.5dBm/ch （１波長当たり+15.5dBm、合計+24.5dBm）一
定で、EDF 温度を-5〜+50 ℃まで変化させたとき、利得
平坦度の最悪値がどれだけ増加するかを表したもので、
EDF 温度＝25℃の利得平坦度＝1.3dB を基準とした。係
数A ＝-0.10 の場合、EDF 温度変化にかかわらず、利得
平坦度＝1.3dB を維持するために増加量は0dB となる。
この図は利得平坦度が0dB の場合のEDF 温度-5〜+50 ℃
における利得平坦度最低保証値に等しい。図中の点は実
測値を、曲線はその外挿である。直線近似係数A の変化
に伴い利得平坦度が劣化する（増加する）ことがわか
る。利得平坦度増加量の上限を1dB とすると、係数A の
許容範囲は-0.16 〜-0.04[dB/ ℃] となる。
【００４０】図１５は入力信号光強度の変化に対する補
正を行うための光可変アテネータ設定値テーブルの異な
る例を示したものである。各光可変アテネータ設定値テ
ーブルは最小二乗法による回帰直線のあてはめにより、
当該回帰直線式：光可変アテネータ補正量（光減衰量）
＝係数B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋
光部品挿入損失）[dB]＋任意定数から、係数B を用いて
表した。係数B ＝0.0で表される設定値テーブルは前記
図８の例にあたり、係数B ＝-1.0で表される設定値テー
ブルは図９の例にあたる。なお、各光可変アテネータ設
定値テーブルは、入力信号光強度が-12.5dBm/ch （１波
長当たり-12.5dBm、８波長合計-3.5dBm）、出力信号光
強度が+15.5dBm/ch （１波長当たり-12.5dBm、合計+24.
5dBm）、光部品の挿入損失量が3dB で8.5dB となるよう
に設定した場合のものである。
正を行うための光可変アテネータ設定値テーブルの異な
る例を示したものである。各光可変アテネータ設定値テ
ーブルは最小二乗法による回帰直線のあてはめにより、
当該回帰直線式：光可変アテネータ補正量（光減衰量）
＝係数B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号光強度＋
光部品挿入損失）[dB]＋任意定数から、係数B を用いて
表した。係数B ＝0.0で表される設定値テーブルは前記
図８の例にあたり、係数B ＝-1.0で表される設定値テー
ブルは図９の例にあたる。なお、各光可変アテネータ設
定値テーブルは、入力信号光強度が-12.5dBm/ch （１波
長当たり-12.5dBm、８波長合計-3.5dBm）、出力信号光
強度が+15.5dBm/ch （１波長当たり-12.5dBm、合計+24.
5dBm）、光部品の挿入損失量が3dB で8.5dB となるよう
に設定した場合のものである。
【００４１】図１６は温度補正時の光可変アテネータ設
定値テーブルと利得平坦度の関係を表したものである。
図１６は図１５の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、EDF 温度を25℃一定、且つ出力信号光強度を+15.5d
Bm/ch （１波長当たり-12.5dBm、合計+24.5dBm）一定に
して、入力信号光強度を-16dBm/ch から-9dBm/ch（１波
長当たり-16dBmから-9dBm/ch、８波長合計では-7dBm か
ら+0dBm ）まで変化させたとき、利得平坦度（= Gmax -
Gmin）がどれだけ変化するかを表したものである。EDF
温度25℃における利得平坦度＝1.3dB を基準に-16dBm/c
h から-9dBm/chの入力信号光強度範囲内で利得平坦度が
どれだけ増加したに注目すると、係数B＝-1.0の場合0dB
、係数B ＝-2.0の場合2.8dB となる。
定値テーブルと利得平坦度の関係を表したものである。
図１６は図１５の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、EDF 温度を25℃一定、且つ出力信号光強度を+15.5d
Bm/ch （１波長当たり-12.5dBm、合計+24.5dBm）一定に
して、入力信号光強度を-16dBm/ch から-9dBm/ch（１波
長当たり-16dBmから-9dBm/ch、８波長合計では-7dBm か
ら+0dBm ）まで変化させたとき、利得平坦度（= Gmax -
Gmin）がどれだけ変化するかを表したものである。EDF
温度25℃における利得平坦度＝1.3dB を基準に-16dBm/c
h から-9dBm/chの入力信号光強度範囲内で利得平坦度が
どれだけ増加したに注目すると、係数B＝-1.0の場合0dB
、係数B ＝-2.0の場合2.8dB となる。
【００４２】図１７は入力信号強度補正光可変アテネー
タと直線近似係数B との関係を表したものである。図１
７は図15の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、ED
F 温度＝25℃一定、出力信号光強度は+15.5dBm/ch （１
波長当たり-12.5dBm、合計+24.5dBm）一定で、入力信号
光強度を-16dBm/ch から-9dBm/ch（１波長当たり-16dBm
から-9dBm/ch、８波長合計-7dBm から+0dBm ）まで変化
させたとき、利得平坦度（= Gmax -Gmin）の最悪値がど
れだけ増加するかを表したもので、入力信号光強度＝-1
2.5dBm/ch の利得平坦度＝1.3dB を基準とした。係数B
＝-1.0の場合、入力信号光強度変化にかかわらず、利得
平坦度＝1.3dB を維持するために増加量は0dB となる。
この図は利得平坦度が0dB の場合の入力信号光強度-16d
Bm/ch から-9dBm/chにおける利得平坦度最低保証値に等
しい。図中の点は実測値を、曲線はその外挿である。直
線近似係数B の変化に伴い利得平坦度が劣化する（増加
する）ことがわかる。利得平坦度増加量の上限を0.25dB
とすると、係数B の許容範囲は-1.1〜-0.8[dB/dB] とな
る。
タと直線近似係数B との関係を表したものである。図１
７は図15の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、ED
F 温度＝25℃一定、出力信号光強度は+15.5dBm/ch （１
波長当たり-12.5dBm、合計+24.5dBm）一定で、入力信号
光強度を-16dBm/ch から-9dBm/ch（１波長当たり-16dBm
から-9dBm/ch、８波長合計-7dBm から+0dBm ）まで変化
させたとき、利得平坦度（= Gmax -Gmin）の最悪値がど
れだけ増加するかを表したもので、入力信号光強度＝-1
2.5dBm/ch の利得平坦度＝1.3dB を基準とした。係数B
＝-1.0の場合、入力信号光強度変化にかかわらず、利得
平坦度＝1.3dB を維持するために増加量は0dB となる。
この図は利得平坦度が0dB の場合の入力信号光強度-16d
Bm/ch から-9dBm/chにおける利得平坦度最低保証値に等
しい。図中の点は実測値を、曲線はその外挿である。直
線近似係数B の変化に伴い利得平坦度が劣化する（増加
する）ことがわかる。利得平坦度増加量の上限を0.25dB
とすると、係数B の許容範囲は-1.1〜-0.8[dB/dB] とな
る。
【００４３】図１８〜図２１は光可変アテネータが演算
制御回路12により図２２のように制御される場合の出力
波長特性を示したものである。図１８は、EDF 温度を-5
℃に、入力レベルを-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レ
ベル（８波長合計）を+24.5、+23.0 +21.0dBmと変化し
たときの出力信号光の波長特性を示したものである。+2
4.5 、+23.0 、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような
波長特性が維持されていることがわかる。
制御回路12により図２２のように制御される場合の出力
波長特性を示したものである。図１８は、EDF 温度を-5
℃に、入力レベルを-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レ
ベル（８波長合計）を+24.5、+23.0 +21.0dBmと変化し
たときの出力信号光の波長特性を示したものである。+2
4.5 、+23.0 、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような
波長特性が維持されていることがわかる。
【００４４】図１９は、EDF 温度を25℃に、入力レベル
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
【００４５】図２０は、EDF 温度を50℃に、入力レベル
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
【００４６】図２１は、EDF 温度を70℃に、入力レベル
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
を-12.5dBm/ch に夫々固定し、出力レベル（８波長合
計）を+24.5 、+23.0 、+21.0dBmと変化したときの出力
信号光の波長特性を示したものである。+24.5 、+23.0
、+21.0dBmの各出力レベルとも同じような波長特性が
維持されていることがわかる。
【００４７】図２２は演算制御回路12が光可変アテネー
タを制御するための設定テーブルであり、温度変化と出
力信号強度変化の双方を補償するテーブルの例である。
設定テーブルの回帰直線を最小二乗法にて求めると、回
帰直線y の傾きは-1.0となり、係数B は-1.0となる。
タを制御するための設定テーブルであり、温度変化と出
力信号強度変化の双方を補償するテーブルの例である。
設定テーブルの回帰直線を最小二乗法にて求めると、回
帰直線y の傾きは-1.0となり、係数B は-1.0となる。
【００４８】（実施形態２）図２は本発明の光増幅器の
第2 の構成例を示したものである。この光増幅器は入力
光コネクタ1a、出力光コネクタ1b、光カプラ若しくはビ
ームスプリッタ2a、2b、信号光モニタPD3a、3b、光アイ
ソレータ4a、4b、4c、4d、励起光／信号光波長多重器5
、12a 、12b 、励起光源6 、13a 、13b 、励起光出力
一定制御回路（APC ）7 、希土類添加光ファイバ8a、8
b、光可変アテネータ9 、光部品10（光フィルタ部
品）、光部品（可交換光部品）11、信号光出力一定制御
回路（ALC ）14、演算制御回路15から2 段式の増幅器が
構成されている。
第2 の構成例を示したものである。この光増幅器は入力
光コネクタ1a、出力光コネクタ1b、光カプラ若しくはビ
ームスプリッタ2a、2b、信号光モニタPD3a、3b、光アイ
ソレータ4a、4b、4c、4d、励起光／信号光波長多重器5
、12a 、12b 、励起光源6 、13a 、13b 、励起光出力
一定制御回路（APC ）7 、希土類添加光ファイバ8a、8
b、光可変アテネータ9 、光部品10（光フィルタ部
品）、光部品（可交換光部品）11、信号光出力一定制御
回路（ALC ）14、演算制御回路15から2 段式の増幅器が
構成されている。
【００４９】図２において、入力光コネクタ1aから入力
した信号光は光カプラ若しくはビームスプリッタ2aにて
その一部分が分岐され信号光モニタ3aにて光強度が測定
される。一方、光カプラ若しくはビームスプリッタ2aを
通過して光アイソレータ4aを通過した信号光は、APC7に
て出力一定に保たれた励起光源6 で発生して励起光／信
号光波長多重器5 により合波される励起光により励起状
態となっている希土類添加光ファイバ8aに入射され、誘
導放出による光増幅を受けて光アイソレータ4bに入射さ
れる。光アイソレータ4bを通過し、光フィルタ部品10を
通過した信号光は、光減衰量が可変制御された光可変ア
テネータ9 により減衰され、可交換光部品11に入射され
る。可交換光部品11を通過した信号光は光アイソレータ
4cを経て引き続き2 段目の光増幅部で増幅される。すな
わち、光アイソレータ4c、励起光／信号光波長多重器12
a を通過した信号光は、APC14 にて光ファイバ増幅器全
体の信号光出力を一定に保つように制御された励起光源
13a で発生して励起光／信号光波長多重器12a により合
波される励起光と、同様に光ファイバ増幅器全体の信号
光出力を一定に保つように制御された励起光源13b で発
生して励起光／信号光波長多重器12b により合波される
励起光とにより励起状態となっている希土類添加光ファ
イバ8bに入射され、誘導放出による光増幅を受けて光ア
イソレータ4dに入射される。同光アイソレータ4dを通過
した信号光は光カプラ若しくはビームスプリッタ2bによ
りその一部分が分岐され信号光モニタ3bにより光強度が
測定される。そして出力光コネクタ1bからは増幅された
信号光が出射される。信号光モニタ3a、3bにて観測され
た光強度は制御信号に変換され、図示されていない温度
センサからの信号と共に演算制御回路15に入力される。
した信号光は光カプラ若しくはビームスプリッタ2aにて
その一部分が分岐され信号光モニタ3aにて光強度が測定
される。一方、光カプラ若しくはビームスプリッタ2aを
通過して光アイソレータ4aを通過した信号光は、APC7に
て出力一定に保たれた励起光源6 で発生して励起光／信
号光波長多重器5 により合波される励起光により励起状
態となっている希土類添加光ファイバ8aに入射され、誘
導放出による光増幅を受けて光アイソレータ4bに入射さ
れる。光アイソレータ4bを通過し、光フィルタ部品10を
通過した信号光は、光減衰量が可変制御された光可変ア
テネータ9 により減衰され、可交換光部品11に入射され
る。可交換光部品11を通過した信号光は光アイソレータ
4cを経て引き続き2 段目の光増幅部で増幅される。すな
わち、光アイソレータ4c、励起光／信号光波長多重器12
a を通過した信号光は、APC14 にて光ファイバ増幅器全
体の信号光出力を一定に保つように制御された励起光源
13a で発生して励起光／信号光波長多重器12a により合
波される励起光と、同様に光ファイバ増幅器全体の信号
光出力を一定に保つように制御された励起光源13b で発
生して励起光／信号光波長多重器12b により合波される
励起光とにより励起状態となっている希土類添加光ファ
イバ8bに入射され、誘導放出による光増幅を受けて光ア
イソレータ4dに入射される。同光アイソレータ4dを通過
した信号光は光カプラ若しくはビームスプリッタ2bによ
りその一部分が分岐され信号光モニタ3bにより光強度が
測定される。そして出力光コネクタ1bからは増幅された
信号光が出射される。信号光モニタ3a、3bにて観測され
た光強度は制御信号に変換され、図示されていない温度
センサからの信号と共に演算制御回路15に入力される。
【００５０】図２の演算制御回路15は図２３、図２８に
示されるような光減衰量テーブルを持ち、図示されてい
ない温度センサからの信号や信号光モニタPD3a、3bから
の信号を受けて温度や信号光レベルに応じて光可変アテ
ネータ9 の光減衰量を変化させる構成になっている。
示されるような光減衰量テーブルを持ち、図示されてい
ない温度センサからの信号や信号光モニタPD3a、3bから
の信号を受けて温度や信号光レベルに応じて光可変アテ
ネータ9 の光減衰量を変化させる構成になっている。
【００５１】図２３は図２の光増幅器(1545nm 〜1560nm
のC バンドを利得帯域とする) 用の光可変アテネータの
設定値テーブルのいくつかの例を示したものであり、温
度変化に対する補正を行うための設定値テーブルの例で
ある。各光可変アテネータ設定値テーブルは最小二乗法
による回帰直線：光可変アテネータ補正量＝係数A ×温
度[ ℃] ＋任意定数の係数A で表した。係数A ＝+0.0で
表される設定値テーブルが図26の、係数A ＝+0.05 で表
される設定値テーブルが図27の設定値テーブルにあた
る。また、各光可変アテネータ設定値テーブルは25℃で
5.4dB となるように設定した。
のC バンドを利得帯域とする) 用の光可変アテネータの
設定値テーブルのいくつかの例を示したものであり、温
度変化に対する補正を行うための設定値テーブルの例で
ある。各光可変アテネータ設定値テーブルは最小二乗法
による回帰直線：光可変アテネータ補正量＝係数A ×温
度[ ℃] ＋任意定数の係数A で表した。係数A ＝+0.0で
表される設定値テーブルが図26の、係数A ＝+0.05 で表
される設定値テーブルが図27の設定値テーブルにあた
る。また、各光可変アテネータ設定値テーブルは25℃で
5.4dB となるように設定した。
【００５２】図２４は温度補正光可変アテネータテーブ
ルと利得平坦度との関係を表したものである。図２４は
図２３の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、入力
信号光強度＝-24dBm/ch （1 波長当たり-24dBm、8 波長
合計-15dBm）一定、出力信号光強度は+0.0dBm/ch（1 波
長当たり+0.0dBm 、8 波長合計+9.0dBm ）一定で、EDF
温度を-0〜+65 ℃まで変化させたとき、利得平坦度（=
Gmax -Gmin）がどれだけ変化するかを表したものであ
る。EDF 温度25℃における利得平坦度＝0.4dB を基準に
-0〜+65 ℃の温度範囲内で利得平坦度がどれだけ増加し
たに注目すると、係数A ＝+0.05 の場合0dB 、係数A ＝
+0.20 の場合0.6dB となる。
ルと利得平坦度との関係を表したものである。図２４は
図２３の各光可変アテネータ設定値テーブルにて、入力
信号光強度＝-24dBm/ch （1 波長当たり-24dBm、8 波長
合計-15dBm）一定、出力信号光強度は+0.0dBm/ch（1 波
長当たり+0.0dBm 、8 波長合計+9.0dBm ）一定で、EDF
温度を-0〜+65 ℃まで変化させたとき、利得平坦度（=
Gmax -Gmin）がどれだけ変化するかを表したものであ
る。EDF 温度25℃における利得平坦度＝0.4dB を基準に
-0〜+65 ℃の温度範囲内で利得平坦度がどれだけ増加し
たに注目すると、係数A ＝+0.05 の場合0dB 、係数A ＝
+0.20 の場合0.6dB となる。
【００５３】図２５は温度補正光可変アテネータテーブ
ルと利得平坦度増加量との関係を表したものである。図
２５は図２３の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、入力信号光強度＝-24dBm/ch （1 波長当たり-24dB
m、8 波長合計-15dBm）一定、出力信号光強度は+0.0dBm
/ch（1 波長当たり+0.0dBm 、8 波長合計+9.0dBm ）一
定で、EDF 温度を-0〜+65 ℃まで変化させたとき、利得
平坦度（= Gmax -Gmin）の最悪値がどれだけ増加するか
を表したもので、EDF 温度＝25℃の利得平坦度＝0.4dB
基準とした。係数A ＝+0.05 の場合、EDF 温度変化にか
かわらず、利得平坦度＝0.4dB を維持するために増加量
は0dB となる。この図は利得平坦度が0dB の場合のEDF
温度-0〜+65 ℃における利得平坦度最低保証値に等し
い。図中の点は実測値を、曲線はその外挿である。直線
近似係数A の変化に伴い利得平坦度が劣化する（増加す
る）ことがわかる。利得平坦度増加量の上限を1dB とす
ると、係数A 許容範囲は-0.16 〜0.26[dB/℃] となる。
ルと利得平坦度増加量との関係を表したものである。図
２５は図２３の各光可変アテネータ設定値テーブルに
て、入力信号光強度＝-24dBm/ch （1 波長当たり-24dB
m、8 波長合計-15dBm）一定、出力信号光強度は+0.0dBm
/ch（1 波長当たり+0.0dBm 、8 波長合計+9.0dBm ）一
定で、EDF 温度を-0〜+65 ℃まで変化させたとき、利得
平坦度（= Gmax -Gmin）の最悪値がどれだけ増加するか
を表したもので、EDF 温度＝25℃の利得平坦度＝0.4dB
基準とした。係数A ＝+0.05 の場合、EDF 温度変化にか
かわらず、利得平坦度＝0.4dB を維持するために増加量
は0dB となる。この図は利得平坦度が0dB の場合のEDF
温度-0〜+65 ℃における利得平坦度最低保証値に等し
い。図中の点は実測値を、曲線はその外挿である。直線
近似係数A の変化に伴い利得平坦度が劣化する（増加す
る）ことがわかる。利得平坦度増加量の上限を1dB とす
ると、係数A 許容範囲は-0.16 〜0.26[dB/℃] となる。
【００５４】図２６は利得スペクトル温度特性を示した
ものであり、光可変アテネータの減衰量を5.4dB に固定
して温度補正を行わないようにした場合の特性である。
この場合、EDF 温度を0 ℃、25℃、65℃と変化させる
と、利得波長特性が変化することがわかる。なお、光増
幅器への入力レベルは-24.0dBm/ch 、出力レベルは+15.
5dBm/ch である。
ものであり、光可変アテネータの減衰量を5.4dB に固定
して温度補正を行わないようにした場合の特性である。
この場合、EDF 温度を0 ℃、25℃、65℃と変化させる
と、利得波長特性が変化することがわかる。なお、光増
幅器への入力レベルは-24.0dBm/ch 、出力レベルは+15.
5dBm/ch である。
【００５５】図２７は利得スペクトル温度特性を示した
ものであり、光可変アテネータの減衰量を図２８に示す
ように温度に応じて変化して温度補正を行うようにした
場合の特性である。この場合、EDF 温度を0 ℃、25℃、
65℃と変化させても、利得波長特性がほとんど変化しな
いことがわかる。なお、光増幅器への入力レベルは-24.
0dBm/ch 、出力レベルは0.0dBm/ch である。温度補正を
行わない図26と見比べてわかるように利得波長特性が改
善される。
ものであり、光可変アテネータの減衰量を図２８に示す
ように温度に応じて変化して温度補正を行うようにした
場合の特性である。この場合、EDF 温度を0 ℃、25℃、
65℃と変化させても、利得波長特性がほとんど変化しな
いことがわかる。なお、光増幅器への入力レベルは-24.
0dBm/ch 、出力レベルは0.0dBm/ch である。温度補正を
行わない図26と見比べてわかるように利得波長特性が改
善される。
【００５６】図２８は演算制御回路12による光可変アテ
ネータの設定テーブルの例であり、図の回帰直線及び回
帰式からわかるように直線の傾きは0.05である。光増幅
器への入力レベルは-24.0dBm/ch 、出力レベルは0.0dBm
/ch である。
ネータの設定テーブルの例であり、図の回帰直線及び回
帰式からわかるように直線の傾きは0.05である。光増幅
器への入力レベルは-24.0dBm/ch 、出力レベルは0.0dBm
/ch である。
【００５７】上記実施形態は温度については希土類添加
光ファイバだけを考慮しているが、光増幅器全体では使
用する光部品の光損失量・波長特性の温度依存性が加算
されため、より精度の高い制御をするには上記の数式に
補正値を加えた、光増幅器温度対光減衰量の数値テーブ
ルを持ち、それを参照して制御を行うことも考えられ
る。またこの特性を逆手に取れば、制御値を一定量だけ
ずらすことにより、利得特性に任意の傾きを加えたまま
動作させることもできる。
光ファイバだけを考慮しているが、光増幅器全体では使
用する光部品の光損失量・波長特性の温度依存性が加算
されため、より精度の高い制御をするには上記の数式に
補正値を加えた、光増幅器温度対光減衰量の数値テーブ
ルを持ち、それを参照して制御を行うことも考えられ
る。またこの特性を逆手に取れば、制御値を一定量だけ
ずらすことにより、利得特性に任意の傾きを加えたまま
動作させることもできる。
【００５８】演算制御回路による光可変アテネータの光
減衰量は、温度の変化に加えて、光増幅器への入力信号
光の光強度や、光増幅器からの出力信号光の光強度、光
部品の挿入損失量に変化があるときは、それらを補正す
るためのテーブル、即ち、温度補正用の光減衰量テーブ
ルに加え、入力信号光強度補正用の光減衰量テーブル、
出力信号光強度補正用の光減衰量テーブル、挿入損失量
補正用の光減衰量テーブルを用意し、それらの重ね合わ
せで光可変アテネータの光減衰量を適切に制御すること
ができる。例えば、温度補正用光減衰量テーブルと、入
力・出力・光部品の挿入損失補正用の光減衰量テーブル
の重ね合わせで制御することができ、両テーブルに最小
二乗法で回帰直線を当てはめてこの式を、光減衰量＝係
数A ×温度[ ℃] ＋係数B ×（光増幅器出力信号光強度
−光増幅器入力信号光強度＋光部品挿入損失量）[dB]＋
任意定数で表したとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜
-0.04[dB/ ℃] 、係数B が-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB]
になるようにすることで、光増幅器の利得スペクトルの
変化を、EDF 温度や入力信号光強度、出力信号光強度、
挿入損失量の変化によらず低く抑えることができる。
減衰量は、温度の変化に加えて、光増幅器への入力信号
光の光強度や、光増幅器からの出力信号光の光強度、光
部品の挿入損失量に変化があるときは、それらを補正す
るためのテーブル、即ち、温度補正用の光減衰量テーブ
ルに加え、入力信号光強度補正用の光減衰量テーブル、
出力信号光強度補正用の光減衰量テーブル、挿入損失量
補正用の光減衰量テーブルを用意し、それらの重ね合わ
せで光可変アテネータの光減衰量を適切に制御すること
ができる。例えば、温度補正用光減衰量テーブルと、入
力・出力・光部品の挿入損失補正用の光減衰量テーブル
の重ね合わせで制御することができ、両テーブルに最小
二乗法で回帰直線を当てはめてこの式を、光減衰量＝係
数A ×温度[ ℃] ＋係数B ×（光増幅器出力信号光強度
−光増幅器入力信号光強度＋光部品挿入損失量）[dB]＋
任意定数で表したとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜
-0.04[dB/ ℃] 、係数B が-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB]
になるようにすることで、光増幅器の利得スペクトルの
変化を、EDF 温度や入力信号光強度、出力信号光強度、
挿入損失量の変化によらず低く抑えることができる。
【００５９】
【発明の効果】本発明のうち請求項１〜４記載の光増幅
器によれば、希土類添加光ファイバの温度若しくは環境
温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化され
て、光増幅器の温度依存性が補償されるため、利得スペ
クトル温度変動をほぼ抑圧した、波長多重信号光の増幅
が可能である。
器によれば、希土類添加光ファイバの温度若しくは環境
温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化され
て、光増幅器の温度依存性が補償されるため、利得スペ
クトル温度変動をほぼ抑圧した、波長多重信号光の増幅
が可能である。
【００６０】本発明のうち請求項５〜９記載の光増幅器
によれば、希土類添加光ファイバ間に交換可能な可交換
光部品があっても希土類添加光ファイバの温度、若しく
は環境温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化
されて、光増幅器の温度依存性が補償されるため、利得
スペクトル温度変動をほぼ抑圧した、波長多重信号光の
増幅が可能である。
によれば、希土類添加光ファイバ間に交換可能な可交換
光部品があっても希土類添加光ファイバの温度、若しく
は環境温度に基づいて光可変減衰手段の光減衰量が変化
されて、光増幅器の温度依存性が補償されるため、利得
スペクトル温度変動をほぼ抑圧した、波長多重信号光の
増幅が可能である。
【００６１】本発明のうち請求項１０記載の光増幅器に
よれば、最終段の希土類添加光ファイバにおける増幅部
が信号光光出力一定制御であり、出力信号光強度が一定
に保たれる。
よれば、最終段の希土類添加光ファイバにおける増幅部
が信号光光出力一定制御であり、出力信号光強度が一定
に保たれる。
【００６２】本発明のうち請求項１１記載の光増幅器に
よれば、初段の希土類添加光ファイバにおける増幅部が
励起光出力一定制御であり、効果的な増幅に寄与する。
よれば、初段の希土類添加光ファイバにおける増幅部が
励起光出力一定制御であり、効果的な増幅に寄与する。
【００６３】本発明のうち請求項１２、１３記載の光増
幅器によれば、減衰量制御手段が光増幅器への入力信号
光強度と可交換光部品の挿入損失量と光増幅器からの出
力信号光強度に応じた光減衰量テーブルを持ち、更に、
それと温度から導き出された情報に基づいて光可変減衰
手段の光減衰量を変化するものであるため、あらかじめ
想定した範囲内の変化であれば温度、入力信号光強度、
段間部品挿入損失、出力信号光強度によらず、利得スペ
クトルをほぼ一定に保ったまま波長多重信号光を増幅す
ることができる。
幅器によれば、減衰量制御手段が光増幅器への入力信号
光強度と可交換光部品の挿入損失量と光増幅器からの出
力信号光強度に応じた光減衰量テーブルを持ち、更に、
それと温度から導き出された情報に基づいて光可変減衰
手段の光減衰量を変化するものであるため、あらかじめ
想定した範囲内の変化であれば温度、入力信号光強度、
段間部品挿入損失、出力信号光強度によらず、利得スペ
クトルをほぼ一定に保ったまま波長多重信号光を増幅す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光増幅器の第1 の実施形態を示した回
路図。
路図。
【図２】本発明の光増幅器の第２の実施形態を示した回
路図。
路図。
【図３】図１の増幅器における利得偏差と内部平均信号
利得との関係を示した説明図。
利得との関係を示した説明図。
【図４】図１の増幅器における利得偏差とEDF 温度との
関係を示した説明図。
関係を示した説明図。
【図５】図１の増幅器のL バンドにおける利得スペクト
ル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしないと
きの図。
ル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしないと
きの図。
【図６】図１の増幅器のL バンドにおける利得スペクト
ル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしたとき
の図。
ル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしたとき
の図。
【図７】光可変アッテネータによる温度補正例を示した
説明図であり、図６の特性を得るためのもの。
説明図であり、図６の特性を得るためのもの。
【図８】図１の増幅器のL バンドにおける利得スペクト
ル入力信号光強度特性を示した説明図であり、入力信号
光強度補正をしないときの図。
ル入力信号光強度特性を示した説明図であり、入力信号
光強度補正をしないときの図。
【図９】図１の増幅器のL バンドにおける利得スペクト
ル入力信号光強度特性を示した説明図であり、入力信号
光強度補正をしたときの図。
ル入力信号光強度特性を示した説明図であり、入力信号
光強度補正をしたときの図。
【図１０】光可変アッテネータの入力信号光強度補正例
を示した説明図であり、図９の特性を得るためのもの。
を示した説明図であり、図９の特性を得るためのもの。
【図１１】温度補正と入力信号光強度補正とを併せて行
う場合の光可変アッテネータ補正例を示した説明図。
う場合の光可変アッテネータ補正例を示した説明図。
【図１２】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと直線近似係数A を示した説明図。
テーブルと直線近似係数A を示した説明図。
【図１３】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと利得平坦度を示した説明図。
テーブルと利得平坦度を示した説明図。
【図１４】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと利得平坦度増加量を示した説明図。
テーブルと利得平坦度増加量を示した説明図。
【図１５】入力信号光強度補正のための光可変アッテネ
ータ設定値テーブルと直線近似係数B を示した説明図。
ータ設定値テーブルと直線近似係数B を示した説明図。
【図１６】入力信号光強度補正のための光可変アッテネ
ータ設定値テーブルと利得平坦度を示した説明図。
ータ設定値テーブルと利得平坦度を示した説明図。
【図１７】入力信号光強度補正のための光可変アッテネ
ータ設定値テーブルと利得平坦度増加量を示した説明
図。
ータ設定値テーブルと利得平坦度増加量を示した説明
図。
【図１８】-5℃における出力波長特性を示した説明図。
【図１９】25℃における出力波長特性を示した説明図。
【図２０】50℃における出力波長特性を示した説明図。
【図２１】70℃における出力波長特性を示した説明図。
【図２２】図１８から図２１の出力波長特性を得るため
の光可変アッテネータ補正例を示した説明図。
の光可変アッテネータ補正例を示した説明図。
【図２３】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと直線近似係数A を示した説明図であり、C バ
ンドにおける例。
テーブルと直線近似係数A を示した説明図であり、C バ
ンドにおける例。
【図２４】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと利得平坦度を示した説明図であり、C バンド
における例。
テーブルと利得平坦度を示した説明図であり、C バンド
における例。
【図２５】温度補正のための光可変アッテネータ設定値
テーブルと利得平坦度増加量を示した説明図であり、C
バンドにおける例。
テーブルと利得平坦度増加量を示した説明図であり、C
バンドにおける例。
【図２６】図２の増幅器のC バンドにおける利得スペク
トル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしない
ときの図。
トル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしない
ときの図。
【図２７】図２の増幅器のL バンドにおける利得スペク
トル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしたと
きの図。
トル温度特性を示した説明図であり、温度補正をしたと
きの図。
【図２８】光可変アッテネータによる温度補正例を示し
た説明図であり、図２７の特性を得るためのもの。
た説明図であり、図２７の特性を得るためのもの。
【図２９】（ａ）〜（ｃ）は光部品の異なる例を示した
図。
図。
（図１の符号の説明） 1a 入力光コネクタ 1b 出力光コネクタ 2a、2b 光カプラ若しくはビームスプリッタ 3a、3b 信号光モニタPD 4a、4b、4c、4d 光アイソレータ 5a、5b、5c、5d 励起光／信号光波長多重器 6a、6b、6c、6d 励起光源 7a、7b、7c、 励起光出力一定制御回路 8a、8b 希土類添加光ファイバ 9 光可変アッテネータ 10 光部品（可交換光部品） 11 信号光出力一定制御回路 12 演算制御回路 （図２の符号の説明） 1a 入力光コネクタ 1b 出力光コネクタ 2a、2b 光カプラ若しくはビームスプリッタ 3a、3b 信号光モニタPD 4a、4b、4c、4d 光アイソレータ 5 、12a 、12b 励起光／信号光波長多重器 6 、13a 、13b 励起光源 7 励起光出力一定制御回路 8a、8b 希土類添加光ファイバ 9 光可変アッテネータ 10 光部品（光フィルタ部品） 11 光部品（可交換光部品） 14 信号光出力一定制御回路 15 演算制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/04 (72)発明者 大越 春喜 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 HH02 HH06 KK30 MM01 RR01 TT22 YY17 5K002 AA06 BA02 BA04 CA09 CA10 CA11 CA13 DA02 FA01
Claims (13)
- 【請求項１】希土類添加光ファイバを複数段備えた光増
幅器において、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段
と、希土類添加光ファイバの温度若しくは環境温度に基
づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御
手段とを備えたこと特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】請求項１記載の光増幅器において、減衰量
制御手段は温度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光
減衰量テーブルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量が
変化することを特徴とする光増幅器。 - 【請求項３】請求項２記載の光増幅器において、光減衰
量テーブルに最小二乗法による回帰直線を当てはめてこ
の式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定
数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB
/ ℃] の範囲内であることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項４】請求項２記載の光増幅器において、光増幅
器に入力される信号光の波長帯域が1580nm〜1590nmを含
み、光減衰量テーブルに最小二乗法による回帰直線を当
てはめてこの式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[
℃] ＋任意定数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/
℃] 〜-0.04[dB/ ℃] の範囲内であることを特徴とする
光増幅器。 - 【請求項５】希土類添加光ファイバを複数段備えた光増
幅器において、希土類添加光ファイバ間に、交換可能な
可交換光部品と、１つ若しくは複数個の光可変減衰手段
と、希土類添加光ファイバの温度若しくは環境温度に基
づいて光可変減衰手段の光減衰量を変化する減衰量制御
手段とを備えること特徴とする光増幅器。 - 【請求項６】請求項５記載の光増幅器において、減衰量
制御手段が温度に応じた光減衰量テーブルを持ち、同光
減衰量テーブルに基づいて光可変減衰手段の光減衰量が
変化することを特徴とする光増幅器。 - 【請求項７】請求項６記載の光増幅器において、光減衰
量テーブルに最小二乗法による回帰直線を当てはめてこ
の式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[ ℃] ＋任意定
数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/ ℃] 〜+0.26[dB
/ ℃] の範囲内であることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項８】請求項６記載の光増幅器において、光増幅
器に入力される信号光の波長帯域が1580nm〜1590nmを含
み、光減衰量テーブルに最小二乗法による回帰直線を当
てはめてこの式を光減衰量＝係数A[dB/ ℃] ×温度[
℃] ＋任意定数で表すとき、前記係数A が-0.16[dB/
℃] 〜-0.04[dB/ ℃] の範囲内であることを特徴とする
光増幅器。 - 【請求項９】請求項１〜８記載の光増幅器において、減
衰量制御手段は温度に加えて、光増幅器への入力信号光
強度、可交換光部品の挿入損失量、光増幅器からの出力
信号光強度のうちいずれか一つ又は所望の複数又はすべ
てを用いて光可変減衰手段の光減衰量を変化させること
を特徴とする光増幅器。 - 【請求項１０】請求項９記載の光増幅器において、最終
段の希土類添加光ファイバを信号光光出力一定制御とす
ることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項１１】請求項９、１０記載の光増幅器におい
て、初段の希土類添加光ファイバを励起光出力一定制御
とすることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項１２】請求項５〜１１記載の光増幅器におい
て、減衰量制御手段は光増幅器への入力信号光強度と可
交換光部品の挿入損失量と光増幅器からの出力信号光強
度に応じた光減衰量テーブルを持ち、それと温度から導
き出された情報に基づいて光可変減衰手段の光減衰量を
変化させることを特徴とする光増幅器。 - 【請求項１３】請求項１２記載の光増幅器において、光
増幅器への入力信号光強度と可交換光部品の挿入損失量
と光増幅器からの出力信号光強度に応じた光減衰量テー
ブルに最小二乗法による回帰直線を当てはめてこの式を
光減衰量＝係数B[dB/dB]×（出力信号光強度−入力信号
光強度＋光部品挿入損失）[dB]＋任意定数で表すとき、
前記係数B が-0.8[dB/dB] 〜-1.2[dB/dB] の範囲内であ
ることを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29611698A JP3901859B2 (ja) | 1998-10-04 | 1998-10-04 | 光増幅器 |
| DE69938710T DE69938710D1 (de) | 1998-10-04 | 1999-10-01 | Optischer verstärker |
| PCT/JP1999/005413 WO2000021166A1 (fr) | 1998-10-04 | 1999-10-01 | Amplificateur optique |
| EP99970215A EP1037337B1 (en) | 1998-10-04 | 1999-10-01 | Optical amplifier |
| CA002313034A CA2313034A1 (en) | 1998-10-04 | 1999-10-01 | Optical amplifier |
| US09/587,362 US6411430B1 (en) | 1998-10-04 | 2000-06-02 | Optical amplifier |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29611698A JP3901859B2 (ja) | 1998-10-04 | 1998-10-04 | 光増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000114630A true JP2000114630A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3901859B2 JP3901859B2 (ja) | 2007-04-04 |
Family
ID=17829353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29611698A Expired - Lifetime JP3901859B2 (ja) | 1998-10-04 | 1998-10-04 | 光増幅器 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3901859B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10040472A1 (de) * | 2000-08-18 | 2002-03-07 | Siemens Ag | Optische Verstärkeranordnung mit einem variabel einstellbaren Dämpfungsglied |
| JP2005123229A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Nec Engineering Ltd | 光ファイバ増幅装置及びその制御方法 |
| JP2005150435A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Fujitsu Ltd | 光増幅器および光増幅器の制御方法 |
| JP2007294931A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ増幅モジュール |
| US8098424B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-01-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber amplifying module |
| US8809615B2 (en) | 2006-08-04 | 2014-08-19 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Adhesive preparation |
-
1998
- 1998-10-04 JP JP29611698A patent/JP3901859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
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| US8098424B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-01-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber amplifying module |
| US8493653B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-07-23 | Megaopto Co., Ltd. | Multi-stage optical fiber amplifier with high gain and low duty cycle |
| US8809615B2 (en) | 2006-08-04 | 2014-08-19 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Adhesive preparation |
| US9233184B2 (en) | 2006-08-04 | 2016-01-12 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Adhesive preparation |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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