JP2000216730A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準波長の入力レベルが異常となった場合に
おいても、光増幅器の光出力を飽和させないようにする
ことができ、さらに、光ネットワークに適用した場合
に、下位ノードから上位ノードへ監視情報を送信するこ
とで原因を解析することができる光増幅器を提供する。 【解決手段】 光波長多重信号を増幅する光増幅部１
と、増幅された光波長多重信号Ｓを分岐する光分岐部２
と、光増幅部１増幅用の励起光源３と、励起光源３の光
出力を制御するバイアス駆動回路４と、分岐した光信号
Ｓ2に基づき励起光源３の光出力を制御する第１帰還回
路２１と、励起光源３の光出力に基づき励起光源３の光
出力を制御する第２帰還回路２２と、第１帰還回路２１
または第２帰還回路２２の一方の制御信号を選択し、選
択された制御信号をバイアス駆動回路４に入力する選択
回路２３とを備えたことを特徴とする。
おいても、光増幅器の光出力を飽和させないようにする
ことができ、さらに、光ネットワークに適用した場合
に、下位ノードから上位ノードへ監視情報を送信するこ
とで原因を解析することができる光増幅器を提供する。 【解決手段】 光波長多重信号を増幅する光増幅部１
と、増幅された光波長多重信号Ｓを分岐する光分岐部２
と、光増幅部１増幅用の励起光源３と、励起光源３の光
出力を制御するバイアス駆動回路４と、分岐した光信号
Ｓ2に基づき励起光源３の光出力を制御する第１帰還回
路２１と、励起光源３の光出力に基づき励起光源３の光
出力を制御する第２帰還回路２２と、第１帰還回路２１
または第２帰還回路２２の一方の制御信号を選択し、選
択された制御信号をバイアス駆動回路４に入力する選択
回路２３とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器に関し、
特に、一つの上位ノードと複数の下位ノードをリング状
に接続してスター構成の光ファイバケーブル網とし、上
位ノードと下位ノードとの間において光波長多重通信を
行う光ネットワークに用いて好適な光増幅器に関するも
のである。
特に、一つの上位ノードと複数の下位ノードをリング状
に接続してスター構成の光ファイバケーブル網とし、上
位ノードと下位ノードとの間において光波長多重通信を
行う光ネットワークに用いて好適な光増幅器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の光増幅器の一例を示す概
略構成図であり、図において、符号１は光増幅ファイバ
（光増幅部）、２は増幅された光信号Ｓ’を２つの光信
号Ｓ1、Ｓ2に分岐する光カプラ（光分岐部）、３は光増
幅ファイバ１に対し光信号Ｌを出射する半導体レーザ
（ＬＤ）等からなる励起光源、４は励起光源３をバイア
ス駆動するバイアス駆動回路、５は光カプラ２にて分岐
されたフィードバック用の光信号Ｓ2に基づき励起光源
３のバイアス電圧を制御する信号をバイアス駆動回路４
へ出力する帰還回路である。
略構成図であり、図において、符号１は光増幅ファイバ
（光増幅部）、２は増幅された光信号Ｓ’を２つの光信
号Ｓ1、Ｓ2に分岐する光カプラ（光分岐部）、３は光増
幅ファイバ１に対し光信号Ｌを出射する半導体レーザ
（ＬＤ）等からなる励起光源、４は励起光源３をバイア
ス駆動するバイアス駆動回路、５は光カプラ２にて分岐
されたフィードバック用の光信号Ｓ2に基づき励起光源
３のバイアス電圧を制御する信号をバイアス駆動回路４
へ出力する帰還回路である。
【０００３】この帰還回路５は、光信号Ｓ2を電気信号
に変換する０／Ｅ（光／電気）変換回路６と、バイアス
駆動回路４と０／Ｅ変換回路６との間に設けられたオペ
アンプ（差動演算増幅器）７と、オペアンプ７に並列接
続されたコンパレータ（比較器）８とから構成されてい
る。なお、９は光増幅ファイバ１の入力側に設けられた
入力端子、１０は光カプラ２の出力側に設けられた出力
端子である。ここでは、オペアンプ７には基準電圧ＶI2
が、コンパレータ８には基準電圧Ｖ a2が、それぞれ入力
される。
に変換する０／Ｅ（光／電気）変換回路６と、バイアス
駆動回路４と０／Ｅ変換回路６との間に設けられたオペ
アンプ（差動演算増幅器）７と、オペアンプ７に並列接
続されたコンパレータ（比較器）８とから構成されてい
る。なお、９は光増幅ファイバ１の入力側に設けられた
入力端子、１０は光カプラ２の出力側に設けられた出力
端子である。ここでは、オペアンプ７には基準電圧ＶI2
が、コンパレータ８には基準電圧Ｖ a2が、それぞれ入力
される。
【０００４】この光増幅器では、入力端子９より入力さ
れた光波長多重信号Ｓは、励起光源３からの光信号Ｌに
より光増幅ファイバ１において増幅される。光増幅ファ
イバ１により増幅された多重信号Ｓ’は、光カプラ２に
より出力端子１０から出力される光信号Ｓ1とフィード
バック用の光信号Ｓ2に分岐される。光カプラ２にて分
岐されたフィードバック用の光信号Ｓ2はＯ／Ｅ変換回
路６にて電気信号に変換された後、検波、整流された電
圧としてオペアンプ７とコンパレータ８にそれぞれ入力
される。バイアス駆動回路４では、オペアンプ７とコン
パレータ８から出力される制御信号に基づき励起光源３
のバイアス電圧を制御する。
れた光波長多重信号Ｓは、励起光源３からの光信号Ｌに
より光増幅ファイバ１において増幅される。光増幅ファ
イバ１により増幅された多重信号Ｓ’は、光カプラ２に
より出力端子１０から出力される光信号Ｓ1とフィード
バック用の光信号Ｓ2に分岐される。光カプラ２にて分
岐されたフィードバック用の光信号Ｓ2はＯ／Ｅ変換回
路６にて電気信号に変換された後、検波、整流された電
圧としてオペアンプ７とコンパレータ８にそれぞれ入力
される。バイアス駆動回路４では、オペアンプ７とコン
パレータ８から出力される制御信号に基づき励起光源３
のバイアス電圧を制御する。
【０００５】例えば、出力端子１０における光出力が減
少した場合、光カプラ２で分岐後、Ｏ／Ｅ変換回路６で
整流された電圧値も低下し基準電圧ＶI2よりも小さくな
るため、バイアス駆動回路４によりバイアス駆動量を大
きくすることで光信号Ｌを増加させ、出力端子１０にお
ける光出力が一定になるように自動レベル制御（ＡＬＣ
制御）を行っている。一方、Ｏ／Ｅ変換回路６で整流さ
れた電圧値が基準電圧Ｖa2よりも小さくなった場合、コ
ンパレータ８がバイアス駆動回路４に対して自動的にバ
イアスの駆動を制止するよう制御をかけることで、何ら
かの原因で基準波長のレベルが低下もしくは断となった
場合でも光出力が上昇しすぎて飽和しないようになって
いる。
少した場合、光カプラ２で分岐後、Ｏ／Ｅ変換回路６で
整流された電圧値も低下し基準電圧ＶI2よりも小さくな
るため、バイアス駆動回路４によりバイアス駆動量を大
きくすることで光信号Ｌを増加させ、出力端子１０にお
ける光出力が一定になるように自動レベル制御（ＡＬＣ
制御）を行っている。一方、Ｏ／Ｅ変換回路６で整流さ
れた電圧値が基準電圧Ｖa2よりも小さくなった場合、コ
ンパレータ８がバイアス駆動回路４に対して自動的にバ
イアスの駆動を制止するよう制御をかけることで、何ら
かの原因で基準波長のレベルが低下もしくは断となった
場合でも光出力が上昇しすぎて飽和しないようになって
いる。
【０００６】図３は、この光増幅器を適用したスター構
成の光ネットワークの一例を示す概略構成図であり、上
位ノード１１及び下位ノード１２1〜１２nがリング状に
接続され、これら上位ノード１１及び下位ノード１２1
〜１２nそれぞれの間に伝送距離を確保するために上記
の光増幅器１３が設けられた構成である。この光ネット
ワークでは、上位ノード１１に接続された装置（図示
略）と下位ノード１２1〜１２nそれぞれに接続された各
装置（図示略）が１：多で光通信を行う。
成の光ネットワークの一例を示す概略構成図であり、上
位ノード１１及び下位ノード１２1〜１２nがリング状に
接続され、これら上位ノード１１及び下位ノード１２1
〜１２nそれぞれの間に伝送距離を確保するために上記
の光増幅器１３が設けられた構成である。この光ネット
ワークでは、上位ノード１１に接続された装置（図示
略）と下位ノード１２1〜１２nそれぞれに接続された各
装置（図示略）が１：多で光通信を行う。
【０００７】ここでは、下位ノード１２1には光波長
ｆ1、下位ノード１２2には光波長ｆ2、……、下位ノー
ド１２nには光波長ｆnというように、各下位ノード１２
1〜１２nには、それぞれ異なる光波長ｆ1〜ｆnが割り当
てられており、図４に示すように、上位ノード１１と通
信するための光波長多重信号を割り当てられた光波長の
光信号に変換／逆変換し、各下位ノード１２1〜１２n毎
に分岐／挿入することで光波長多重伝送しながら上位ノ
ード１１／下位ノード１２1〜１２n間の通信を行ってい
る。
ｆ1、下位ノード１２2には光波長ｆ2、……、下位ノー
ド１２nには光波長ｆnというように、各下位ノード１２
1〜１２nには、それぞれ異なる光波長ｆ1〜ｆnが割り当
てられており、図４に示すように、上位ノード１１と通
信するための光波長多重信号を割り当てられた光波長の
光信号に変換／逆変換し、各下位ノード１２1〜１２n毎
に分岐／挿入することで光波長多重伝送しながら上位ノ
ード１１／下位ノード１２1〜１２n間の通信を行ってい
る。
【０００８】なお、これらの光増幅器１３、１３、…は
光出力を常に一定のレベルに保つ必要があるために、上
位ノード１１から基準信号となる正弦波を光波長ｆ0の
光信号に変換して挿入し、各光増幅器１３において光増
幅後の基準信号の振幅変化量に応じて光出力信号のレベ
ル変動を抑える自動レベル制御（ＡＬＣ）を行なってい
る。
光出力を常に一定のレベルに保つ必要があるために、上
位ノード１１から基準信号となる正弦波を光波長ｆ0の
光信号に変換して挿入し、各光増幅器１３において光増
幅後の基準信号の振幅変化量に応じて光出力信号のレベ
ル変動を抑える自動レベル制御（ＡＬＣ）を行なってい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光ネ
ットワークでは、自動レベル制御（ＡＬＣ）を行う場
合、この基準信号となる正弦波より変換した光波長ｆ0
の入力光レベルが何らかの原因で著しく劣化したり、あ
るいは断になった時に、光増幅器１３の出力レベルが飽
和しないよう光出力を停止する措置がとられている。こ
の場合、光増幅器１３の光出力停止が発生すると、上位
ノード１１に各下位ノード１２1〜１２nからのデータ信
号である光波長多重信号が到達しないため、下位ノード
１２1〜１２nの監視情報が上位ノード１１に到達せず、
異常となった原因を上位ノード１１で把握することがで
きないという問題点があった。
ットワークでは、自動レベル制御（ＡＬＣ）を行う場
合、この基準信号となる正弦波より変換した光波長ｆ0
の入力光レベルが何らかの原因で著しく劣化したり、あ
るいは断になった時に、光増幅器１３の出力レベルが飽
和しないよう光出力を停止する措置がとられている。こ
の場合、光増幅器１３の光出力停止が発生すると、上位
ノード１１に各下位ノード１２1〜１２nからのデータ信
号である光波長多重信号が到達しないため、下位ノード
１２1〜１２nの監視情報が上位ノード１１に到達せず、
異常となった原因を上位ノード１１で把握することがで
きないという問題点があった。
【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、基準波長の入力レベルが異常となった場合
においても、光増幅器の光出力を飽和させないようにす
ることができ、さらに、光ネットワークに適用した場合
に、下位ノードから上位ノードへ監視情報を送信するこ
とで原因を解析することができる光増幅器を提供するこ
とを目的とする。
のであって、基準波長の入力レベルが異常となった場合
においても、光増幅器の光出力を飽和させないようにす
ることができ、さらに、光ネットワークに適用した場合
に、下位ノードから上位ノードへ監視情報を送信するこ
とで原因を解析することができる光増幅器を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭利検討し
た結果、光出力信号のレベル変動を抑える制御として、
ＡＬＣ回路と、励起光源の励起パワーの変化量に応じて
励起光源へのバイアス電流を変化させることによって励
起光源の光励起パワーを一定に保つ自動光パワー制御
（ＡＰＣ）回路を採用し、選択のトリガを基準波長の入
力光レベル異常判定とした選択回路によって、ＡＬＣ制
御またはＡＰＣ制御のいずれか一方を選択しながら制御
する回路構成とすれば、基準波長の入力レベルが異常と
なっても、ＡＰＣ制御により光の総パワーを一定に保つ
ことができ、光増幅器の光出力を飽和させずに光波長多
重信号を増幅転送することができることを見いだした。
た結果、光出力信号のレベル変動を抑える制御として、
ＡＬＣ回路と、励起光源の励起パワーの変化量に応じて
励起光源へのバイアス電流を変化させることによって励
起光源の光励起パワーを一定に保つ自動光パワー制御
（ＡＰＣ）回路を採用し、選択のトリガを基準波長の入
力光レベル異常判定とした選択回路によって、ＡＬＣ制
御またはＡＰＣ制御のいずれか一方を選択しながら制御
する回路構成とすれば、基準波長の入力レベルが異常と
なっても、ＡＰＣ制御により光の総パワーを一定に保つ
ことができ、光増幅器の光出力を飽和させずに光波長多
重信号を増幅転送することができることを見いだした。
【００１２】そこで、本発明は次の様な光増幅器を提供
することとした。すなわち、請求項１記載の光増幅器
は、光波長多重信号を増幅する光増幅部と、該光増幅部
により増幅された光波長多重信号を複数に分岐し出射す
る光分岐部と、前記光増幅部を光増幅させる励起光源
と、該励起光源の光信号の出力を制御するバイアス駆動
回路と、前記光分岐部にて分岐された１つの光信号の出
力に基づき励起光源の光信号の出力を制御する第１の帰
還回路と、前記励起光源から出射する光信号の出力量に
基づき前記励起光源の光信号の出力を制御する第２の帰
還回路と、前記第１または第２の帰還回路のいずれか一
方の制御信号を選択し、この選択された制御信号を前記
バイアス駆動回路に入力する選択回路とを備えたことを
特徴としている。
することとした。すなわち、請求項１記載の光増幅器
は、光波長多重信号を増幅する光増幅部と、該光増幅部
により増幅された光波長多重信号を複数に分岐し出射す
る光分岐部と、前記光増幅部を光増幅させる励起光源
と、該励起光源の光信号の出力を制御するバイアス駆動
回路と、前記光分岐部にて分岐された１つの光信号の出
力に基づき励起光源の光信号の出力を制御する第１の帰
還回路と、前記励起光源から出射する光信号の出力量に
基づき前記励起光源の光信号の出力を制御する第２の帰
還回路と、前記第１または第２の帰還回路のいずれか一
方の制御信号を選択し、この選択された制御信号を前記
バイアス駆動回路に入力する選択回路とを備えたことを
特徴としている。
【００１３】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、前記第１の帰還回路は、前記光分
岐部にて分岐された１つの光信号を電気信号に変換する
第１の光／電気変換回路と、該第１の光／電気変換回路
の出力電圧と所要の光出力を得るための基準電圧とを比
較し制御信号を出力する第１の差動演算増幅器と、前記
第１の光／電気変換回路の出力電圧と基準信号の入力レ
ベル異常のしきい値電圧を比較して選択信号を出力する
比較器とを備え、前記第２の帰還回路は、前記励起光源
から出射する光信号を電気信号に変換する第２の光／電
気変換回路と、該第２の光／電気変換回路の出力電圧と
所要の光出力を得るための基準電圧とを比較し制御信号
を出力する第２の差動演算増幅器とを備え、前記選択回
路は、前記比較器が出力する選択信号に基づき前記第１
の差動演算増幅器または第２の差動演算増幅器のいずれ
かの制御信号を選択し、この選択された制御信号を前記
バイアス駆動回路に入力する構成であることを特徴とし
ている。
の光増幅器において、前記第１の帰還回路は、前記光分
岐部にて分岐された１つの光信号を電気信号に変換する
第１の光／電気変換回路と、該第１の光／電気変換回路
の出力電圧と所要の光出力を得るための基準電圧とを比
較し制御信号を出力する第１の差動演算増幅器と、前記
第１の光／電気変換回路の出力電圧と基準信号の入力レ
ベル異常のしきい値電圧を比較して選択信号を出力する
比較器とを備え、前記第２の帰還回路は、前記励起光源
から出射する光信号を電気信号に変換する第２の光／電
気変換回路と、該第２の光／電気変換回路の出力電圧と
所要の光出力を得るための基準電圧とを比較し制御信号
を出力する第２の差動演算増幅器とを備え、前記選択回
路は、前記比較器が出力する選択信号に基づき前記第１
の差動演算増幅器または第２の差動演算増幅器のいずれ
かの制御信号を選択し、この選択された制御信号を前記
バイアス駆動回路に入力する構成であることを特徴とし
ている。
【００１４】請求項３記載の光増幅器は、請求項１記載
の光増幅器において、前記光増幅部は、希土類添加光フ
ァイバであることを特徴としている。
の光増幅器において、前記光増幅部は、希土類添加光フ
ァイバであることを特徴としている。
【００１５】請求項４記載の光増幅器は、請求項３記載
の光増幅器において、前記希土類添加光ファイバは、Ｅ
ｒドープ光ファイバまたはＮｄドープ光ファイバのいず
れかであることを特徴としている。
の光増幅器において、前記希土類添加光ファイバは、Ｅ
ｒドープ光ファイバまたはＮｄドープ光ファイバのいず
れかであることを特徴としている。
【００１６】請求項５記載の光増幅器は、請求項２記載
の光増幅器において、前記第２の光／電気変換回路は、
前記励起光源から出射する光信号を受光し電気信号に変
換する受光器であることを特徴としている。
の光増幅器において、前記第２の光／電気変換回路は、
前記励起光源から出射する光信号を受光し電気信号に変
換する受光器であることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の光増幅器の一実施形態に
ついて図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形
態の光増幅器を示す概略構成図であり、図において、２
１は第１の帰還回路、２２は第２の帰還回路、２３は選
択回路である。第１の帰還回路２１は、従来の帰還回路
５と同一の構成からなるもので、光カプラ２により分岐
された一方の光信号から基準の正弦波を抽出し検波／整
流して電圧量に変換する０／Ｅ変換回路（第１の光／電
気変換回路）６と、０／Ｅ変換回路６の電圧と所要の光
出力を得るための基準電圧を入力値とする第１のオペア
ンプ（第１の差動演算増幅器）７と、０／Ｅ変換回路６
の電圧と基準信号の入力レベル異常のしきい値電圧を入
力値とするコンパレータ８とにより構成されている。
ついて図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施形
態の光増幅器を示す概略構成図であり、図において、２
１は第１の帰還回路、２２は第２の帰還回路、２３は選
択回路である。第１の帰還回路２１は、従来の帰還回路
５と同一の構成からなるもので、光カプラ２により分岐
された一方の光信号から基準の正弦波を抽出し検波／整
流して電圧量に変換する０／Ｅ変換回路（第１の光／電
気変換回路）６と、０／Ｅ変換回路６の電圧と所要の光
出力を得るための基準電圧を入力値とする第１のオペア
ンプ（第１の差動演算増幅器）７と、０／Ｅ変換回路６
の電圧と基準信号の入力レベル異常のしきい値電圧を入
力値とするコンパレータ８とにより構成されている。
【００１８】第２の帰還回路２２は、励起光源３から出
射する光信号Ｌを電気信号に変換し検波／整流して電圧
量に変換するフォトダイオード（ＰＤ）、アバランシェ
フォトダイオード（ＡＰＤ）等からなる受光器３１と、
受光器３１からの出力電圧と所要の光出力を得るための
基準電圧Ｖpを入力値とする第２のオペアンプ（第２の
差動演算増幅器）３２とにより構成されている。選択回
路２３は、コンパレータ８の出力を選択信号として、第
１のオペアンプ７と第２のオペアンプ３２を入力し、一
方をバイアス駆動回路４の制御信号として選択する構成
である。
射する光信号Ｌを電気信号に変換し検波／整流して電圧
量に変換するフォトダイオード（ＰＤ）、アバランシェ
フォトダイオード（ＡＰＤ）等からなる受光器３１と、
受光器３１からの出力電圧と所要の光出力を得るための
基準電圧Ｖpを入力値とする第２のオペアンプ（第２の
差動演算増幅器）３２とにより構成されている。選択回
路２３は、コンパレータ８の出力を選択信号として、第
１のオペアンプ７と第２のオペアンプ３２を入力し、一
方をバイアス駆動回路４の制御信号として選択する構成
である。
【００１９】この光増幅器では、入力端子９より光増幅
ファイバ１に入力された光波長多重信号Ｓは、励起光源
３から出力する光信号Ｌにより光増幅ファイバ１におい
て増幅される。光増幅ファイバ１により増幅された多重
信号Ｓ’は光カプラ２により出力端子１０から出力され
る光信号Ｓ1とフィードバック用の光信号Ｓ2に分岐され
る。
ファイバ１に入力された光波長多重信号Ｓは、励起光源
３から出力する光信号Ｌにより光増幅ファイバ１におい
て増幅される。光増幅ファイバ１により増幅された多重
信号Ｓ’は光カプラ２により出力端子１０から出力され
る光信号Ｓ1とフィードバック用の光信号Ｓ2に分岐され
る。
【００２０】選択回路２３の一方には、光カプラ２にて
分岐された光信号Ｓ2をＯ／Ｅ変換回路６にて電気信号
に変換後、検波、整流された電圧量と基準電圧値ＶIと
を入力し、比較して動作する第１のオペアンプ７の出力
が、もう一方には励起光源３の光量を受光器３１で変換
した電圧量と基準電圧量Ｖpを比較して動作する第２の
オペアンプ３２の出力がそれぞれ入力されており、前者
がＡＬＣ制御、後者がＡＰＣ制御の帰還がバイアス駆動
回路４にかかるようそれぞれ制御されている。
分岐された光信号Ｓ2をＯ／Ｅ変換回路６にて電気信号
に変換後、検波、整流された電圧量と基準電圧値ＶIと
を入力し、比較して動作する第１のオペアンプ７の出力
が、もう一方には励起光源３の光量を受光器３１で変換
した電圧量と基準電圧量Ｖpを比較して動作する第２の
オペアンプ３２の出力がそれぞれ入力されており、前者
がＡＬＣ制御、後者がＡＰＣ制御の帰還がバイアス駆動
回路４にかかるようそれぞれ制御されている。
【００２１】なお、選択回路２３の入力側にはコンパレ
ータ８の出力が接続されており、Ｏ／Ｅ変換回路６にて
変換された電圧と基準信号のレベル異常を判定するため
のしきい値電圧Ｖaとを比較し、しきい値電圧Ｖaよりも
大きければ第１のオペアンプ７の出力を、また、小さけ
れば第２のオペアンプ３２の出力を選択することによ
り、バイアス駆動回路４を制御している。
ータ８の出力が接続されており、Ｏ／Ｅ変換回路６にて
変換された電圧と基準信号のレベル異常を判定するため
のしきい値電圧Ｖaとを比較し、しきい値電圧Ｖaよりも
大きければ第１のオペアンプ７の出力を、また、小さけ
れば第２のオペアンプ３２の出力を選択することによ
り、バイアス駆動回路４を制御している。
【００２２】次に、この光増幅器の動作について説明す
る。入力端子９より入力された光波長多重信号Ｓは、励
起光源３の光パワーにより、光増幅ファイバ１により光
増幅され、光カプラ２によって出力端子１０より出力さ
れる光増幅信号Ｓ1と装置内部用の光信号Ｓ2に分岐され
る。この入力信号の１つの光波長は基準信号となる正弦
波で変調されており、光カプラ２で分岐された一方の光
波長多重信号Ｓ2がＯ／Ｅ変換回路６においてＯ／Ｅ変
換され、基準正弦波信号の検波、整流された電圧値が第
１のオペアンプ７へ入力される。同時に、基準正弦波の
光入力レベルの低下を検出するためにコンパレータ８に
入力される。
る。入力端子９より入力された光波長多重信号Ｓは、励
起光源３の光パワーにより、光増幅ファイバ１により光
増幅され、光カプラ２によって出力端子１０より出力さ
れる光増幅信号Ｓ1と装置内部用の光信号Ｓ2に分岐され
る。この入力信号の１つの光波長は基準信号となる正弦
波で変調されており、光カプラ２で分岐された一方の光
波長多重信号Ｓ2がＯ／Ｅ変換回路６においてＯ／Ｅ変
換され、基準正弦波信号の検波、整流された電圧値が第
１のオペアンプ７へ入力される。同時に、基準正弦波の
光入力レベルの低下を検出するためにコンパレータ８に
入力される。
【００２３】第１のオペアンプ７には、所要の出力レベ
ルが得られるよう基準電圧値ＶIが入力されており、コ
ンパレータ８には基準波長の入力レベル異常のしきい値
電圧Ｖaが入力されている。第１のオペアンプ７の出力
は選択回路２３の一方の入力に、また、コンパレータ８
の出力は選択回路２３の制御端子にそれぞれ接続されて
いる。一方、励起光源３の光信号は受光器３１において
Ｏ／Ｅ変換され電圧成分として第２のオペアンプ３２に
入力される。この第２のオペアンプ３２には所要の光パ
ワーを得ることができるように基準電圧値Ｖpが入力さ
れており、この第２のオペアンプ３２の出力は選択回路
２３のもう一方に入力されている。
ルが得られるよう基準電圧値ＶIが入力されており、コ
ンパレータ８には基準波長の入力レベル異常のしきい値
電圧Ｖaが入力されている。第１のオペアンプ７の出力
は選択回路２３の一方の入力に、また、コンパレータ８
の出力は選択回路２３の制御端子にそれぞれ接続されて
いる。一方、励起光源３の光信号は受光器３１において
Ｏ／Ｅ変換され電圧成分として第２のオペアンプ３２に
入力される。この第２のオペアンプ３２には所要の光パ
ワーを得ることができるように基準電圧値Ｖpが入力さ
れており、この第２のオペアンプ３２の出力は選択回路
２３のもう一方に入力されている。
【００２４】ここで、基準波長の入力レベルが正常であ
れば、コンパレータ８の制御により第１のオペアンプ７
の出力を選択し、基準電圧値と検波信号の電圧値の差分
を打ち消すようにバイアス駆動回路４に制御をかけるこ
とにより、励起光源３から出射する基準波長の出力レベ
ルを一定にする（ＡＬＣ制御）。また、基準波長の入力
レベルが異常であれば、コンパレータ８の制御により第
２のオペアンプ３２の出力を選択し、基準電圧値と光パ
ワーを変換した電圧値の差分を打ち消すようにバイアス
駆動回路４に制御をかけることにより、励起光源３から
出射する光信号の出力パワーを一定にする（ＡＰＣ制
御）。
れば、コンパレータ８の制御により第１のオペアンプ７
の出力を選択し、基準電圧値と検波信号の電圧値の差分
を打ち消すようにバイアス駆動回路４に制御をかけるこ
とにより、励起光源３から出射する基準波長の出力レベ
ルを一定にする（ＡＬＣ制御）。また、基準波長の入力
レベルが異常であれば、コンパレータ８の制御により第
２のオペアンプ３２の出力を選択し、基準電圧値と光パ
ワーを変換した電圧値の差分を打ち消すようにバイアス
駆動回路４に制御をかけることにより、励起光源３から
出射する光信号の出力パワーを一定にする（ＡＰＣ制
御）。
【００２５】以上説明したように、本実施形態の光増幅
器によれば、基準波長レベルが異常となっても、ＡＰＣ
制御に自動的に切り替えることにより、光出力を飽和さ
せることなく光パワーが一定の状態で光波長多重信号Ｓ
を増幅して出力することができる。従って、基準波長が
異常となっても、ＡＰＣ制御により光波長多重信号Ｓの
総パワーを一定に保つことができる。さらに、この光増
幅器を光ネットワークに適用し、各下位ノードに割り当
てられた波長に監視状態を重畳すれば、各光波長が上位
ノードに到達し上位ノードでの解析により原因を解析す
ることができる。
器によれば、基準波長レベルが異常となっても、ＡＰＣ
制御に自動的に切り替えることにより、光出力を飽和さ
せることなく光パワーが一定の状態で光波長多重信号Ｓ
を増幅して出力することができる。従って、基準波長が
異常となっても、ＡＰＣ制御により光波長多重信号Ｓの
総パワーを一定に保つことができる。さらに、この光増
幅器を光ネットワークに適用し、各下位ノードに割り当
てられた波長に監視状態を重畳すれば、各光波長が上位
ノードに到達し上位ノードでの解析により原因を解析す
ることができる。
【００２６】以上、本発明の光増幅器の一実施形態につ
いて図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本実
施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で設計の変更等が可能である。例えば、光増
幅部として光増幅ファイバ１を用いたが、光増幅部は入
力端子９から入力する光波長多重信号Ｓを一括増幅する
ものであればよく、光増幅ファイバ１のみに限定させる
ものではない。
いて図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本実
施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で設計の変更等が可能である。例えば、光増
幅部として光増幅ファイバ１を用いたが、光増幅部は入
力端子９から入力する光波長多重信号Ｓを一括増幅する
ものであればよく、光増幅ファイバ１のみに限定させる
ものではない。
【００２７】また、光増幅ファイバ１は、使用上要求さ
れる光波長に応じてＥｒドープ光ファイバ、Ｎｄドープ
光ファイバ等の希土類添加光ファイバを適宜選択すれば
よい。また、ここでは光分岐部として光結合器である光
カプラ２を用いたが、少なくとも光信号を２つに分岐す
る機能を有する光部品であればよく、光デバイダ（光分
岐器）、光方向性結合器、スターカプラ等を用いてもよ
い。
れる光波長に応じてＥｒドープ光ファイバ、Ｎｄドープ
光ファイバ等の希土類添加光ファイバを適宜選択すれば
よい。また、ここでは光分岐部として光結合器である光
カプラ２を用いたが、少なくとも光信号を２つに分岐す
る機能を有する光部品であればよく、光デバイダ（光分
岐器）、光方向性結合器、スターカプラ等を用いてもよ
い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の光増幅器に
よれば、光分岐部にて分岐された１つの光信号の出力に
基づき励起光源の光信号の出力を制御する第１の帰還回
路と、励起光源から出射する光信号の出力量に基づき前
記励起光源の光信号の出力を制御する第２の帰還回路
と、前記第１または第２の帰還回路のいずれか一方の制
御信号を選択し、この選択された制御信号を前記バイア
ス駆動回路に入力する選択回路とを備えた構成としたの
で、基準波長の入力レベルが異常となった場合において
も、ＡＰＣ制御により光の総パワーを一定に保つことが
でき、光増幅器の光出力を飽和させずに光波長多重信号
を増幅転送することができる。また、この光増幅器を光
ネットワークに適用すれば、下位ノードから上位ノード
へ監視情報を送信することで原因を解析することができ
る。
よれば、光分岐部にて分岐された１つの光信号の出力に
基づき励起光源の光信号の出力を制御する第１の帰還回
路と、励起光源から出射する光信号の出力量に基づき前
記励起光源の光信号の出力を制御する第２の帰還回路
と、前記第１または第２の帰還回路のいずれか一方の制
御信号を選択し、この選択された制御信号を前記バイア
ス駆動回路に入力する選択回路とを備えた構成としたの
で、基準波長の入力レベルが異常となった場合において
も、ＡＰＣ制御により光の総パワーを一定に保つことが
でき、光増幅器の光出力を飽和させずに光波長多重信号
を増幅転送することができる。また、この光増幅器を光
ネットワークに適用すれば、下位ノードから上位ノード
へ監視情報を送信することで原因を解析することができ
る。
【図１】 本発明の一実施形態の光増幅器を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】 従来の光増幅器を示す概略構成図である。
【図３】 光増幅器を適用したスター構成の光ネットワ
ークの一例を示す概略構成図である。
ークの一例を示す概略構成図である。
【図４】 スター構成の光ネットワークの上位ノードと
下位ノードとの間の通信状態を示す概念図である。
下位ノードとの間の通信状態を示す概念図である。
１ 光増幅ファイバ（光増幅部） ２ 光カプラ（光分岐部） ３ 励起光源 ４ バイアス駆動回路 ５ 帰還回路 ６ ０／Ｅ変換回路（第１の光／電気変換回路） ７ 第１のオペアンプ（第１の差動演算増幅器） ８ コンパレータ（比較器） ９ 入力端子 １０ 出力端子 １１ 上位ノード １２1〜１２n 下位ノード １３ 光増幅器 ２１ 第１の帰還回路 ２２ 第２の帰還回路 ２３ 選択回路 ３１ 受光器 ３２ 第２のオペアンプ（第２の差動演算増幅器） Ｓ 光波長多重信号 Ｓ’ 増幅された光波長多重信号 Ｓ1、Ｓ2 光信号 Ｌ 光信号
Claims (5)
- 【請求項１】 光波長多重信号を増幅する光増幅部と、
該光増幅部により増幅された光波長多重信号を複数に分
岐し出射する光分岐部と、前記光増幅部を光増幅させる
励起光源と、該励起光源の光信号の出力を制御するバイ
アス駆動回路と、前記光分岐部にて分岐された１つの光
信号の出力に基づき励起光源の光信号の出力を制御する
第１の帰還回路と、前記励起光源から出射する光信号の
出力量に基づき前記励起光源の光信号の出力を制御する
第２の帰還回路と、前記第１または第２の帰還回路のい
ずれか一方の制御信号を選択し、この選択された制御信
号を前記バイアス駆動回路に入力する選択回路とを備え
たことを特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 前記第１の帰還回路は、前記光分岐部に
て分岐された１つの光信号を電気信号に変換する第１の
光／電気変換回路と、該第１の光／電気変換回路の出力
電圧と所要の光出力を得るための基準電圧とを比較し制
御信号を出力する第１の差動演算増幅器と、前記第１の
光／電気変換回路の出力電圧と基準信号の入力レベル異
常のしきい値電圧を比較して選択信号を出力する比較器
とを備え、 前記第２の帰還回路は、前記励起光源から出射する光信
号を電気信号に変換する第２の光／電気変換回路と、該
第２の光／電気変換回路の出力電圧と所要の光出力を得
るための基準電圧とを比較し制御信号を出力する第２の
差動演算増幅器とを備え、 前記選択回路は、前記比較器が出力する選択信号に基づ
き前記第１の差動演算増幅器または第２の差動演算増幅
器のいずれかの制御信号を選択し、この選択された制御
信号を前記バイアス駆動回路に入力する構成であること
を特徴とする請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項３】 前記光増幅部は、希土類添加光ファイバ
であることを特徴とする請求項１記載の光増幅器。 - 【請求項４】 前記希土類添加光ファイバは、Ｅｒドー
プ光ファイバまたはＮｄドープ光ファイバのいずれかで
あることを特徴とする請求項３記載の光増幅器。 - 【請求項５】 前記第２の光／電気変換回路は、前記励
起光源から出射する光信号を受光し電気信号に変換する
受光器であることを特徴とする請求項２記載の光増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016271A JP2000216730A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11016271A JP2000216730A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000216730A true JP2000216730A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11911893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11016271A Pending JP2000216730A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000216730A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243765A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP11016271A patent/JP2000216730A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011243765A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021001 |