JP2000299518A - 光ファイバ増幅器及びその制御方法 - Google Patents

光ファイバ増幅器及びその制御方法

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fiber amplifier
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Mikiya Suzuki
幹哉 鈴木
Shigeru Shikii
滋 式井
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、 L-bandＥＤＦＡに関して、幅
広い動作条件下で、入力信号光パワーやEDFの環境温度
等に起因する利得偏差の変動を補償することを目的とす
る。 【解決手段】 この発明の光ファイバ増幅器は、長波長
帯で増幅動作を行うEDF１と、このEDF１に前方励起光を
供給するための前方励起光源3と、制御信号に基づいて
出力パワーが可変可能な後方励起光源４と、入力光パワ
ーを検出するＰＤ11と、ＥＤＦ１の温度を検出する温度
検出装置9と、検出された入力光パワーと温度に基づい
て、多重光信号の増幅の偏差を打ち消す方向に後方励起
光源４の出力パワーを変更する制御信号を出力する制御
回路２とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エルビウムドー
プ光ファイバを用いて長波長帯の光信号増幅を行う光増
幅器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光増幅器としては、例えば、希土類元素
の一つであるEr3+（エルビウムイオン）がコアにドープ
されたエルビウムドープ光ファイバ（以下、ＥＤＦ）を
利用したＥＤＦＡ（Er doped fiber amplifier）が知ら
れている。このＥＤＦＡでは、ＥＤＦ内に励起光を供給
することによって、反転分布状態が形成される。そし
て、その状態のＥＤＦ中に信号光が入射されると、誘導
放出作用によって信号光が増幅される。
【０００３】このような光増幅器を用いて複数の信号光
の増幅を行なう場合、これら複数の信号光のパワーが均
一であったとしても増幅された各信号光のパワーが波長
によって異なってしまう波長依存性利得偏差（以下、単
に利得偏差と呼ぶ）が問題となっており、この利得偏差
の抑圧が重要な課題となっている。
【０００４】そして、近年の波長多重伝送システムにお
ける更なる増幅帯域拡大の要求に伴い、１５６５ｎｍ帯
以上の１５８０ｎｍ付近に利得帯域を有する長波長帯Ｅ
ＤＦＡ（以下、L-band ＥＤＦＡ）の開発が注目されて
いる。
【０００５】このL-band ＥＤＦＡを用いて、信号光パ
ワーが均一な複数の波長の信号光を増幅した場合、図２
に示すような利得偏差が生じる。
【０００６】そしてこのようなL-band ＥＤＦＡを、多
段に接続して信号光の増幅を行った場合には、この利得
偏差が累積していき、波長によってはＳ／Ｎ劣化や、最
悪の場合、信号消失を招く原因となる可能性がある。
【０００７】このL-band ＥＤＦＡの利得偏差を軽減、
又は補償するための技術に関しても、従来から提案され
ているが、これらの方法は、入力パワー変化に対する平
坦化手法であり、L-band ＥＤＦＡにおいて顕著に現れ
る温度変化に対する利得偏差の変化は、その現象自体正
確には把握されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】EDFAを実運用システム
に適用する場合、入力パワー変動だけでなく、温度変化
に対しても特性を補償する必要がある。
【０００９】L-band EDFAにおいて利得偏差の補償を困
難にする要因の一つは、１５５０nm帯を増幅するEDFA
（以下、C-band EDFA）同様、入力パワー変化である
が、増幅媒体の長いL-band EDFAでは、この他にC-band
EDFA では無視されてきたEDF自体の温度依存性も問題
となっている。
【００１０】一般的に、L-band ＥＤＦＡの利得偏差は
一定ではなく、入力信号光の入力パワーの変化に応じて
偏差が異なったものになる。すなわち、多波増幅出力信
号の波長依存性が変化する。
【００１１】例えば上記図２及び図３〜図７は、特定の
ＥＤＦＡに関して、他の条件は同一で、入力信号光のパ
ワーを変化させた場合の利得偏差の変化を示したもので
ある。図２の（ａ）〜図７と図２は各々、入力パワーＰ
ｉｎが-１２ｄＢｍ/ｃｈ，-１５ｄＢｍ/ｃｈ，-１８ｄ
Ｂｍ/ｃｈ，-２１ｄＢｍ/ｃｈ，-２４ｄＢｍ/ｃｈ及び-
２７ｄＢｍ/ｃｈの場合の測定結果であり、それぞれの
利得偏差ΔＧは０．４３ｄＢ，２．９０ｄＢ，５．１０
ｄＢ，７．１０ｄＢ，８．９１ｄＢ及び１０．４０ｄＢ
となっている。
【００１２】更に、この利得偏差は、入力パワーが同一
であっても、ＥＤＦ自体の環境温度の変動によって、大
きく変化する。図８〜図１１は、図２〜図７の測定に用
いたのと同一のＥＤＦに関しての、特定の励起光パワー
下における、温度変化と利得偏差の変化との関係を示し
た図である。これらの図に示されたEDFは、各入力パワ
ーＰｉｎに対して、EDFの環境温度が25℃の状態で、利
得偏差ΔＧが＜０．８ｄBとなるように調整されてい
る。そしてEDFの環境温度を変化さると、入力パワーＰ
ｉｎが何れの場合であっても、温度の変化に応じて利得
偏差ΔＧが大きく変化していることが判る。
【００１３】以上の説明から明らかなように、L-band
ＥＤＦＡの利得偏差の補償を行うためには、入力パワー
の変化と環境温度の変化という、二つの変動要素に対応
した補償を行う必要がある。
【００１４】しかしながら、従来から知られている利得
偏差を補償するための手法によっては、入力パワー変化
と温度変化が生じた場合、利得平坦化は確保できない。
【００１５】そして、L-band ＥＤＦＡにおける、EDFの
温度依存性による利得偏差の変化を補償するための手段
については、具体的な解決手段は未だ提案されていな
い。
【００１６】以上の理由により、L-band ＥＤＦＡを中
継器等に用いて、長距離の光伝送を行うために、信号光
パワーが均一な複数の波長の入力信号光を、均一に増幅
して出力することが求められる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】以上説明した問題点を解
決するために、この発明の光ファイバ増幅器は、長波長
帯の複数の光信号が波長多重された多重光信号が供給さ
れ、この長波長帯で増幅動作を行うエルビウムドープ光
ファイバと、このエルビウムドープ光ファイバに前方励
起光を供給するための前方励起光源と、エルビウムドー
プ光ファイバに後方励起光を供給するための、制御信号
に基づいて出力パワーが可変可能な後方励起光源とを有
し、制御回路から、このエルビウムドープ光ファイバに
入力される多重光信号の入力光パワーとエルビウムドー
プ光ファイバの温度に基づいて、多重光信号の増幅の偏
差を打ち消す方向に後方励起光源の出力パワーを変更す
る制御信号を出力する構成としたものである。
【００１８】あるいは、制御回路から、このエルビウム
ドープ光ファイバから出力される増幅された多重光信号
の偏差に基づいて、この偏差を打ち消す方向に後方励起
光源の出力パワーを変更する制御信号を出力する構成と
したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の各実施例の説明を行う
前に、この発明の基礎となる、L-band ＥＤＦＡの光信
号増幅について、説明する。
【００２０】なお、以降の説明において、入力信号光と
同一の方向からEDFへ励起光を入力する励起方式を前方
励起と呼び、入力信号光と反対の方向から励起光を入力
する励起方式を後方励起と呼ぶ。そして、これら前方励
起と後方励起を組み合わせた励起方式を双方向励起と呼
ぶ。
【００２１】一般的なC-band EDFAは、励起光によってE
DF内を完全反転分布状態にして動作させる。それに対し
て、L-band ＥＤＦＡは、完全反転分布状態に比べ、約
３０〜４０％位の励起状態にて動作させ、増幅波長帯域
を長波長側にシフトさせる。このような動作を実現する
ために、従来のC-band EDFAに比べ、同じ励起パワーに
対しては約１０倍の長さのＥＤＦを必要とする。その結
果、従来のC-band EDFAとは異なった増幅特性を示す。
【００２２】図１２〜図１４は、長波長帯（１５８０ｎ
ｍ帯）での信号増幅に用いられる、一般的なL-band Ｅ
ＤＦＡに関する、入力信号光の入力パワーと波長依存性
出力の傾きとの関係を、入力パワーが‐１２ｄＢｍ/ｃ
ｈ，‐１８ｄＢｍ/ｃｈ及び‐２４ｄＢｍ/ｃｈの場合に
ついて、各種励起方式ごとに示したものである。これら
の図１２〜図１４において、前方励起と後方励起は各
々、励起光パワー１００ｍＷに設定されており、双方向
励起はこれら前方励起と後方励起を組み合わせた、励起
光パワー１００ｍＷ＋１００ｍＷに設定されている。
【００２３】これらの図１２〜図１４に示されている通
り、前方励起と後方励起を比較すると、励起光パワーが
同一の場合には、後方励起の方が１５７０ｎｍ帯におけ
る利得が高くなる傾向にある。そして、後方励起の利得
偏差と入力信号光パワーとの関係は、入力パワーが低下
するほど、１５７０ｎｍ帯における出力が上昇する傾向
にある。しかしながら、何れの入力パワーであっても、
前方励起と後方励起の波長依存性出力の傾きの傾向は逆
になっている。すなわち、前方励起の場合は長波長側の
利得の方が短波長側よりも高くなる傾向を持っているの
に比べて、後方励起では逆の傾向を持っている。
【００２４】これらの関係に基づき、入力信号光パワー
の低下に対して、後方励起側の励起光パワーを適切に調
整することで、利得偏差が低減／補償できることが判
る。
【００２５】このような原理に基づいて、実際に後方励
起側の励起光パワーを調整して出力の平坦化を行った結
果を、図１５〜図１７に示す。
【００２６】この図１５〜図１７は、上記図１２〜図１
４に対応させて、入力パワーＰｉｎが‐１２ｄＢｍ/ｃ
ｈ，‐１８ｄＢｍ/ｃｈ及び‐２４ｄＢｍ/ｃｈ、前方励
起側の励起光パワー１００ｍＷの場合に、後方励起側の
励起光パワーを調整した結果を表している。図１５〜図
１７では、後方励起側の励起光パワーを各々１００ｍ
Ｗ，５１ｍＷ及び１９ｍＷに調整されている。その結
果、各々の利得偏差ΔＧは０．４３ｄＢ，０．７４ｄＢ
及び０．３１ｄＢとなり、入力パワーＰｉｎに依らず利
得偏差が補償され得ることが判る。
【００２７】以上の実験は、ＥＤＦの環境温度が一定の
状態で行われたものであるが、上述の通り、利得偏差は
ＥＤＦの環境温度によっても変動する。上述の図８〜図
１１は、ＥＤＦの環境温度が２５℃の場合に、-１５ｄ
Ｂｍ/ｃｈ，-１８ｄＢｍ/ｃｈ，-２１ｄＢｍ/ｃｈ及び-
２４ｄＢｍ/ｃｈの各入力光パワーに対して、利得偏差
が最低になるように、各後方励起側の励起光パワーが調
整されているが、環境温度が２５℃からずれると、入力
光パワー及び励起光パワーが同じ場合であっても、利得
偏差が増加してしまう。
【００２８】しかしながら、ＥＤＦの環境温度が異なる
場合であっても、前方励起と後方励起の波長依存性出力
の傾きの傾向は逆になっているので、特定の環境温度と
特定の入力光パワーに対応した、利得偏差が最低となる
後方励起側の励起光パワーの条件が存在する。図１８〜
図２１は、入力光パワーが-１５ｄＢｍ/ｃｈ，-１８ｄ
Ｂｍ/ｃｈ，-２１ｄＢｍ/ｃｈ及び-２４ｄＢｍ/ｃｈの
各場合について、環境温度の変化に対応させて後方励起
側の励起光パワーを適宜調整した結果である。この図か
ら明らかなように、後方励起側の励起光パワーを調整す
ることで、上述の環境温度が25℃で利得偏差が最低とな
る状態とは励起光パワーの絶対値は異なるが、利得偏差
を減少させることが可能である。
【００２９】以上の説明からも明らかなように、L-band
ＥＤＦＡでは、ＥＤＦの特性等によって具体的な値は異
なるが、入力光パワー条件及びＥＤＦの環境温度条件に
基づいて、利得偏差が最低となる後方励起側の励起光パ
ワーを決定することが可能である。よって、入力光パワ
ーと環境温度を測定し、その条件下で利得偏差が最低と
なるように後方励起側の励起光パワーを制御すること
で、入力光パワーの変動に対してもＥＤＦの環境温度の
変動に対しても追従して、利得偏差を低減させることが
可能となる。
【００３０】以上が、この発明の基本的な考え方であ
り、この発明を利用した実施例について、以下に説明す
る。
【００３１】（第１の実施例）図１に、第１の実施例
の、双方向励起方式のL-bandＥＤＦＡの構成を示す。こ
のL-bandＥＤＦＡは、長波長帯の複数の光信号が波長多
重された多重光信号を、増幅することを目的としてお
り、信号光の経路上には、入射側から、入力信号光を分
岐する光カプラ10，波長選択性を有するWDMカプラ5，ア
イソレータ7，ＥＤＦ１，波長選択性を有するWDMカプラ
6及びアイソレータ8が順次配置されている。
【００３２】WDMカプラ5には、レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）からなる前方励起光源3が接続されており、同様
に、WDMカプラ6には、ＬＤからなる後方励起光源4が接
続されている。そして、各励起光源3，４からの励起光
を、それぞれWDMカプラ5，6を介してＥＤＦ１に供給さ
れる。
【００３３】なお、これらの励起光源3，４のうち、前
方励起光源３は出力パワーが固定されており、後方励起
光源４は、制御信号に基づいて出力パワーを可変できる
構成になっている。
【００３４】また、光カプラ10には、入力信号光の一部
を抽出しその入力信号光パワーを検出するホトダイオー
ド（ＰＤ）11が接続されている。なお、この実施例では
上記複数の光信号をトータルした入力信号光パワーを検
出しているが、各光信号は、ほぼ均一のパワーでL-band
ＥＤＦＡに入力されるように設定されているので、特定
の光信号の入力パワーを検出して入力信号光パワーを算
出することもできる。
【００３５】更に、ＥＤＦ１の近傍には、ＥＤＦ１の環
境温度を検出するための温度検出装置９が配置されてお
り、これらの検出された入力光パワーと環境温度の情報
は、制御回路２に送られる。
【００３６】この制御回路２は、メモリに格納されたパ
ラメータテーブル12を有している。このパラメータテー
ブル12は、図２２に示されるように、入力光パワーと環
境温度の両条件の変化に対応したマトリクスを有してお
り、各条件の場合に利得偏差が最小化するような後方励
起光源４の出力パワーが定義されている。なお、この図
２２において、Ｐｉｎが入力信号光パワー、ＴがＥＤＦ
の環境温度そしてPpump（ｂ）は後方励起光源の出力パ
ワーを表している。
【００３７】そして、この制御回路２は、検出された入
力光パワーと環境温度に基づいてパラメータテーブル12
を参照し、最適な後方励起光源４の出力パワーを決定
し、対応する制御信号を後方励起光源４に送出する。
【００３８】この結果、後方励起光源４は、検出された
特定の入力光パワーと特定の環境温度に対応した、利得
偏差が最小となる最適な出力パワーをＥＤＦ１に供給す
る。
【００３９】この実施例によれば、入力信号光パワーと
環境温度に基づいて後方励起側の励起光パワーを制御す
るだけで、利得偏差の低減が可能になる。
【００４０】（第２の実施例）次に、図２３に、第２の
実施例の、双方向励起方式のL-bandＥＤＦＡの構成を示
す。この第２の実施例と第１の実施例は、アイソレータ
8から出力された前方励起光源３も制御回路２からの制
御信号に基づいて出力パワーを可変できる構成になって
いる点で、構成が相違する。
【００４１】この制御回路２に接続されているパラメー
タテーブル12は、入力光パワーと環境温度の両条件の変
化に対応したマトリクスを有しており、各条件の場合に
利得偏差が最小化するような前方励起光源３と後方励起
光源４の出力パワーが定義されている。
【００４２】そして、この制御回路２は、検出された入
力光パワーと環境温度に基づいてパラメータテーブル12
を参照し、最適な前方励起光源３と後方励起光源４の出
力パワーを決定し、対応する制御信号を前方励起光源３
と後方励起光源４に送出する。
【００４３】この結果、前方励起光源３と後方励起光源
４は、検出された特定の入力光パワーと特定の環境温度
に対応した、利得偏差が最小となる最適な出力パワーを
ＥＤＦ１に供給する。
【００４４】先に説明した第１の実施例では、後方励起
側の励起光パワーのみを制御する構成を示したが、入力
光パワーやＥＤＦ1の環境温度条件によっては、後方励
起側の励起光パワーを０ｍWにしなければならない場合
や、希ではあるが、場合によっては利得偏差が低減でき
ない場合も有り得る。このような状態を防止するために
は、この第２の実施例のように、前方励起側の励起光パ
ワーも制御するような構成が望ましい。
【００４５】この実施例によれば、入力信号光パワーと
環境温度に基づいて、前方励起側と後方励起側の励起光
パワーを最適に配分することができるので、第１の実施
例よりも広い範囲の入力信号光パワー及び環境温度の変
動に追従して、出力平坦化を実現することができる。
【００４６】（第３の実施例）次に、図２４に、第３の
実施例の、双方向励起方式のL-bandＥＤＦＡの構成を示
す。この第３の実施例では、信号光の経路上には、入射
側から、入力信号光を分岐する光カプラ10，波長選択性
を有するWDMカプラ5，アイソレータ7，ＥＤＦ１，波長
選択性を有するWDMカプラ6，アイソレータ8及び出力信
号光を分岐する光カプラ13が順次配置されている。
【００４７】WDMカプラ5には、ＬＤからなる前方励起光
源3が接続されており、同様に、WDMカプラ6には、ＬＤ
からなる後方励起光源4が接続されている。そして、各
励起光源3，４からの励起光を、それぞれWDMカプラ5，6
を介してＥＤＦ１に供給される。なお、これらの励起光
源3，４は、制御信号に基づいて出力パワーを可変でき
る構成になっている。
【００４８】光カプラ10には、入力信号光の一部を抽出
しその入力信号光パワーを検出するＰＤ11が接続されて
いる。同様に光カプラ13には、出力信号光の一部を抽出
しその出力信号光パワーを検出するＰＤ14が接続されて
いる。更に、ＥＤＦ１の近傍には、ＥＤＦ１の環境温度
を検出するための温度検出装置９が配置されており、こ
れらの検出された入力光パワー、出力光パワー及び環境
温度の情報は、制御回路２に送られる。
【００４９】この制御回路２は、これら入力光パワー及
び出力光パワーに基づいて利得を計算し、予め判明して
いる、入力状態、環境温度に対して利得偏差が最小とな
る利得との比較を行う。そして、最適な励起光パワーが
EDF1に供給されるように、励起光源4及び必要により励
起光源3の出力パワーを制御する。
【００５０】（第４の実施例）上記第１〜第３の実施例
は、利得偏差が入力光パワーだけでなく、ＥＤＦ1の環
境温度の変化によっても変動することに対応した構成で
ある。逆に言えば、ＥＤＦ1の環境温度を一定に保つこ
とができれば、利得偏差は入力光パワーによってのみ依
存して変化することになり、励起光パワーの制御が簡略
化できる。
【００５１】第4の実施例は、上記第1の実施例にこの発
想を当てはめたものであり、図２５に示すように、温度
検出装置の代わりに、ペルチェ素子や恒温漕あるいは放
熱器等からなる温度制御手段18が設けられている。この
温度制御手段18は、EDF1の環境温度を測定しこの環境温
度が設定温度２５℃を保つよう、制御回路２によって制
御されている。
【００５２】この図２５の制御回路２も、パラメータテ
ーブル12を有していが、このパラメータテーブル12に
は、図２６に示されるように、環境温度が２５℃場合の
入力光パワーの変化に対応した、利得偏差が最小化する
ような後方励起光源４の出力パワーが定義されている。
なお、この図２６において、Ｐｉｎが入力信号光パワ
ー、ＴがＥＤＦの温度そしてPpump（ｂ）は後方励起光
源の出力パワーを表している。
【００５３】そして、この制御回路２は、検出された入
力光パワーに基づいてパラメータテーブル12を参照し、
最適な後方励起光源４の出力パワーを決定し、対応する
制御信号を後方励起光源４に送出する。
【００５４】この結果、後方励起光源４は、所定の環境
温度と検出された特定の入力光パワーに対応した、利得
偏差が最小となる最適な出力パワーをＥＤＦ１に供給す
ることができる。
【００５５】（第５の実施例）図２７にその構成を示し
た第５の実施例は、上記第２の実施例に対応した構成
に、第４の実施例と同様の温度制御手段18を設けたもの
である。この温度制御手段18も、EDF1の環境温度を所定
の値に保つように設定されている。
【００５６】この図２７の制御回路２も、パラメータテ
ーブル12を有していが、このパラメータテーブル12は、
所定の環境温度の場合の入力光パワーの変化に対応し
た、利得偏差が最小化するような後方励起光源４の出力
パワーが定義されている。
【００５７】そして、この制御回路２は、検出される入
力光パワーに基づいてパラメータテーブル12を参照し、
最適な前方励起光源３と後方励起光源４の出力パワーを
決定し、対応する制御信号を前方励起光源３と後方励起
光源４に送出する。
【００５８】この結果、前方励起光源３と後方励起光源
４は、所定の環境温度と検出された特定の入力光パワー
に対応した、利得偏差が最小となる最適な出力パワーを
ＥＤＦ１に供給することができる。
【００５９】（第６の実施例）図２８にその構成を示し
た第６の実施例は、上記第３の実施例に対応した構成
に、第４の実施例と同様の温度制御手段18を設けたもの
である。この温度制御手段18も、EDF1の環境温度を所定
の値に保つように設定されている。
【００６０】この制御回路２は、これら入力光パワー及
び出力光パワーに基づいて利得を計算し、予め判明して
いる、入力状態、環境温度に対して利得偏差が最小とな
る利得との比較を行う。そして、最適な励起光パワーが
EDF1に供給されるように、励起光源4及び必要により励
起光源3の出力パワーを制御する。
【００６１】（第7の実施例）以上説明した第1〜第６の
実施例では、入力信号光のパワーを検出しているが、出
力光の偏差を検出し、その検出された利得偏差が打ち消
される方向に後方励起光源の出力パワーを変更すること
によっても、利得偏差を補償することが可能である。
【００６２】そして出力信号光の偏差は、図２９に示し
たように、出力光の、長波長帯に含まれる２点の出力パ
ワー、例えば複数の信号光λ１，λ２，λ３及びλ４中
の特定の信号光λ１及びλ４の出力パワーＰλ１及びＰ
λ４を検出するか、あるいはこれら複数の信号光の近傍
の、増幅された自然放出光（ＡＳＥ：Amplified Sponta
neous Emission）成分の出力パワーＰａ１及びＰａ４を
検出することによって、容易に算定することができる。
【００６３】このような、出力光の偏差を検出して利得
偏差を補償するL-bandＥＤＦＡの構成を、図３０に第７
の実施例として示す。
【００６４】このL-bandＥＤＦＡでは、信号光の経路上
には、入射側から、波長選択性を有するWDMカプラ5，ア
イソレータ7，ＥＤＦ１，波長選択性を有するWDMカプラ
6，アイソレータ8，光カプラ１５ａ及び光カプラ１５ｂ
が順次配置されている。
【００６５】WDMカプラ5には、ＬＤからなる前方励起光
源3が接続されており、同様に、WDMカプラ6には、ＬＤ
からなる後方励起光源4が接続されている。そして、各
励起光源3，４から出力される励起光は、それぞれWDMカ
プラ5，6を介してＥＤＦ１に供給される。
【００６６】なお、これらの励起光源3，４は、各々制
御信号に基づいて出力パワーを可変できる構成になって
いる。
【００６７】光カプラ１５ａから抽出された出力信号光
は、波長λ１の出力光成分のみを透過するバンドパスフ
ィルタ（ＢＰＦ）16aによって出力信号光の一部のみが
抽出され、ＰＤ17aによって、その出力信号光パワーＰ
λ１が検出される。
【００６８】同様に、光カプラ１５ｂから抽出された出
力信号光は、波長λ４の出力光成分のみを透過するＢＰ
Ｆ16bによって出力信号光の一部のみが抽出され、ＰＤ1
7bによって、その出力信号光パワーＰλ４が検出され
る。
【００６９】この検出された出力信号光パワーＰλ１，
Ｐλ４は共に制御回路２に入力され、制御回路２は、長
波長側の出力信号光パワーＰλ１を基準にし、その他方
の出力信号光パワーＰλ４がほぼ同じ値となるように、
最適の励起パワーが後方励起光源4及び必要により前方
励起光源3の励起光パワーを最適な値に制御する。
【００７０】以上の説明から明らかなように、この実施
例では、光カプラ１５ａ，１５ｂ，ＢＰＦ１６ａ，１６
ｂ及びＰＤ17a，１７ｂによって出力光偏差検出手段Aを
構成しているが、他の構成によって出力光偏差検出手段
を実現することが可能である。
【００７１】例えば、図３１に示したビームスプリッタ
によって各波長の信号成分を２分岐し、他にも出力モニ
タを有するよう構成や、図３２に示した光カプラによっ
て2分岐し、更にバンドパスフィルタ（BPF)で各波長の
信号成分を分岐する構成、あるいは図３３に示した信号
の進行方向に対し、直列に波長選択性のある光カプラ
か、波長選択性の有するPDによって各波長の信号成分を
分岐する構成によっても出力光偏差検出手段を実現する
ことができる。同様に、図３４に示した受光器にPDを用
いずにチャネルモニタなどの何らかの出力モニタを設け
る構成や、図３５に示した波長選択性の有するPDを直に
受光器として用いる構成によっても出力光偏差検出手段
を実現することができる。
【００７２】（第8の実施例）次に、この発明の第８の
実施例の構成を、図３６に示す。
【００７３】この実施例のL-bandＥＤＦＡでは、信号光
の経路上に入射側から、可変光アッティネータ19，光フ
ァイバ増幅器20，出力光を分岐する光カプラ21が順次配
置されている。なお、この光ファイバ増幅器20は、上記
の第１〜第７の実施例の何れかを適用することができ
る。
【００７４】この光カプラ21から分岐された出力信号光
はバンドパスフィルタ（BPF)２４を通過した後に、ＰＤ
22で出力信号光パワーが検出され、この検出結果に基づ
いて制御回路23で、全ての入力信号光パワーに対して出
力が一定になるように、入力側の可変光アッティネータ
１９の減衰量を減衰させる構成である。
【００７５】図３７は、各温度条件に応じて利得偏差
が、１ｄB以下になるように後方励起側の励起光パワー
を制御した後の、温度に対する出力パワーの関係を示し
ている。
【００７６】この図中のｂ）の曲線は、第１〜第７の実
施例の効果の一例であり、各温度に対して利得偏差１ｄ
B以下を満たしているが、出力パワーは一定ではない。
それに対して、ａ）の曲線は、第８の実施例の効果の実
施例の一例を示したものであり、この結果に示されてい
る通り、図３６の構成を用いて目標と出力に対して光ア
ッティネータの減衰量を変化させる事で、出力を一定に
制御することが可能となる。
【００７７】この発明は、現段階では長波長帯で増幅動
作を行うエルビウムドープ光ファイバに適用するもので
あるが、このような使用状態のエルビウムドープ光ファ
イバと同様に、前方励起と後方励起では波長依存性出力
の傾きの傾向が異なる誘導放出媒体を利用した光増幅器
であれば、本発明と同様の手法で利得平坦化を実現する
ことが可能である。
【００７８】また、第４〜第６の実施例の温度制御手段
18は、所定の環境温度として２５℃を保つように設定さ
れているが、当然のことながら、ＥＤＦＡの使用環境等
を考慮して、任意に設定することが可能である。
【００７９】更に、第４〜第６の実施例の温度制御手段
18は、予め定められた単一の環境温度を保つように制御
され、パラメータテーブルもその環境温度に対応したも
ののみを有しているが、温度制御手段が複数の環境温度
の何れかを選択するような構成も考えられる。例えば第
１〜第３の実施例の場合、環境温度は任意に変動する可
能性があり、その全てに対応して正確な制御をおこなう
ためには、各環境温度に対応する膨大なパラメータテー
ブルを作成しなければならない。
【００８０】しかしながら、例えば、パラメータテーブ
ルを５℃刻みに作成しておき、温度制御手段で測定され
たEDFの環境温度を、パラメータテーブルの最も近接し
ている環境温度となるよう、冷却あるいは加熱するよう
な構成としてもよい。より具体的に説明すると、パラメ
ータテーブルを１０℃，１５℃，２０℃及び２５℃で作
成しておき、測定された環境温度が２１℃だった場合に
は、温度制御手段によって環境温度を２０℃にするよう
な制御が考えられる。このような構成とすれば、最低限
の温度制御と少ないパラメータテーブルで、利得偏差の
正確な補償が可能となる。
【００８１】また、上記各実施例の光カプラやアイソレ
ータの接続関係は、双方向励起タイプのＥＤＦＡにおけ
る一般的な接続例であり、これら光カプラやアイソレー
タの接続順序が逆の構成であっても、この発明を適用す
ることが可能である。
【００８２】同様に、上記各実施例は１段構成のL-band
ＥＤＦＡについて説明しているが、多段接続されたL-ba
ndＥＤＦＡに対しても、本発明を適用できる。
【００８３】さらに、上記各実施例では、前方励起光源
及び後方励起光源として、各々単一のＬＤを用いている
が、各励起光源は偏波合成や波長多重を行った励起光を
供給するような構成としても良い。
【００８４】（第９の実施例）以上説明した各実施例
は、L-bandＥＤＦＡの利得偏差抑圧に関するものであっ
たが、利得偏差の抑圧は、L-band，C-band共通の課題で
あり、以下に、L-bandＥＤＦＡ及びC‐bandＥＤＦＡ両
方の利得偏差抑圧に適用可能な光ファイバ増幅器の構成
及びその制御方法を説明する。
【００８５】上述の通り利得偏差は、入力信号光パワー
（及び温度）等の条件変化によって、その度合や傾向が
変化し、そのために利得偏差を抑圧するための制御が複
雑化することになる。
【００８６】逆にいえば、入力される信号光パワー（及
び温度）等の条件を固定することが出来れば、その特定
の動作条件下において利得偏位の発生を、防止あるいは
光伝送システムにとって許容できる範囲に抑圧すること
は、比較的容易に可能である。そして、このような動作
条件下にある光ファイバ増幅器に、予め定められた偏差
の範囲内（及びＳ／Ｎ比の範囲内）の複数の信号光が供
給されるのであれば、この光ファイバ増幅器から出力さ
れる複数の信号光の偏差も、光伝送システムにとって、
許容できる範囲に抑えることが可能となる。
【００８７】このような動作条件は、光ファイバ増幅器
に用いられている増幅媒体の特性の相違のために一意に
決定される訳ではないが、例えば特開平０７−１９３５
４２や特開平０９−１５３８６５にそのような動作条件
の存在が説明されている。
【００８８】これらの従来技術では、EDFAに入力される
入力信号光パワーと、EDFAから出力される出力信号光パ
ワーとを比較し、EDFAが入力信号光パワーに依らず所定
の増幅率となるようにEDFAの励起光パワーを調整する構
成となっており、これによって上記特定の動作条件を維
持している。
【００８９】このような構成の場合、利得平坦化を実現
させるためには、出力信号光の状態を正確に把握する事
が重要である。しかし、一般的な構成からなる光ファイ
バ増幅器の出力は、増幅された出力信号光だけではな
く、増幅された雑音成分であるASEも加算されたもので
ある。
【００９０】そして、入力信号光パワーレベルとASEパ
ワーレベルの関係は、図３８，３９に示すように、入力
信号光パワーの変化によって大きく変化する。これらの
図は、双方向から各々１００ｍWの励起光を供給するEDF
Aを用いた測定結果であるが、入力信号光パワーが-12dB
m/chの場合の測定結果である図３８に比べて、入力信号
光パワーが-27dBm/chの場合の測定結果である図３９の
方がASEパワー成分が高くなっているとが判る。これ
は、励起光源からＥＤＦ等の増幅媒体に供給されたパワ
ーのうち、信号光の増幅に用いられなかった残りのパワ
ーがＡＳＥ中に貯えられたエネルギーの増幅に用いられ
ることによって、用いられなかった残りのエネルギーが
ＡＳＥとなるためである。
【００９１】信号とノイズ成分であるASEの比をS/N比と
定義すると、図３８，３９に示したように入力信号光パ
ワーが低いほどS/N比は小さくなり、その結果、信号とA
SE成分との切り分けは困難となる。なお、ASE成分は入
力条件によっては信号光パワーよりも、ASEのパワーが
大きくなる状態も有り得る。
【００９２】通常、光ファイバ増幅器に入力される、増
幅すべき入力信号光のパワーは低く、上述の通り低いパ
ワーの信号光がEDFAに入力されると、ASE成分は高くな
る。従って、光ファイバ増幅器から得られる出力は、信
号光成分とハイパワーのASEから成り、場合によって
は、信号光パワーよりも、ASEのパワーが大きくなる動
作状態もある。
【００９３】このような状態の出力信号光を正確に把握
するためには、出力信号光とASE成分を分離する必要が
あり、光ファイバ増幅器の出力光全体のパワーをモニタ
するだけでは不十分である。
【００９４】その為に、上述の従来手法でEDFAの利得平
坦化を実現するためには、利得平坦性を認識するための
出力信号光パワーのモニタ手段として、出力スペクトル
をモニタするなどの、出力信号光とASE成分を分離する
機能を必要としたり、直接信号成分だけはモニタできな
いので、ASE成分から出力信号光を推定するなど間接的
な方法が用いられてきた。この点を改善したものが、図
４０にその構成を示した第９の実施例である。
【００９５】図４１はこの実施例を利用した光伝送シス
テムの該略図であり、この第９の実施例を適用した光フ
ァイバ増幅器２０の上流には、複数の信号光を予め定め
られた偏差の範囲内（及びＳ／Ｎ比の範囲内）に補償す
る利得偏差等化手段４０が光ファイバ伝送路５０によっ
て接続されている。なお、この利得偏差等化手段４０
は、例えば本願明細書の各実施例で説明されている光フ
ァイバ増幅器を適用した中継局や、あるいは異なる波長
の複数の信号光の出力パワーを個別に制御することによ
って利得偏差を抑圧することができる送信局等で実現す
ることができる。
【００９６】そしてこの実施例の光ファイバ増幅器は、
異なる波長の複数の信号光を増幅して出力することが可
能な、第１の光ファイバ増幅部であるプリアンプ３１
と、第２の光ファイバ増幅部であるブースタアンプ３２
とが順に接続されて、２段増幅を行う構成となってい
る。なお、このプリアンプ３１とブースタアンプ３２は
共にEDFAである。
【００９７】このプリアンプ３１とブースタアンプ３２
の中段には、制御信号に基づいて減衰量が可変可能な可
変光減衰器である可変光アッティネータ１９が、このプ
リアンプ３１の出力光を減衰する目的で設けられてい
る。この可変光アッティネータ１９の減衰量の振り幅
は、プリアンプ３１に入力される入力信号光パワーの入
力ダイナミックレンジにほぼ対応しており、この光ファ
イバ増幅器の動作条件は、この入力信号光パワーが想定
される最小パワーのとき、可変光アッティネータ１９の
減衰量が最も低くなるように、設計されている。
【００９８】さらに、このブースタアンプ３２の後段に
は、ブースタアンプ３２の出力光の一部を光カプラで
（所定の割合で）抽出しＰＤでそのパワーを検出する、
出力光パワー検出手段３４が設けられている。なお、こ
の図中には明示されていないが、ブースタアンプ３２の
出力側には、上記複数の信号光の帯域を透過させるバン
ドパスフィルタが設けられており、出力光パワー検出手
段３４ではこの複数の信号光の帯域の出力光パワーが検
出される。
【００９９】この出力光パワー検出手段３４で検出され
た出力光パワーの情報は制御回路３３に伝えられる。こ
の制御回路３３では、この出力光パワーの情報に基づい
て、上記可変光アッティネータ１９の制御信号が生成さ
れる。
【０１００】次に、この光ファイバ増幅器の動作を説明
する。まず、光ファイバ伝送路５０の上流に接続された
利得偏差等化手段４０から、予め定められた偏差の範囲
内（及びＳ／Ｎ比の範囲内）に補償された複数の信号光
が、プリアンプ３１に入力される。そしてプリアンプ３
１によって約２０ｄB〜３０ｄB（１００〜１０００倍）
に増幅されて出力される。
【０１０１】この時プリアンプ３１に入力される入力信
号光パワーレベルは比較的低いものなので、図３８，３
９を用いて説明した入力信号光パワーレベルとASEパワ
ーレベルの関係に示す通り、プリアンプ３１の出力光に
おける、信号光とASEのパワーの差は余りなく、信号光
成分とASE成分との分離は困難である。
【０１０２】そして、このプリアンプ３１からの出力光
は可変光アッティネータ１９を介して、ブースタアンプ
３２に入力される。このブースタアンプ３２に入力され
た信号光は、プリアンプ３１の場合と同様に増幅される
が、プリアンプ３１と異なり入力信号光パワーレベルが
十分な大きさになっているので、ブースタアンプ３２の
出力光におけるASE成分は、上述の通り低くなり、信号
光パワーレベルに対して、ASEパワーレベルは無視でき
る程度に軽減できる。
【０１０３】出力光パワー全体に占めるASEパワーのレ
ベルが無視できる程度に低減できた出力光は、出力光パ
ワー検出手段３４で出力光パワーが検出され、検出結果
は制御回路３３に送られる。
【０１０４】制御回路３３では、この検出された出力光
パワーが、光ファイバ増幅器内で利得偏差が生じない動
作条件となる目標値に対して一定の範囲内に収まるよう
に、制御信号によって可変光アッティネータ１９の減衰
量を制御する。基本的に、可変光アッティネータ１９の
減衰量が大きくなれば、出力光パワーは小さくなり、減
衰量が小さくなれば出力光パワーは大きくなる関係を有
するので、この制御回路３３による可変光アッティネー
タ１９の制御は、フィードバック制御によって容易に達
成することが可能である。
【０１０５】利得偏差の検出には、光ファイバ増幅器に
出力光に占める信号光パワー成分を正確に把握する必要
がある。この実施例では、可変光アッティネータ１９の
前にプリアンプ３１を設け、光ファイバ増幅器を２段構
成とすることにより、光ファイバ増幅器の出力光に占め
るASE成分を信号光に対して無視できる程度まで低減で
きるので、ブースタアンプ３２通過後の出力パワーは、
信号光成分が支配的となり、出力信号光とASEを分離す
る機能を有しなくとも、信号光成分のみモニタすること
が可能となり、簡潔な構成で利得平坦化を達成すること
が出来る。そして、プリアンプ３１の利得をG1，雑音指
数をNF1、同様にブースタアンプ３２の利得をG2，雑音
指数をNF2とし、可変光アッティネータ１９の減衰量をL
とすると、この光ファイバ増幅器全体の雑音指数NFtota
lは、NFtotal=NF1+NF2/(G1-L)と表すことができる。よ
って、この式から明らかなように、このような構成とす
れば、光ファイバ増幅器としての出力低下を抑えること
が可能となる。
【０１０６】しかも、可変光アッティネータ１９は、光
ファイバ増幅器内で利得偏差が生じない動作条件と直接
的な関係を有する出力光パワーに基づいて制御されるた
め、ＥＤＦなど温度依存性の強い光部品を用いた場合
の、環境温度の変化に対する動作補償の機能も有するこ
とになる。
【０１０７】（第１０の実施例）図４２に、第１０の実
施例の構成を示す。この光ファイバ増幅器は、一般的な
EDFAからなるプリアンプ３１とブースタアンプ３２とが
順に接続されて、２段増幅を行う構成となっている。こ
のプリアンプ３１とブースタアンプ３２の中段には、制
御信号に基づいて減衰量が可変可能な可変光アッティネ
ータ１９が設けられている。この可変光アッティネータ
１９の減衰量の振り幅は、プリアンプ３１に入力される
入力信号光パワーの入力ダイナミックレンジにほぼ対応
しており、この光ファイバ増幅器の動作条件は、この入
力信号光パワーが想定される最小パワーのとき、可変光
アッティネータ１９の減衰量が最も低くなるように、設
計されている。
【０１０８】さらに、このプリアンプ３１の前段には、
プリアンプ３１に入力される入力信号光の一部を光カプ
ラで（所定の割合で）抽出しＰＤでその信号光パワーを
検出する、入力光パワー検出手段３５が設けられてい
る。また、この光ファイバ増幅器には、プリアンプ３１
とブースタアンプ３２のEDFの環境温度を測定するため
の、温度検出装置９が設けられている。
【０１０９】この入力光パワー検出手段３５で検出され
た入力信号光パワーの情報と、温度検出装置９で検出さ
れた環境温度の情報は、メモリに格納されたパラメータ
テーブル１２を有する制御回路３３に伝えられる。
【０１１０】このパラメータテーブル１２は、図４３に
示されるように、入力信号光パワーと環境温度の両条件
の変化に対応したマトリクスを有しており、各条件の場
合に利得偏差が最小化するような可変光アッティネータ
１９の減衰量が定義されている。なお、この図４３にお
いて、Ｐｉｎが入力信号光パワー、ＴがＥＤＦの環境温
度そしてATT減衰量は可変光アッティネータ１９の減衰
量を表しており、利得偏差が１ｄB程度に納まるような
制御を行うことを意図している。いる。そして、この制
御回路３３は、検出された入力信号光パワーと環境温度
に基づいて、パラメータテーブル１２を参照し、最適な
可変光アッティネータ１９の減衰量を決定し、対応する
制御信号を可変光アッティネータ１９に送出する。
【０１１１】このパラメータテーブル１２による減衰量
の制御の概念を表に示したものが図４４である。この図
４４から明らかなように、この実施例の光ファイバ増幅
器では、環境温度に対して可変光アッテネータの減衰量
は、入力ダイナミックレンジの振り幅を保ちつつ、常温
（25℃）を中心に温度が増加した場合には減衰量を減ら
す方向にシフトさせ、温度が低下した場合には減衰量を
増やす方向にシフトさせる。
【０１１２】第９の実施例と同様に、このような構成の
光ファイバ増幅器に、利得偏差等化手段によって予め定
められた偏差の範囲内（及びＳ／Ｎ比の範囲内）に補償
された複数の信号光を、伝送路を経由して入力すること
によって、光ファイバ増幅器の出力信号光の利得偏位
を、防止あるいは光伝送システムにとって許容できる範
囲に抑えることが可能となる。
【０１１３】この実施例の構成によると、入力光パワー
検出手段３５で検出される信号光パワーは、厳密には伝
送路を経由した減衰された信号とノイズ成分を合わせた
ものであるがであるが、上記の通り利得偏差等化手段を
経由しているので、信号とノイズ成分の比であるＳ／Ｎ
比は十分得られている。よって、ノイズ成分であるＡＳ
Ｅは低く抑制され、信号光成分に対して十分に無視でき
る程度となるので、信号光とＡＳＥ成分は分離する必要
がない。従って、予め光ファイバ増幅器単体で評価した
場合の動作によって作成された、図４３に示したような
パラメータテーブルを用いても、利得偏差の補償には実
用上問題ない。
【０１１４】このような構成とすれば、極めて単純な構
成の入力信号光パワー検出部であっても、光ファイバ増
幅器としてのＮＦ劣化や、出力低下を抑えるながら、利
得偏差の補償を行うことが可能となる。
【０１１５】また、この実施例では、温度検出装置９に
よってプリアンプ３１とブースタアンプ３２のEDFの環
境温度を測定しているが、第４の実施例と同様に温度制
御手段１８によって、環境温度を所定の条件に固定する
図４５に示したような構成も考えられる。さらに、例え
ば５℃刻みに作成しておき、温度制御手段１８で測定さ
れたEDFの環境温度を、パラメータテーブルの最も近接
している環境温度となるよう、冷却あるいは加熱するよ
うな構成としてもよい。
【０１１６】（第１１の実施例）図４６にこの発明の第
１１の実施例の構成を示す。
【０１１７】この実施例と、第９の実施例との相違点
は、出力光パワー検出手段３４にあり、この第１１の実
施例の出力光パワー検出手段３４には、チャネルモニタ
３６が設けられている。このチャネルモニタ３６を設け
たことで、出力信号光の利得偏差が直接検出することが
可能となる。
【０１１８】そして、制御回路３３では、出力光パワー
を予め定められた値にするのではなく、検出された利得
偏差を抑制するために最適な減衰量が算出され、この算
出結果に対応した制御信号が、可変光アッティネータ１
９に伝達される。
【０１１９】この最適な減衰量の算出は、以下の手順で
行われる。
【０１２０】チャネルモニタ３６は、特定の波長とその
波長におけるパワーを測定することが可能である。その
為、複数の信号光各々の信号光パワーを測定できる。そ
して、信号光パワーが最大のものから、信号光パワーが
最低のものを差し引く事で、利得偏差を把握することが
できる。
【０１２１】光ファイバ増幅器では、入力信号光パワー
上昇による利得偏差の傾向と、環境温度低下による利得
偏差の傾向がほぼ同様となっている。励起光パワーが一
定条件の下では、入力信号光パワーが上昇すると長波長
側の出力信号パワーよりも短波長側の出力信号光パワー
が低下し、また、温度が低下すると、同様に長波長側の
出力信号パワーよりも短波長側の出力信号光パワーが低
下する。
【０１２２】そして、このようにして生じた短波長側の
出力信号光パワーが低くなる利得偏差は、いずれも可変
光アッティネータ１９の減衰量を増加させる事で抑圧す
ることができる。逆に、長波長側の出力信号光パワーよ
りも短波長側の出力信号光パワーが高くなる利得偏差
は、可変光アッティネータ１９の減衰量を減少させる事
で抑圧することができる。
【０１２３】従って、チャネルモニタ３６でモニタする
二つの信号光について、長波長側の信号光をλ２、短波
長側の信号光をλ１、各々の出力信号光パワーをＰλ２
及びＰλ１とすると、長波長側の出力信号光パワーを基
準として（Ｐλ１−Ｐλ２）を計算し、この値がプラス
であれば減衰量を減少させ、マイナスであれば減衰量を
増加させる。以上説明した制御方法を整理すると、図４
７に示した通りとなる。
【０１２４】この実施例の増幅動作は第９の実施例と同
様であるが、チャネルモニタ３６を設けたことで利得偏
差が直接検出でき、制御回路３３では外部要因である入
力信号光パワーやEDFの環境温度に係わらず、利得偏差
を抑圧するように可変光アッティネータ１９の減衰量を
制御することが可能となる。
【０１２５】しかも、可変光アッティネータ１９は２段
構成の光ファイバ増幅器の中間に設けられているため、
光ファイバ増幅器としてのNF劣化や、出力低下は招かな
い。そして、ブースタアンプ３２通過後の出力パワー
は、信号光に対してASE成分が無視できる程度まで低減
され、信号光成分が支配的となる。従って、出力光パワ
ー検出手段にける検出に際して雑音成分が信号光に及ぼ
す影響が、従来方式に比べて少なくなり、より正確な出
力パワーの検出が可能となる。
【０１２６】この第９〜１１の実施例では、ＥＤＦＡを
用いた光ファイバ増幅器に関して説明しているが、この
発明は、同様の増幅特性を有する他の希土類元素を添加
した光ファイバ増幅器にも、適用することができる。ま
た、出力信号検出部や入力信号光パワー検出部の構成に
関しても実施例で示した構成は一例であり、複数個のPD
やチャネルモニタを含む構成でもよい。更に、これらの
光ファイバ増幅器を多段接続した形態も容易に実現する
ことができる。
【０１２７】また、第９の実施例の出力光パワー検出手
段３４では、出力光パワー全体を一括して検出し、この
値が所定の値となるように制御しているが、厳密には複
数の信号光各々のパワーを所定の値と比較して制御すべ
きである。
【０１２８】しかしながら、第９の実施例の光ファイバ
増幅器は、所定の動作条件下で増幅動作を行っている場
合には、この複数の信号光に対する増幅利得がほぼ等し
くなっている。そしてこの光ファイバ増幅器には、利得
偏差等化手段４０から光ファイバ伝送路５０を通じて、
予め定められた偏差の範囲内の複数の信号光が供給され
る構成となっている。よって、ブースタアンプ３２から
出力される複数の信号光のパワーは実質的に同一と見な
すことができる。
【０１２９】このような特性があるので、この実施例で
は、演算処理を簡略化する目的で、検出された出力光パ
ワー全体を所定の値と比較する構成としている。そして
同様の理由で、複数の信号光各々のパワーを所定の値と
比較して制御する構成の場合は、各信号光毎のパワー
は、検出された出力光パワーを複数の信号光の数で割る
ことによって、容易に求めることができる。このような
演算処理を簡略化は、第１０の実施例でも行なわれてお
り、検出された入力光パワーを複数の信号光の数で割っ
た値に基づいて制御信号を生成する構成としてもよい。
【０１３０】更にこの第９の実施例に示された発明は、
信号数（チャネル数）が変動するような光伝送システム
にも適用することが可能である。その場合、出力光パワ
ー検出手段３４で、現在入力されているチャネル数を把
握し、このチャネル数に応じて励起光源から供給される
パワーを変更する必要がある。例えば、最大チャネル数
がＮチャネルで、この時励起光源からの供給されるパワ
ーをPmaxとしたとき、現在入力されているチャネル数が
ｋチャネルの場合、励起光源から供給するパワーを、Pm
ax×（ｋ／N）に変更する。そして、上述の通り、検出
された出力光パワーをチャネル数ｋで割り、各チャネル
毎の信号光パワーが所定の値となっているかどうか比較
を行なえばよい。同様に、第１０及び第１１の実施例に
示された発明も、チャネル数が変動するような光伝送シ
ステムに適用することが可能である。
【０１３１】また、この第９〜第１１の実施例に示した
発明は、上述の通りL-band，C-band共に適用可能である
が、各々の特性に合わせて、構成を変更することも可能
である。例えば、C-bandの場合、ブースタアンプの前に
等化フィルタを設けてもよい。更に、第１０の実施例に
関して、C-bandの場合はL-bandの比べて温度に依存した
利得の偏位が少ないので、入力信号光のみを基準にした
制御を行っても、実質的に支障が発生しない場合もあ
る。
【０１３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、長波長帯で増幅動作を行うエルビウムドープ光
ファイバでは、前方励起光による増幅と後方励起光によ
る増幅の波長依存性出力の傾きの傾向が異なっているこ
とに着目し、入力信号光パワーやエルビウムドープ光フ
ァイバの環境温度等に起因する利得偏差の変動に対応し
て励起光源の出力パワーを制御することで、簡潔な構成
で幅広い動作条件下における効果的な利得偏差の補償が
実現できる。
【０１３３】また、EDF等を用いた光ファイバ増幅器に
とって、励起光パワー減少と信号パワー増加が等価な関
係にあり、逆に励起パワー増加と信号パワー減少は等価
な関係にある。従って、光ファイバ増幅器に対する制御
において、光ファイバ増幅器へ供給する励起光パワーを
増加させる代わりに、入力信号光パワーを減衰させるこ
とによって、同等の制御を行うことができる。
【０１３４】そこで、２段構成の光ファイバ増幅器の中
間に可変光減衰器を設け、減衰量を制御することで、最
適な動作条件を維持させることが可能となり、簡潔な構
成で、光ファイバ増幅器としての出力低下を抑えつつ、
利得偏差の抑圧を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥＤ
ＦＡの構成を示した図である。
【図２】L-band ＥＤＦＡの波長依存性利得偏差を示し
た図である。
【図３】図２のL-band ＥＤＦＡに関して、他の条件は
同一で、入力信号光のパワーＰｉｎが-１２ｄＢｍ/ｃｈ
の利得偏差の変化を示した図である。入力パワーＰｉｎ
が-２４ｄＢｍ/ｃｈ
【図４】図２のL-band ＥＤＦＡに関して、他の条件は
同一で、入力信号光のパワーＰｉｎが-１５ｄＢｍ/ｃｈ
の利得偏差の変化を示した図である。
【図５】図２のL-band ＥＤＦＡに関して、他の条件は
同一で、入力信号光のパワーＰｉｎが-１８ｄＢｍ/ｃｈ
の利得偏差の変化を示した図である。
【図６】図２のL-band ＥＤＦＡに関して、他の条件は
同一で、入力信号光のパワーＰｉｎが-２１ｄＢｍ/ｃｈ
の利得偏差の変化を示した図である。
【図７】図２のL-band ＥＤＦＡに関して、他の条件は
同一で、入力信号光のパワーＰｉｎが-２４ｄＢｍ/ｃｈ
の利得偏差の変化を示した図である。
【図８】図２〜図７の測定に用いたのと同一のＥＤＦに
関しての、特定の励起光パワー下における、温度変化と
利得偏差の変化との関係を示した図である。
【図９】図２〜図７の測定に用いたのと同一のＥＤＦに
関しての、特定の励起光パワー下における、温度変化と
利得偏差の変化との関係を示した図である。
【図１０】図２〜図７の測定に用いたのと同一のＥＤＦ
に関しての、特定の励起光パワー下における、温度変化
と利得偏差の変化との関係を示した図である。
【図１１】図２〜図７の測定に用いたのと同一のＥＤＦ
に関しての、特定の励起光パワー下における、温度変化
と利得偏差の変化との関係を示した図である。
【図１２】L-band ＥＤＦＡの、入力信号光の入力パワ
ーと利得偏差との関係示した図である。
【図１３】L-band ＥＤＦＡの、入力信号光の入力パワ
ーと利得偏差との関係示した図である。
【図１４】L-band ＥＤＦＡの、入力信号光の入力パワ
ーと利得偏差との関係示した図である。
【図１５】上記図１２に対応させて、入力パワーＰｉｎ
が‐１２ｄＢｍ/ｃｈ、前方励起側の励起光パワー１０
０ｍＷの場合に、後方励起側の励起光パワーを調整した
結果を表した図である。
【図１６】上記図１３に対応させて、入力パワーＰｉｎ
が‐１８ｄＢｍ/ｃｈ、前方励起側の励起光パワー１０
０ｍＷの場合に、後方励起側の励起光パワーを調整した
結果を表した図である。
【図１７】上記図１４に対応させて、入力パワーＰｉｎ
が‐２４ｄＢｍ/ｃｈ、前方励起側の励起光パワー１０
０ｍＷの場合に、後方励起側の励起光パワーを調整した
結果を表した図である。
【図１８】入力光パワーが-１５ｄＢｍ/ｃｈの場合につ
いて、環境温度の変化に対応させて後方励起側の励起光
パワーを適宜調整した結果を表した図である。
【図１９】入力光パワーが-１８ｄＢｍ/ｃｈの場合につ
いて、環境温度の変化に対応させて後方励起側の励起光
パワーを適宜調整した結果を表した図である。
【図２０】入力光パワーが-２１ｄＢｍ/ｃｈの場合につ
いて、環境温度の変化に対応させて後方励起側の励起光
パワーを適宜調整した結果を表した図である。
【図２１】入力光パワーが-２４ｄＢｍ/ｃｈの場合につ
いて、環境温度の変化に対応させて後方励起側の励起光
パワーを適宜調整した結果を表した図である。
【図２２】第１の実施例のパラメータテーブル12の構成
を示した図である。
【図２３】第２の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図２４】第３の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図２５】第４の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図２６】第４の実施例のパラメータテーブル12の構成
を示した図である。
【図２７】第５の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図２８】第６の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図２９】第７の実施例において出力パワーを検出すべ
き、出力光中の２点に関して例示した図である。
【図３０】第７の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図３１】第７の実施例の出力光偏差検出手段Aを、ビ
ームスプリッタによって各波長の信号成分を２分岐し、
他にも出力モニタを有する構成とした構成図である。
【図３２】第７の実施例の出力光偏差検出手段Aを、光
カプラによって2分岐し、更にバンドパスフィルタ（BP
F)で各波長の信号成分を分岐する構成とした構成図であ
る。
【図３３】第７の実施例の出力光偏差検出手段Aを、信
号の進行方向に対し、直列に波長選択性のある光カプラ
か、波長選択性の有するPDによって各波長の信号成分を
分岐する構成とした構成図である。
【図３４】第７の実施例の出力光偏差検出手段Aを、受
光器にPDを用いずにチャネルモニタなどの何らかの出力
モニタを設ける構成とした構成図である。
【図３５】第７の実施例の出力光偏差検出手段Aを、波
長選択性の有するPDを直に受光器として用いる構成とし
た構成図である。
【図３６】第８の実施例の、双方向励起方式のL-bandＥ
ＤＦＡの構成を示した図である。
【図３７】各温度条件に応じて利得偏差が、１ｄB以下
になるように後方励起側の励起光パワーを制御した後
の、温度に対する出力パワーの関係を示た図である。
【図３８】双方向から各々１００ｍWの励起光を供給す
るEDFAに、入力信号光パワーが-12dBm/chの信号光を供
給した場合の測定結果を示した図である。
【図３９】双方向から各々１００ｍWの励起光を供給す
るEDFAに、入力信号光パワーが-27dBm/chの信号光を供
給した場合の測定結果を示した図である。
【図４０】第９の実施例の、光ファイバ増幅器の構成を
示した図である。
【図４１】第９の実施例を利用した光伝送システムの該
略図である。
【図４２】第１０の実施例の、光ファイバ増幅器の構成
を示した図である。
【図４３】第１０の実施例のパラメータテーブル12の構
成を示した図である。
【図４４】第１０の実施例の、パラメータテーブル１２
による減衰量の制御の概念を表に示したものである。
【図４５】第１０の実施例の温度検出装置９を温度制御
手段１８に変更した構成を示した図である。
【図４６】第１１の実施例の、光ファイバ増幅器の構成
を示した図である。
【図４７】第１１の実施例における制御回路３３の制御
方法を示した図である。
【符号の説明】
１ ＥＤＦ ２, 23, 33 制御回路 3 前方励起光源 4 後方励起光源 5, 6 WDMカプラ 7,8 アイソレータ 9 温度検出装置 10, 13, 15a, 15b, 21 光カプラ 11, 14, 17a, 17b, 22 ホトダイオード 12 パラメータテーブル 16a, 16b，２４ バンドパスフィルタ 18 温度制御手段 19 可変光アッティネータ 20 光ファイバ増幅器 31 プリアンプ 32 ブースタアンプ 34 出力光パワー検出手段 35 入力光パワー検出手段 36チャネルモニタ 40 利得偏差等化手段 50 光ファイバ伝送路

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長波長帯の複数の光信号が波長多重され
    た多重光信号が供給され、前記長波長帯で増幅動作を行
    うエルビウムドープ光ファイバと、 前記エルビウムドープ光ファイバに前方励起光を供給す
    るための前方励起光源と、 前記エルビウムドープ光ファイバに後方励起光を供給す
    るための、制御信号に基づいて出力パワーが可変可能な
    後方励起光源と、 前記エルビウムドープ光ファイバに入力される前記多重
    光信号の入力光パワーを検出する入力光パワー検出手段
    と、 前記エルビウムドープ光ファイバの温度を検出する温度
    検出手段と、 前記入力光パワー検出手段によって検出された入力光パ
    ワーと前記温度検出手段によって検出された温度に基づ
    いて、前記多重光信号の増幅の偏差を打ち消す方向に前
    記後方励起光源の出力パワーを変更する前記制御信号を
    出力する制御回路とを有することを特徴とする光ファイ
    バ増幅器。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記制御回路は、特定の前記入力光パワーと特定の
    前記温度に対応する特定の前記制御信号を定義したパラ
    メータテーブルを格納したメモリを有することを特徴と
    する光ファイバ増幅器。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記長波長帯は１５６５ｎｍ帯以上の帯域であるこ
    とを特徴とする光ファイバ増幅器。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記前方励起光源は前記制御信号に基づいて出力パ
    ワーが可変可能であることを特徴とする光ファイバ増幅
    器。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記入力パワー検出手段が、前記複数の信号光中の
    特定の信号光の入力パワーを検出することを特徴とする
    光ファイバ増幅器。
  6. 【請求項６】 長波長帯の複数の光信号が波長多重され
    た多重光信号が供給され、前記長波長帯で増幅動作を行
    うエルビウムドープ光ファイバと、前記エルビウムドー
    プ光ファイバに前方励起光を供給するための前方励起光
    源と、 前記エルビウムドープ光ファイバに後方励起光を供給す
    るための、制御信号に基づいて出力パワーが可変可能な
    後方励起光源と、 前記エルビウムドープ光ファイバに入力される前記多重
    光信号の入力光パワーを検出する入力光パワー検出手段
    と、 前記エルビウムドープ光ファイバを所定の温度に保つ温
    度制御手段と、 前記入力光パワー検出手段によって検出された入力光パ
    ワーと前記所定の温度に基づいて、前記多重光信号の増
    幅の偏差を打ち消す方向に前記後方励起光源の出力パワ
    ーを変更する前記制御信号を出力する制御回路とを有す
    ることを特徴とする光ファイバ増幅器。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記制御回路が、前記所定の温度における特定の前
    記入力光パワーに対応する特定の前記制御信号を定義し
    たパラメータテーブルを格納したメモリを有することを
    特徴とする光ファイバ増幅器。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記長波長帯は１５６５ｎｍ帯以上の帯域であるこ
    とを特徴とする光ファイバ増幅器。
  9. 【請求項９】 請求項６記載の光ファイバ増幅器におい
    て、前記前方励起光源は前記制御信号に基づいて出力パ
    ワーが可変可能であることを特徴とする光ファイバ増幅
    器。
  10. 【請求項１０】 長波長帯の複数の光信号が波長多重さ
    れた多重光信号が供給され、前記長波長帯で増幅動作を
    行うエルビウムドープ光ファイバと、 前記エルビウムドープ光ファイバに前方励起光を供給す
    るための前方励起光源と、 前記エルビウムドープ光ファイバに後方励起光を供給す
    るための、制御信号に基づいて出力パワーが可変可能な
    後方励起光源と、 前記エルビウムドープ光ファイバから出力される増幅さ
    れた前記多重光信号の偏差を検出する出力光偏差検出手
    段と、 前記出力光偏差検出手段によって検出された前記多重光
    信号の偏差を打ち消す方向に前記後方励起光源の出力パ
    ワーを変更する前記制御信号を出力する制御回路とを有
    することを特徴とする光ファイバ増幅器。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記長波長帯は１５６５ｎｍ帯以上の帯域であ
    ることを特徴とする光ファイバ増幅器。
  12. 【請求項１２】 請求項１０記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記出力光偏差検出手段は、前記エルビウムド
    ープ光ファイバから出力される出力光の、前記長波長帯
    に含まれる２点の出力パワーを検出して偏位を算定する
    ことを特徴とする光ファイバ増幅器。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記出力光偏差検出手段は、前記複数の信号光
    中の特定の信号光の出力パワーを検出して偏位を算定す
    ることを特徴とする光ファイバ増幅器。
  14. 【請求項１４】 請求項１２記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記出力光偏差検出手段は、前記長波長帯の増
    幅された自然放出光成分を検出して偏位を算定すること
    を特徴とする光ファイバ増幅器。
  15. 【請求項１５】 請求項１０記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記前方励起光源は前記制御信号に基づいて出
    力パワーが可変可能であることを特徴とする光ファイバ
    増幅器。
  16. 【請求項１６】 長波長帯の複数の光信号が波長多重さ
    れた多重光信号が供給され、前記長波長帯で増幅動作を
    行うエルビウムドープ光ファイバと、前記エルビウムド
    ープ光ファイバに前方励起光を供給するための前方励起
    光源と、前記エルビウムドープ光ファイバに後方励起光
    を供給するための、制御信号に基づいて出力パワーが可
    変可能な後方励起光源とを有する光ファイバ増幅器にお
    いて、 前記エルビウムドープ光ファイバに入力される前記多重
    光信号の入力光パワーを検出し、 前記エルビウムドープ光ファイバの温度を検出し、 制御回路によって、前記検出された入力光パワーと前記
    検出された温度に基づいて、前記多重光信号の増幅の偏
    差を打ち消す方向に前記後方励起光源の出力パワーを変
    更する前記制御信号を生成することを特徴とする光ファ
    イバ増幅器の制御方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の光ファイバ増幅器の
    制御方法において、前記制御回路が、特定の前記入力光
    パワーと特定の前記温度に対応する特定の前記制御信号
    を定義したパラメータテーブルを格納したメモリを有す
    ることを特徴とする光ファイバ増幅器の制御方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６記載の光ファイバ増幅器の
    制御方法において、 前記エルビウムドープ光ファイバが所定の温度に保持さ
    れ、 前記制御回路が前記保持された温度と前記検出された入
    力光パワーに基づいて、前記多重光信号の増幅の偏差を
    打ち消す方向に前記後方励起光源の出力パワーを変更す
    る前記制御信号を生成することを特徴とする光ファイバ
    増幅器の制御方法。
  19. 【請求項１９】 長波長帯の複数の光信号が波長多重さ
    れた多重光信号が供給され、前記長波長帯で増幅動作を
    行うエルビウムドープ光ファイバと、前記エルビウムド
    ープ光ファイバに前方励起光を供給するための前方励起
    光源と、前記エルビウムドープ光ファイバに後方励起光
    を供給するための、制御信号に基づいて出力パワーが可
    変可能な後方励起光源とを有する光ファイバ増幅器にお
    いて、 前記エルビウムドープ光ファイバから出力される増幅さ
    れた前記多重光信号の偏差を検出し、 制御回路によって、前記検出された前記多重光信号の偏
    差を打ち消す方向に前記後方励起光源の出力パワーを変
    更する前記制御信号を生成することを特徴とする光ファ
    イバ増幅器の制御方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の光ファイバ増幅器の
    制御方法において、前記エルビウムドープ光ファイバか
    ら出力される出力光の、前記長波長帯に含まれる２点の
    出力パワーを検出して前記多重光信号の偏位を算定する
    ことを特徴とする光ファイバ増幅器。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載の光ファイバ増幅器の
    制御方法において、前記複数の信号光中の特定の信号光
    の出力パワーを検出して前記多重光信号の偏位を算定す
    ることを特徴とする光ファイバ増幅器の制御方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２０記載の光ファイバ増幅器の
    制御方法において、前記長波長帯の増幅された自然放出
    光成分を検出して前記多重光信号の偏位を算定すること
    を特徴とする光ファイバ増幅器の制御方法。
  23. 【請求項２３】 複数の光信号が波長多重された多重光
    信号が供給される、前方励起と後方励起では波長依存性
    出力の傾きの傾向が異なる誘導放出媒体と、 前記誘導放出媒体に前方励起光を供給するための前方励
    起光源と、 前記誘導放出媒体に後方励起光を供給するための制御信
    号に基づいて出力パワーが可変可能な後方励起光源と、 前記誘導放出媒体に入力される前記多重光信号の入力光
    パワーを検出する入力光パワー検出手段と、 前記誘導放出媒体の温度を検出する温度検出手段と、 前記入力光パワー検出手段によって検出された入力光パ
    ワーと前記温度検出手段によって検出された温度に基づ
    いて、前記多重光信号の増幅の偏差を打ち消す方向に前
    記後方励起光源の出力パワーを変更する前記制御信号を
    出力する制御回路とを有することを特徴とする光増幅
    器。
  24. 【請求項２４】 伝送路の上流に配置された複数の信号
    光を予め定められた偏差の範囲内に補償する利得偏差等
    化手段と、 前記伝送路の下流に配置された光ファイバ増幅器であっ
    て、この光ファイバ増幅器は、 前記複数の信号光が供給され、この複数の信号光を増幅
    して出力する第１の光ファイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部の出力光を制御信号に基づ
    いて減衰して出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器の出力光を増幅して出力する第２の光フ
    ァイバ増幅部と、 前記第２の光ファイバ増幅部から出力される前記複数の
    信号光の帯域の出力光パワーを検出する出力光パワー検
    出手段と、 前記検出された出力光パワーが、前記第１及び第２の光
    ファイバ増幅部で生じる利得偏差が抑圧された状態とな
    る所定の値となる前記制御信号を生成するする制御回路
    とを有する、 ことを特徴とする光伝送システム。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載の光伝送システムにお
    いて、前記制御回路は前記検出された出力光パワーが前
    記所定の値よりも大きい場合には前記可変光減衰器の減
    衰量を大きくし、前記検出された出力光パワーが前記所
    定の値よりも小さい場合には、前記可変光減衰器の減衰
    量を小さくする前記制御信号を生成することを特徴とす
    る光伝送システム。
  26. 【請求項２６】 伝送路の上流に配置された複数の信号
    光を予め定められた偏差の範囲内に補償する利得偏差等
    化手段と、 前記伝送路の下流に配置された光ファイバ増幅器であっ
    て、この光ファイバ増幅器は、 前記複数の信号光が供給され、この複数の信号光を増幅
    して出力する第１の光ファイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部の出力光を制御信号に基づ
    いて減衰して出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器の出力光を増幅して出力する第２の光フ
    ァイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部に入力される前記複数の信
    号光の帯域の入力光パワーを検出する入力光パワー検出
    手段と、 前記検出された入力光パワーに基づいて、前記第１及び
    第２の光ファイバ増幅部で生じる利得偏差が抑圧された
    状態となる前記制御信号を生成するする制御回路とを有
    することを特徴とする光ファイバ光伝送システム。
  27. 【請求項２７】 請求項２６記載の光伝送システムにお
    いて、前記第１及び第２の光ファイバ増幅部の温度を検
    出する温度検出手段と、前記検出された入力光パワーと
    温度に基づいて、前記第１及び第２の光ファイバ増幅部
    で生じる利得偏差が抑圧された状態となる前記制御信号
    を生成するする制御回路とを有することを特徴とする光
    伝送システム。
  28. 【請求項２８】予め定められた偏差の範囲内の複数の信
    号光が供給され、この複数の信号光を増幅して出力する
    第１の光ファイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部の出力光を制御信号に基づ
    いて減衰して出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器の出力光を増幅して出力する第２の光フ
    ァイバ増幅部と、 前記第２の光ファイバ増幅部から出力される前記複数の
    信号光の帯域の出力光パワーを検出する出力光パワー検
    出手段と、 前記検出された出力光パワーが、前記第１及び第２の光
    ファイバ増幅部で生じる利得偏差が抑圧された状態とな
    る所定の値となるような前記制御信号を生成するする制
    御回路とを有することを特徴とする光ファイバ増幅器。
  29. 【請求項２９】 請求項２８記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は前記検出された出力光パワーが
    前記所定の値よりも大きい場合には前記可変光減衰器の
    減衰量を大きくし、前記検出された出力光パワーが前記
    所定の値よりも小さい場合には、前記可変光減衰器の減
    衰量を小さくする前記制御信号を生成することを特徴と
    する光ファイバ増幅器。
  30. 【請求項３０】 請求項２８記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は前記検出された出力光パワーを
    前記複数の信号光の数で割った値と前記所定の値とを比
    較して前記制御信号を生成することを特徴とする光ファ
    イバ増幅器。
  31. 【請求項３１】 予め定められた偏差の範囲内の複数の
    信号光が供給され、この複数の信号光を増幅して出力す
    る第１の光ファイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部の出力光を制御信号に基づ
    いて減衰して出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器の出力光を増幅して出力する第２の光フ
    ァイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部に入力される前記複数の信
    号光の帯域の入力光パワーを検出する入力光パワー検出
    手段と、 前記検出された入力光パワーに基づいて、前記第１及び
    第２の光ファイバ増幅部で生じる利得偏差が抑圧された
    状態となる前記制御信号を生成するする制御回路とを有
    することを特徴とする光ファイバ増幅器。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記第１及び第２の光ファイバ増幅部の温度を
    検出する温度検出手段と、前記検出された入力光パワー
    と温度に基づいて、前記第１及び第２の光ファイバ増幅
    部で生じる利得偏差が抑圧された状態となる前記制御信
    号を生成するする制御回路とを有することを特徴とする
    光ファイバ増幅器。
  33. 【請求項３３】 請求項３１記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は特定の前記入力光パワーと特定
    の前記温度に対応する特定の前記制御信号を定義したパ
    ラメータテーブルを格納したメモリを有することを特徴
    とする光ファイバ増幅器。
  34. 【請求項３４】 請求項３１記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は前記温度が増加した場合には減
    衰量を減らす方向にシフトさせ、温度が低下した場合に
    は減衰量を増やす方向にシフトさせることを特徴とする
    光ファイバ増幅器。
  35. 【請求項３５】 請求項３１記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記第１及び第２の光ファイバ増幅部を所定の
    温度に保つ温度制御回路を有することを特徴とする光フ
    ァイバ増幅器。
  36. 【請求項３６】 請求項３１記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は前記検出された入力光パワーを
    前記複数の信号光の数で割った値に基づいて前記制御信
    号を生成することを特徴とする光ファイバ増幅器。
  37. 【請求項３７】 複数の信号光が供給され、この複数の
    信号光を増幅して出力する第１の光ファイバ増幅部と、 前記第１の光ファイバ増幅部の出力光を制御信号に基づ
    いて減衰して出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器の出力光を増幅して出力する第２の光フ
    ァイバ増幅部と、 前記第２の光ファイバ増幅部から出力される前記複数の
    信号光中の短波長側の第１の信号光の出力光パワーと長
    波長側の第２の信号光の出力光パワーとを検出する出力
    光パワー検出手段と、 前記検出された第１及び第２の信号光の出力光パワーと
    を比較して利得偏差を求め、この利得偏差が抑圧された
    状態となる前記制御信号を生成するする制御回路とを有
    することを特徴とする光ファイバ増幅器。
  38. 【請求項３８】 請求項３７記載の光ファイバ増幅器に
    おいて、前記制御回路は第１の信号光の出力光パワーの
    方が前記第２の信号光の出力光パワーよりも大きいとき
    は前記可変減衰器の減衰量を減少させ、第２の信号光の
    出力光パワーの方が前記第１の信号光の出力光パワーよ
    りも大きいときは前記可変減衰器の減衰量を増加させる
    制御を行うことを特徴とする光ファイバ増幅器。
  39. 【請求項３９】 請求項２８，３１あるいは３７記載の
    光ファイバ増幅器において、前記可変減衰器の可変幅が
    前記第１の光ファイバ増幅部の入力パワーダイナミック
    レンジと同一であることを特徴とする光ファイバ増幅
    器。
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