JP2001036174A

JP2001036174A - 光増幅装置

Info

Publication number: JP2001036174A
Application number: JP11207220A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Sugawara; 俊樹菅原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】光増幅部１２を前段、光減衰部１３を後
段に配置した二段階の構成とする。光増幅部では、温度
変化によって利得特性が変化した場合でも利得偏差が最
小になるように制御する。この利得偏差を最小にした状
態で、所望の利得、あるいは出力レベルを得られるよう
に光減衰部１３にて波長多重信号光の出力を全波長一括
で温度補償のための制御を行う。【効果】長多重伝送時に各信号光の利得偏差を少なく
でき、環境温度が変化しても各信号に対し出力一定制
御、あるいは利得一定制御を行うことができる。かつ、
温度安定化のための消費電力の大きな部品が不要とな
り、装置を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器の制御方
法、及び装置並びに該装置を有する光増幅器及び光通信
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光増幅器を光中継器として用いる
光多中継波長多重伝送システムの研究・実用化が進めら
れている。波長多重（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉ
ｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＷＤＭ）伝送とは、
伝送容量を増大するために異なる波長の複数の信号光を
多重することによって得られたＷＤＭ信号光を光伝送路
にて伝送する技術のことである。これより、限られた敷
設光伝送路に対し、波長多重数だけ伝送帯域を倍増する
ことができる。

【０００３】このＷＤＭ伝送システムにおける光伝送路
の損失を補い、伝送距離を長くするための手段として光
増幅器が用いられる。この場合、異なる波長ごとに光増
幅器を用意するより、全波長のＷＤＭ信号を一括して増
幅できる光増幅器の方が、装置構成を簡略化、すなわち
部品数を低減できるため、信頼性とコストの両面で有効
となる。

【０００４】この光増幅器を構成するための光増幅媒体
として、現在希土類を添加した光ファイバ、特にエルビ
ウム添加ファイバ（Ｅｒｂｉｕｍ−ＤｏｐｅｄＦｉｂ
ｅｒ：ＥＤＦ）が、最も広く用いられている。この理由
は、光ファイバが低損失となる波長範囲１．４〜１．６
μｍの領域で、ＥＤＦが広い範囲（１．５３〜１．６μ
ｍ）で増幅作用を持つためである。

【０００５】光増幅媒体に信号光波長帯域での増幅作用
を持たせるためには、光増幅媒体に信号光より短い波長
の励起光を信号光とともに入射させる必要がある。この
ために、光増幅媒体の端にＷＤＭ光カプラを接続し、信
号光と励起光を効率よく光増幅媒体に入射させる方法が
知られている。ＥＤＦの励起光源としては、０．９８μ
ｍ帯あるいは、１．４８μｍ帯の半導体ＬＤ（レーザダ
イオード）がよく用いられている。

【０００６】半導体ＬＤは注入する電流を大きくすれ
ば、その光出力を大きくすることができる。このため、
ＥＤＦによる信号光の利得は、半導体ＬＤに注入する電
流の大きさを変えることで調整することができる。ＥＤ
Ｆ出力信号の制御方法としては、主に二つの制御方法が
公知である。一つは、ＥＤＦにより増幅された信号光の
トータルパワーが一定になるように制御する出力レベル
一定制御（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＬｅｖｅｌＣｏｎ
ｔｒｏｌ：ＡＬＣ）である。そして、もう一つはＥＤ
Ｆ入力前後の信号光のトータルパワーの比、すなわち利
得が一定になるように制御する利得一定制御（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ：ＡＧＣ）であ
る。

【０００７】先に述べたＷＤＭ伝送システムにおいて
は、各信号光のパワーが光伝送路の各地点で等しいほう
が伝送設計が簡単である。このため、光増幅器において
も、信号光波長の違いによって生じる利得偏差が小さい
ことが好ましい。ＥＤＦの長さ、および励起パワーを
最適に設計することにより、このような従来のＡＬＣ、
あるいはＡＧＣを用いた方法で入力信号光パワーが変化
した場合に生じる利得偏差をある程度押さえることがで
きることが知られている。

【０００８】しかし、実際の光増幅器においては、入力
信号光パワーの他に温度によっても利得特性が変化する
ことが知られている。このため、ある温度において利得
偏差が最小となるように光増幅器が設計・製造されたも
のであっても、使用時の温度が変化するとＡＬＣあるい
はＡＧＣなどの制御を行ってもその利得偏差が増加して
しまう。この問題を解消するために、光増幅器の利得特
性の維持を図る技術が幾つか知られている。

【０００９】例えば、特開平４−１１７９４号公報に開
示されている技術によれば、ペルチエ素子等の温度制御
デバイスを用いて、光増幅器を構成する光増幅媒体の温
度を一定に制御することにより、光増幅器の利得特性の
維持を図る。また、特開平１０−３３５７２２に開示さ
れた技術によれば、サーミスタを用いて温度を測定し、
可変光減衰器あるいはファブリペロー共振器を制御する
ことで利得を補正する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は以下のような問題点がある。すなわち、特開平４−
１１７９４号公報に記載されている技術では、ペルチエ
素子等の温度制御デバイスを用いることから、消費電力
が大きいという問題点がある。また、ペルチエ素子を動
作させることよって生じる発熱を放出する必要があり、
このため装置が複雑、あるいは大きくなってしまう。ま
た、特開平１０−３３５７２２に開示された技術では、
温度と利得補正の関係を精度よく決めるのが難しい。特
に、温度変化によって生じた利得偏差に対しては精度よ
く補正することが難しい。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では光増幅部を前
段、光減衰部を後段に配置した二段階の構成とする。光
増幅部では、温度変化によって利得特性が変化した場合
でも利得偏差が最小になるように制御する。この利得偏
差を最小にした状態で、所望の利得、あるいは出力レベ
ルを得られるように光減衰部にてＷＤＭ信号光出力を全
チャネル一括で調整する。

【００１２】より詳細には、第一の実施様態として、光
増幅部は、光増幅媒体と、この光増幅媒体を励起するた
めの励起光を供給するための励起部と、この光増幅媒体
で増幅された複数の信号光の一部を取り出し、波長に対
する利得偏差を検出する利得偏差検出部と、この利得偏
差検出部で検出された利得偏差から利得偏差を最小にす
るよう励起部を制御する利得偏差最小制御部を有する。
さらに詳細には、この利得偏差検出部は、複数の信号光
のうち、波長の短いものの一つ、あるいは複数の信号光
のみを通過させる短波長側光帯域通過フィルタを通過し
た光信号のトータルパワーをモニタする短波長側光検出
部と、複数の信号光のうち、波長の長いものの一つ、あ
るいは複数の信号光のみを通過させる長波長側光帯域通
過フィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタ
する長波長側光検出部とを有する。そして、この利得偏
差最小制御部は、前記短波長側光検出部と長波長側光検
出部とで検出された光パワーモニタ値を比較し、短波長
側光検出部のモニタ値が長波長側光検出部のモニタ値よ
り大きければ励起部から出力される励起光のパワーを減
らし、短波長側光検出部のモニタ値が長波長側光検出部
のモニタ値より小さければ励起部から出力される励起光
のパワーを増やす制御を行う。

【００１３】光減衰部は、制御信号により光減衰量を変
化させる可変光減衰器と、この光減衰器出力後の前記複
数の信号光のトータルパワーに対応する大きさのモニタ
信号を出力する検出部と、このモニタ信号と設定値を比
較し、モニタ信号が設定値より大きい値なら可変光減衰
器の光減衰量をより大きくする制御信号を発し、モニタ
信号が設定値より小さい値なら可変光減衰器の光減衰量
をより小さくする制御信号を発して制御を行う補償制御
部を有する。

【００１４】第二の実施様態では第一の実施様態と同じ
光増幅部を有し、光減衰部は前記光増幅部の短波長側光
検出部と長波長側光検出部で検出されたモニタ値をもと
に可変光減衰器を制御する。第一の実施様態と比べ、こ
のような構成にすることで光部品数の削減によるコスト
低減と故障率を減らし信頼性の向上を図っている。

【００１５】第三の実施様態では第一の実施例の構成と
比べ、短波長側、および長波長側信号光の利得一定制御
を行えるように、光増幅部では光増幅媒体入力前の入力
信号光に対しても短波長側光検出部と長波長側光検出部
を設けて短波長側、および長波長側の入力信号光のトー
タルパワーをモニタできる構成としている。利得偏差最
小制御部では、短波長側、長波長側各々の信号光の利得
を計算し、その差が最小になるように励起部の制御を行
う。光減衰部においても、光増幅媒体入力前の入力信号
光のトータルパワーをモニタし、温度変化に対しても光
増幅器全体として利得一定制御が行える構成となってい
る。

【００１６】第四の実施様態では第三の実施様態と同じ
光増幅部を有し、光減衰部は前記光増幅部の短波長側光
検出部と長波長側光検出部で検出されたモニタ値をもと
に可変光減衰器を制御する。第三の実施様態と比べ、こ
のような構成にすることで光部品数の削減によるコスト
低減と故障率を減らし信頼性の向上を図っている。

【００１７】より詳細な実施様態については、発明の実
施の形態で述べるものとする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。

【００１９】図１に本発明の基本構成を示す。図１に示
すように、本発明による光増幅器は、入力ポート１０と
光増幅部１２と光減衰部１３と出力ポート１１から成
る。各部は、実線で示したように光ファイバにて接続さ
れている。光伝送路を経て入力ポート１０に入力された
ＷＤＭ信号は、光増幅部１２と光減衰部１３を経て、最
終的に増幅されて出力ポート１１から光伝送路に出力さ
れる。

【００２０】光増幅部１２では、温度変化によって利得
特性が変化した場合でも利得偏差が最小になるように制
御する。この利得偏差を最小にした状態で、所望の利
得、あるいは出力レベルを得られるように光減衰部１３
にてＷＤＭ信号光出力を全チャネル一括で調整する。

【００２１】光増幅部１２と光減衰部１３の詳細な構成
を図２に示す。光増幅部１２は、エルビウム添加ファイ
バ（ＥＤＦ）２０とＷＤＭ光カプラ３０〜３１と励起レ
ーザダイオード４０〜４１とモニタ部５１と利得偏差最
小制御部６０と光アイソレータ７０〜７１から構成され
る。光部品であるＥＤＦ２０とＷＤＭ光カプラ３０〜３
１と励起レーザダイオード４０〜４１とモニタ部５１と
光アイソレータ７０〜７１は、図中の実線で示したよう
に、それぞれ光ファイバによって接続されている。利得
偏差最小制御部６０と励起レーザダイオード４０〜４
１、モニタ部５１は図中に示したように各々電気信号線
により接続されている。この時の励起レーザダイオード
４０〜４１は、発振波長０．９８μｍ帯のものでも１．
４８μｍ帯のものでも構わない。より大きな励起光出力
を出せるようにファブリぺロー共振器を伴うＬＤである
ことが好ましい。

【００２２】光減衰部１３は、可変光減衰器２００とタ
ップカプラ２１０とフォトディテクタ２２０と温度依存
性補償制御部２３０から構成される。光部品である可変
光減衰器２００とタップカプラ２１０とフォトディテク
タ２２０は、図中の実線で示したように、それぞれ光フ
ァイバによって接続されている。温度依存性補償制御部
２３０と可変光減衰器２００、フォトディテクタ２２０
は図中に示したように各々電気信号線により接続されて
いる。

【００２３】まず、光増幅部１２によって、利得偏差最
小の状態で増幅する方法を説明する。

【００２４】入力ポート１０から入力されたＷＤＭ信号
光は、光アイソレータ７０を通過し、ＷＤＭ光カプラ３
０により、励起レーザダイオード４０から出力された励
起光とともにＥＤＦ２０に入射される。ＷＤＭ光カプ
ラ３１は、励起レーザダイオード４０から出力された励
起光をＥＤＦ２０に入射し、かつＥＤＦ２０にて増幅さ
れたＷＤＭ信号光を取り出す役目を持つ。取り出された
ＷＤＭ信号光は、光アイソレータ７１とモニタ部５１を
経て光減衰部１３に出力される。モニタ部５１は、増幅
されたＷＤＭ信号光の各信号光パワーの一部をモニタし
利得偏差最小制御部６０にその値を伝える。利得偏差
最小制御部６０は利得偏差が最小になるように駆動電流
を調整することで励起レーザダイオード４０、４１の励
起光パワーを制御する。このように光増幅部１２では、
利得偏差を最小にするためのフィードバックループが組
まれている。尚、励起方法については必ずしも励起レー
ザダイオード４０、４１とＷＤＭ光カプラ３０、３１は
両方必要ではなく、図３に示した37 （ａ）前方向励
起、37 （ｂ）後方向励起、37 （ｃ）双方向励起のどの
形態であってもかまわない。また、利得偏差最小制御部
６０が駆動電流を調整する励起レーザダイオードは４
０、４１両方であっても構わないし、そのうちのどちら
か一方であっても構わない。

【００２５】次に、モニタ部５１の第一の詳細な構成を
図４に示す。図４の構成では、モニタ部５１はタップカ
プラ１０１と３ｄＢ光カプラ１１０と光帯域通過フィル
タ１２１〜１２２とフォトディテクタ１３１〜１３２を
有する。図中の実線で示したように各光部品は光ファイ
バで接続されている。増幅されたＷＤＭ信号光は、タッ
プカプラ１０１にてその一部を取り出され、３ｄＢ光カ
プラ１１０に入る。３ｄＢ光カプラ１１０は、このよう
に一部取り出されたＷＤＭ信号光を二等分に分岐して、
光帯域通過フィルタ１２１〜１２２に各々通過させる。
光帯域通過フィルタ１２１は、短波長側の信号光のみを
取り出しそれ以外の光を除くために用いられる。同様に
光帯域通過フィルタ１２２は、長波長側の信号光のみを
取り出しそれ以外の光を除くために用いられる。この時
の短波長側、あるいは長波長側の信号光は、光帯域通過
フィルタ１２１〜１２２により一つの信号光のみを取り
出すように帯域を狭く設定してもかまわないし、複数の
信号光を取り出せるように帯域を広く設定しても構わな
い。ここでは、まず簡単のため光帯域通過フィルタ１２
１〜１２２が取り出した短波長側、長波長側の信号光が
それぞれ一つの場合について説明する。このようにし
て、切り出した信号光の光パワーを短波長側、長波長側
各々フォトディテクタ１３１〜１３２によってモニタす
る。フォトディテクタ１３１〜１３２は、得られた光パ
ワーの大きさを電気信号の大きさに変換して、利得偏差
最小制御部６０に伝える。利得偏差最小制御部６０は、
このようにして短波側信号光パワーと長波側信号光パワ
ーを知ることができる。

【００２６】この短波側と長波側信号光パワーから、利
得偏差最小の状態を実現するためには、ＥＤＦを用いた
光増幅器の図５に示した性質を用いる。図５には、同じ
パワーのＷＤＭ信号光が入力された場合に、励起光のパ
ワーが大きいものから上から順にＥＤＦの出力スペクト
ルを示したものである。このように励起光パワーが最も
大きい時には、図の上段39 （ａ）に示したように短波
長側の信号光出力が長波長側の信号光出力に比べ大きく
なる。よって、各信号光パワーのピークは図で点線で示
したように左上がりの状態となる。また、励起光パワー
が最も小さい時には、図の下段38 （ｃ）に示したよう
に短波長側の信号光出力が長波長側の信号光の出力に比
べ小さくなる。そして、各信号光パワーのピークは図中
点線で示したように左下がりの状態となる。励起光パワ
ーを調整することで、図の中段39（ｂ）に示した利得偏
差最小の状態を実現できる。この性質を用いて、利得偏
差最小制御部６０は駆動電流を調整し、励起レーザダイ
オード４０、４１の励起光パワーを制御して利得偏差最
小状態を実現する。

【００２７】この利得偏差最小状態を実現するための、
図２における利得偏差最小制御部６０の詳細な構成を図
６に示す。利得偏差最小制御部６０は、差動増幅部３０
１と制御信号分岐部３１０とを有する。差動増幅部３０
１は、モニタ部５１のフォトディテクタ１３１〜１３２
と接続しており、ＥＤＦ増幅後の短波長側、および長波
長側信号光パワーの差分成分を増幅する。制御信号分岐
部３１０は差動増幅部３０１から受信した差分成分の大
きさに応じて励起レーザダイオード４０、４１の駆動電
流を与える。制御信号分岐部３１０は、駆動電流が正し
く励起レーザダイオード４０、４１の制御をできるよう
に、負の極性を与える。すなわち、ここで述べる負の極
性とは、短波長側信号光パワーが長波長側より大きい時
には駆動電流を下げ、長波長側信号光パワーが短波長側
より大きい時には駆動電流を上げる方向の極性を意味す
る。また、励起レーザダイオード４０、４１の各々の駆
動電流の分配比は所望の利得特性が得られるように設定
しても構わない。後側の励起レーザダイオード４１のみ
制御を行う場合には、制御信号分岐部３１０は励起レー
ザダイオード４０に対しては固定値を与え差動増幅部３
０１からの差分成分は与えないようにする。そして、励
起レーザダイオード４０に対してのみ差分成分が与えら
れるようにする。このようにして、光利得偏差最小制御
部６０により、利得偏差最小の状態が実現される。

【００２８】次に、モニタ部５１の第二の詳細な構成を
図７に示す。図７の構成では、モニタ部はタップカプラ
１０１、１０２と光帯域通過フィルタ１２１〜１２２と
フォトディテクタ１３１〜１３２からなる。図中の実線
で示したように各光部品は光ファイバで接続されてい
る。増幅されたＷＤＭ信号光は、タップカプラ１０１、
および１０２によってその一部を取り出し、光帯域通過
フィルタ１２１〜１２２に各々通過させる。光帯域通過
フィルタ１２１は短波長側の信号光のみを取り出し、光
帯域通過フィルタ１２２は長波長側の信号光のみを取り
出し、それ以外の光を除くために用いられる。図４で述
べた場合と同様に、この時の短波長側、あるいは長波長
側の信号光は、光帯域通過フィルタ１２１〜１２２によ
り一つの信号光のみを取り出すように帯域を狭く設定し
てもかまわないし、複数の信号光を取り出せるように帯
域を広く設定しても構わない。このようにして、切り出
した信号光の光パワーを短波長側、長波長側各々フォト
ディテクタ１３１〜１３２によってモニタする。フォト
ディテクタ１３１〜１３２は、得られた光パワーの大き
さを電気信号の大きさに変換して、利得偏差最小制御部
６０に伝える。この後の利得偏差最小制御部６０による
利得偏差最小状態の実現方法は前述した通りである。

【００２９】次に、このようにして利得偏差最小の状態
で増幅されたＷＤＭ信号光を光減衰部１３にて所望の光
パワーレベルに制御する方法を説明する。

【００３０】図２における可変光減衰器２００を通過し
たＷＤＭ信号光は、その一部をタップカプラ２１０にて
取り出し、フォトディテクタ２２０にてモニタする。フ
ォトディテクタ２２０は、得られた光パワーの大きさを
電気信号の大きさに変換して、温度依存性補償制御部２
３０に伝える。可変光減衰器２００とは、与えられた電
気信号の大きさによりその光減衰量を変化させるもので
ある。温度依存性補償制御部２３０は、モニタした値が
所望の光レベルに対応する値になるように電気信号の大
きさを調整することで可変光減衰器２００の光減衰量を
制御する。このように光減衰部１３では、所望の光レベ
ルに制御するためのフィードバックループが組まれてい
る。

【００３１】図２における温度依存性補償制御部２３０
の詳細な構成を図８に示す。この場合の温度依存性補償
制御部２３０は、差動増幅部４０１と一定電位付与部４
１０から構成される。差動増幅部４０１は、フォトディ
テクタ２２０でのモニタ値と一定電位付与部４１０によ
って与えられた値との差分成分を制御信号として可変光
減衰器２００に与える。この制御信号の極性は、フォト
ディテクタ２２０でのモニタ値が一定電位付与部４１０
で与えられた値より大きければ、光減衰量が大きくなる
ように与えられる。このようにして、温度依存性補償制
御部２３０による利得補正が実現される。

【００３２】以上述べた制御手順のフローチャートを図
９、１０、１１に示す。図９では、基本的な制御手順の
概念を示している。そして、図１０、１１に、各々利得
偏差最小制御と温度依存性を考慮した補正処理の詳細な
フローチャートを示す。

【００３３】図９のフローチャートでは、最初に光増幅
部１２で利得偏差最小制御を行い、次に光減衰部１３で
温度依存性を考慮した利得特性の補正処理、すなわち具
体的には温度が変化しても所望の利得あるいは、出力レ
ベルを得られるように制御を行うことを示している。こ
の手順を達成するために、図２における温度依存性補償
制御部２３０は、利得偏差最小制御部６０による利得偏
差最小制御が十分に所望の利得偏差を得られてから、制
御動作を行うこととする。例えば、温度依存性補償制御
部２３０は、利得偏差最小制御部６０から利得偏差最小
状態実現済みという情報を受け取るようにし、それをト
リガーにして制御を開始するという機能を設けても構わ
ない。また、温度依存性補償制御部２３０は、モニタ部
５１からの短波長側、および長波長側信号光パワーのモ
ニタ値を得られるようにしておき、ＥＤＦ２０による増
幅後の光信号の出力差が一定値以下でなければ動作しな
いという機能を設けても構わない。さらに、簡単には温
度依存性補償制御部２３０でのフィードバックループの
時定数を利得偏差最小制御部６０のそれに比べて遅くす
るという構成にしても構わない。

【００３４】図１０のフローチャートについて説明す
る。利得偏差最小制御は、まず短波長側信号光パワーモ
ニタ値１と長波長側信号光パワーモニタ値２を比較す
る。モニタ値１，２は、各々図２におけるフォトディテ
クタ１３１，１３２でのモニタ値に相当する。利得偏差
最小制御部６０は、短波長側信号光パワーモニタ値１と
長波長側信号光パワーモニタ値２の差分判定を行い、モ
ニタ値１と２の差分がある一定範囲内であれば、利得偏
差最小制御不要と判断し、利得偏差最小制御のためのル
ープを外れ、温度依存性を考慮した補正処理を開始す
る。しかし、モニタ値１と２の差分がある一定範囲内に
なければ、モニタ値１と２の値を比較する。そして、モ
ニタ値１がモニタ値２より大きい場合には励起ＬＤの駆
動電流を下げ、制御ループを行う。また、モニタ値１が
モニタ値２より小さい場合には励起ＬＤの駆動電流を上
げ、制御ループを行う。そして、モニタ値１と２の差分
がある一定範囲内に収まるまで、この制御ループを繰り
返す。

【００３５】次に、図１１のフローチャートについて説
明する。温度依存性を考慮した補正処理は、まず図２に
おけるフォトディテクタ２２０でモニタされた値と所望
のパワーレベルに相当する設定値との差分判定を行う。
この場合の設定値とは、温度依存性補償制御部２３０の
詳細な構成として図８に示した一定電位付与部４１０で
与えた電位に相当する。このモニタ値と設定値の差分が
一定範囲内にあれば、温度依存性を考慮した補正処理不
要と判断し、温度依存性補正処理のためのループを外れ
全制御処理が終了する。しかし、モニタ値と設定値の差
分がある一定範囲内になければ、モニタ値と設定値を比
較する。そして、モニタ値が設定値より大きい場合には
可変光減衰器２００の光減衰量を上げ、制御ループを行
う。また、モニタ値が設定値より小さい場合には可変光
減衰器２００の光減衰量を下げ、制御ループを行う。そ
して、モニタ値と設定値の差分がある一定範囲内に収ま
るまで、この制御ループを繰り返す。

【００３６】次に図１２を用いて、本発明の第二の実施
例について説明する。第二の実施例では、光減衰部１３
におけるフォトディテクタ２２０を省き、温度依存性補
償制御部２３０は、光増幅部１２におけるモニタ部５１
で得られた光出力モニタ値を用いるというものである。
第一の実施例と比べ、このような構成にすることで光部
品数の削減によるコスト低減と故障率を減らし信頼性の
向上を図っている。

【００３７】制御の手順として、光増幅部１２について
は第一の実施例と同じなので省略する。光減衰部１３の
制御手順であるが、第一の実施例と異なるのは、温度依
存性補償制御部２３０は、モニタ部５１の短波長側と長
波長側信号光パワーの各々のモニタ値を収集できる点で
ある。利得偏差最小制御が終わってから、温度補正処理
を行うようにするために、温度依存性補償制御部２３０
は両方のモニタ値の差分がある設定値より小さくなった
時だけ制御を行うものとする。また、光パワーの値とし
ては、短波長側信号光モニタ値のみを用いてもよいし、
長波長側信号光モニタ値のみを用いてもよい。また、両
方のモニタ値の和を用いることにしても構わない。

【００３８】両方のモニタ値の和をとる場合の温度依存
性補償制御部２３０の構成例を図１３に示す。温度依存
性補償制御部２３０は、差動増幅部４０２と一定電位付
与部４１０と加算部４２１とウィンドウコンパレータ４
３０を有する。加算部４２１は、モニタ部５１のフォト
ディテクタ１３１〜１３２からの短波長側、および長波
長側信号光パワーのモニタ値を受取り、それらの値を加
算し差動増幅部４０２に与える。差動増幅部４０２は、
この加算されたモニタ値と一定電位付与部４１０によっ
て与えられた値を比較し、その差分成分を増幅して、ウ
ィンドウコンパレータ４３０に伝える。この時の極性
は、第一の実施例で述べたのと同様に、モニタ値が一定
電位付与部４１０で与えられた値より大きければ、光減
衰量が大きくなるように与えられる。

【００３９】ウィンドウコンパレータ４３０は、フォト
ディテクタ１３１〜１３２からの短波長側、および長波
長側信号光パワーのモニタ値の差分成分がある一定範囲
内にある時だけ、差動増幅部４０２からの制御信号を可
変光減衰器２００に与える。差分が一定範囲内にない場
合には、初期値、あるいは最後に制御されたときの値を
保持し、その値を制御信号として可変光減衰器２００に
与える。このような構成と制御手順を与えることで、温
度依存性補償制御部２３０は、利得偏差最小の状態が実
現されてから利得の温度依存性を補償する制御を行うこ
とができる。

【００４０】また、利得偏差最小制御が終わってから、
温度補正処理を行うようにする別の簡易な実施方法とし
ては、光増幅部１２におけるフィードバックループの時
定数に比べ、光減衰部１３における時定数を遅くすると
いうことで実現しても構わない。

【００４１】次に図１４を用いて、本発明の第三の実施
例について説明する。第三の実施例では、第一の実施例
の構成と比べ、各信号光の利得一定制御を行えるように
ＥＤＦ入力前の入力信号光に対しても短波長側、および
長波長側の信号光パワーをモニタできるようにモニタ部
５０を設け、さらに入力信号光のトータルパワーをモニ
タするために、入力タップカプラ２１１とフォトディテ
クタ２２１を付け加えた構成となっている。

【００４２】光増幅部１２は、ＥＤＦ２０とＷＤＭ光カ
プラ３０〜３１と励起レーザダイオード４０〜４１とモ
ニタ部５０〜５１と利得偏差最小制御部６０と光アイソ
レータ７０〜７１から構成される。光部品であるＥＤＦ
２０とＷＤＭ光カプラ３０〜３１と励起レーザダイオー
ド４０〜４１とモニタ部５０〜５１と光アイソレータ７
０〜７１は、図中の実線で示したように、それぞれ光フ
ァイバによって接続されている。利得偏差最小制御部６
０と励起レーザダイオード４０〜４１、モニタ部５０〜
５１は図中に示したように各々電気信号線により接続さ
れている。

【００４３】光減衰部１３は、可変光減衰器２００とタ
ップカプラ２１０〜２１１とフォトディテクタ２２０〜
２２１と温度依存性補償制御部２３０から構成される。
光部品である可変光減衰器２００とタップカプラ２１０
とフォトディテクタ２２０は、図中の実線で示したよう
に、それぞれ光ファイバによって接続されている。温度
依存性補償制御部２３０と可変光減衰器２００、フォト
ディテクタ２２０、ＥＤＦ入力信号光に対するモニタ部
５０は図中に示したように各々電気信号線により接続さ
れている。

【００４４】まず、光増幅部１２によって、利得偏差が
最小で増幅する方法を説明する。入力ポート１０から入
力されたＷＤＭ信号光はモニタ部５０によりＥＤＦ入力
前のＷＤＭ信号光パワーをモニタされ、さらにモニタ部
５０は利得偏差最小制御部６０にモニタした値を伝え
る。モニタ部５０の詳細な構成は、モニタ部５１と同じ
もので構わず、図４、７に示したとおりである。ただ
し、モニタ部５０と５１で図４、７のどちらの構成を用
いてもかまわないが、ＥＤＦ２０入力前後のモニタ部５
０と５１における可変光帯域通過フィルタ１４１〜１４
２については、短波長側および長波長側で各々同じ透過
特性のものを用いる必要がある。

【００４５】この場合の利得偏差最小制御部６０の詳細
な構成の第一の例を図１５に示す。利得偏差最小制御部
６０は、差動増幅部３０２〜３０４と制御信号分岐部３
１０と減衰部３２１〜３２２を有する。差動増幅部３０
３〜３０４は、モニタ部５０のフォトディテクタ１３１
〜１３２と接続しており、各々ＥＤＦ増幅前の短波長
側、および長波長側信号光パワーのモニタ値を受け取
る。モニタ部５１のフォトディテクタ１３１〜１３２
は、差動増幅部３０３〜３０４と減衰部３２１〜３２２
を介して接続されている。減衰部３２１〜３２２は、Ｅ
ＤＦ２０における増幅が所望の利得となるように設定さ
れる。今の場合、短波側信号光と長波長側信号光で同じ
利得を得たいので、減衰部３２１と３２２の減衰率は両
方とも同じ値とする。このようにして、差動増幅部３０
３は、ＥＤＦ２０入力前の短波長側信号光パワーモニタ
値と減衰されたＥＤＦ２０入力後の短波長側信号光パワ
ーのモニタ値とを受け、その差分成分を増幅する。同様
に差動増幅部３０４は、ＥＤＦ２０入力前の長波長側信
号光パワーモニタ値と減衰されたＥＤＦ２０入力後の長
波長側信号光パワーのモニタ値とを受け、その差分成分
を増幅する。差動増幅部３０３〜３０４の出力は、各々
差動増幅部３０２の入力信号として取り込まれ、その差
分成分が増幅され制御信号分岐部３１０に送られる。制
御信号分岐部３１０は、第一の実施例と同様に利得偏差
が最小になるように差動増幅部３０２からの信号に負の
極性を与え、励起レーザダイオード４０〜４１に駆動電
流を与える。ここで言う負の極性とは、短波長側信号光
の利得と長波長側信号光の利得を比較し、前者が大きい
ときは駆動電流を下げ、後者が大きいときは駆動電流を
上げる方向を意味する。このようにして、第三の実施例
における利得偏差最小の状態が実現できる。

【００４６】第三の実施例における利得偏差最小制御部
６０の詳細な構成の第二の例を図１６に示す。利得偏差
最小制御部６０は、差動増幅部３０５と制御信号分岐部
３１０と除算部３３１〜３３２を有する。除算部３３
１，３３２は、モニタ部５０のフォトディテクタ１３
１，１３２と接続しており、各々ＥＤＦ２０増幅前の
短波長側、および長波長側信号光パワーのモニタ値を受
け取ることができる。また、除算部３３１，３３２は、
モニタ部５１のフォトディテクタ１３１，１３２と接続
しており、各々ＥＤＦ２０増幅後733 前の短波長側、
および長波長側信号光パワーのモニタ値を受け取ること
ができる。これらのモニタ値から、除算部３３１は、Ｅ
ＤＦ２０入力後の短波長側信号光パワーモニタ値をＥＤ
Ｆ２０入力前の短波長側信号光パワーモニタ値で除算
し、その値を差動増幅部３０５に送る。同様に、除算部
３３２は、ＥＤＦ２０入力後の長波長側信号光パワーモ
ニタ値をＥＤＦ２０入力前の長波長側信号光パワーモニ
タ値で除算し、その値を差動増幅部３０５に送る。差動
増幅部３０５は、得られた短波長側信号光の利得と長波
長側信号光の利得の差分成分を増幅し、その出力が制御
信号分岐部３１０に送られる。制御信号分岐部３１０
は、図１５に示した方法と同様に利得偏差が最小になる
ように差動増幅部３０５からの信号に負の極性を与え、
励起レーザダイオード４０〜４１に駆動電流を与える。
このようにして、図１６に示した利得偏差最小制御部６
０の第二の構成例においても利得偏差最小の状態が実現
できる。

【００４７】このように、図１５，１６に示したどちら
の構成においても、光帯域通過フィルタ１２１〜１２２
に複数の信号光が入力した場合でも利得偏差最小の状態
が実現できる。ここで、モニタ部５０と５１における短
波長側光帯域通過フィルタ１２１と長波長側光帯域通過
フィルタ１２２は各々同じ透過特性を持っているため、
複数の信号光を伝送している場合でも利得偏差最小制御
部６０は短波長側信号光および長波長側信号光の各々の
利得を求めることができる。このため、短波長側と長波
長側で信号光の数を同じにする必要はない。

【００４８】図１６に示した利得偏差最小制御部６０の
第二の構成においては、短波長側、および長波長側の信
号光の各々の数がわかれば、光帯域通過フィルタ１２１
〜１２２に複数の信号光が入力した場合でも利得偏差最
小の状態が実現できる。よって、モニタ部５０として、
短波長側および長波長側のチャネルカウンタを用いる方
法も考えられる。そのようなチャネルカウンタの構成を
図１７に示す。

【００４９】この場合のチャネルカウンタの機能を有す
るモニタ部５０は、タップカプラ１０１〜１０２と可変
光帯域通過フィルタ１４１〜１４２とフォトディテクタ
１３１〜１３２とカウンタ部１５１〜１５２と可変光帯
域通過フィルタ制御部１６１〜１６２とを有する。

【００５０】ＥＤＦ２０入力前のＷＤＭ信号光は、タッ
プカプラ１０１、および１０２によってその一部を取り
出し、可変光帯域通過フィルタ１４１〜１４２に各々通
過させる。可変光帯域通過フィルタ１４１〜１４２は、
可変光帯域通過フィルタ制御部１６１〜１６２により制
御される。すなわち、可変光帯域通過フィルタ制御部１
６１〜１６２では、可変光帯域通過フィルタ１４１〜１
４２をその可変光波長範囲で繰り返し掃引、すなわち可
変光波長範囲の最短波長から最長波長まで通過光波長帯
域を変化させる。可変光帯域通過フィルタ１４１，１４
２における可変光波長範囲は、図４，７に示した光帯域
通過フィルタ１２１，１２２の通過波長帯域範囲に相当
するが、この場合は複数の信号光を取り出せるように帯
域を設定する。このようにして、切り出した信号光の光
パワーを短波長側、長波長側各々フォトディテクタ１３
１〜１３２によってモニタする。フォトディテクタ１３
１〜１３２は、得られた光パワーの大きさを電気信号の
大きさに変換して、カウンタ部１５１〜１５２に伝え
る。カウンタ部１５１〜１５２は、可変光帯域通過フィ
ルタ１４１〜１４２の掃引に伴い生じるピークをカウン
トする。尚、可変光帯域通過フィルタ制御部１６１〜１
６２は、掃引の度に、例えば可変光帯域通過フィルタ１
４１〜１４２が可変光波長範囲の最短波長に達した時に
リセット信号をカウンタ部１５１〜１５２に与え、その
カウント値を零にする。このようにして、チャネルカウ
ンタの機能を有するモニタ部５０は、短波長側および長
波長側の信号光の数をカウントすることができる。図１
６に示した利得偏差最小制御部６０は、チャネルカウン
タの機能を有するモニタ部５０から信号光数に対応する
大きさの電気信号を受け、その値でモニタ部５１から送
られる短波長側および長波長側の信号光パワーのモニタ
値を除算し、利得偏差最小の状態を実現する。

【００５１】次に光減衰部１３により、利得一定制御を
行う方法を説明する。第三の実施例では光減衰部１３
は、図１４における温度依存性補償制御部２３０とＥ
ＤＦ２０の出力信号光のトータルパワーをモニタするた
めのタップカプラ２１０とフォトディテクタ２２０を有
し、さらに入力信号光のトータルパワーをモニタするた
めの入力タップカプラ２１１とフォトディテクタ２２１
を有する。

【００５２】温度依存性補償制御部２３０は、入力信号
光のトータルパワーのモニタ値と出力信号光のトータル
パワーのモニタ値を比較し、その比、すなわち増幅器全
体としての利得が一定となるように可変光減衰器２００
の減衰量を制御する。

【００５３】図１４における温度依存性補償制御部２３
０の詳細な構成の例を図１８に示す。温度依存性補償制
御部２３０は、差動増幅部４０３と減衰部４４０を有す
る。フォトディテクタ２２１は、差動増幅部４０３と接
続され、フォトディテクタ２２０は、減衰部４４０を介
して差動増幅部４０３と接続されている。減衰部４４０
は、光増幅器が所望の利得となるように設定される。こ
のようにして、差動増幅部４０３はこれらのモニタ値の
差分成分を増幅する。この増幅された差分成分は、制御
信号として可変光減衰器２００に与えられる。この時の
極性は、減衰部４４０で減衰されたモニタ値がフォトデ
ィテクタ２２１でのモニタ値より大きければ、光減衰量
を大きくする方向に与えられる。このようにして、温度
依存性補償制御部２３０により、温度が変化した場合で
も利得一定制御が実現される。尚、第三の実施例におい
ては、利得偏差最小制御部６０によって利得偏差最小の
状態を実現してから、温度依存性補償制御部２３０によ
る補正が行われるようにするために、温度依存性補償制
御部２３０でのフィードバックループの時定数を利得偏
差最小制御部６０のそれに比べて遅くするという構成を
とっている。

【００５４】次に図１９を用いて、本発明の第四の実施
例について説明する。第四の実施例では、第三の実施例
における光減衰部１３の入力タップカプラ２１０〜２１
１とフォトディテクタ２２０〜734 から２２１を省い
ている。そして、温度依存性補償制御部２３０は光増幅
部１２におけるモニタ部５０と５１で得られた光出力モ
ニタ値を用いるというものである。第三の実施例と比
べ、このような構成にすることで光部品数の削減による
コスト低減と故障率を減らし信頼性の向上を図ってい
る。

【００５５】制御の手順としては、光増幅部１２につい
ては第三の実施例と同じなので省略する。次に光減衰部
１３の制御手順を説明する。

【００５６】利得偏差最小制御が終わってから、温度補
正処理を行うようにするために、温度依存性補償制御部
２３０はモニタ部５１の短波側と長波側信号光パワーの
モニタ値の差分がある設定値より小さくなった時だけ制
御を行うものとする。温度依存性補償制御部２３０は、
モニタ部５０とモニタ部５１における短波長側信号光モ
ニタ値の比から短波長側信号光の利得の計算、あるいは
長波長側信号光モニタ値の比から長波長側信号光の利得
の計算、あるいは短波長側信号光モニタ値と長波長側信
号光モニタ値の和から合計の光利得の計算を行い、この
どれかが一定になるように可変光減衰器２００の制御を
行うことで、温度変化に対しても利得一定制御を行う。
また、利得偏差最小制御が終わってから、温度補正処理
を行うようにする別の簡易な実施方法としては、光増幅
部１２におけるフィードバックループの時定数に比べ、
光減衰部１３における時定数を遅くするということで実
現しても構わない。

【００５７】第四の実施例における温度依存性補償制御
部２３０の詳細な構成の例を図２０に示す。この例は、
温度依存性補償制御部２３０はモニタ部５１の短波側と
長波側信号光パワーのモニタ値の差分がある値より小さ
くなった時だけ制御を行うものである。この例における
温度依存性補償制御部２３０は、差動増幅部４０４と加
算部４２１〜４２２とウィンドウコンパレータ４３０と
減衰部４４０と除算部４５１〜４５２とを有する。除算
部４５１は、モニタ部５１からのＥＤＦ出力短波長側信
号光パワーモニタ値を、モニタ部５０からのＥＤＦ入力
短波長側信号光パワーモニタ値で除算する。除算部４５
２は、モニタ部５１からのＥＤＦ出力長波長側信号光パ
ワーモニタ値を、モニタ部５０からのＥＤＦ入力長波長
側信号光パワーモニタ値で除算する。これらの除算され
た値は加算部４２１にて加算される。

【００５８】加算部４２２では、モニタ部５０からのＥ
ＤＦ入力短波長側信号光パワーモニタ値とＥＤＦ入力長
波長側信号光パワーモニタ値を加算する。減衰部４４０
は、加算部４２１にて加算された値を光増幅器が所望の
利得を得るように設定された値で減衰させる。この差動
増幅部４０４では、この減衰値と加算部４２２からの値
が入力され、その差分成分が増幅される。この増幅され
た差分成分は、ウィンドウコンパレータ４３０に取りこ
まれる。ウィンドウコンパレータ４３０は、除算部４５
１と４５２の値もとりこみ、これらの値の差分が一定範
囲内にあるとき、すなわち利得偏差最小の状態が実現さ
れているときだけ、差動増幅部４０４からの制御信号を
可変光減衰器２００に与える。差分が一定範囲内にない
場合には、初期値、あるいは最後に制御されたときの値
を保持し、その値を制御信号として可変光減衰器２００
に与える。このような構成により、温度依存性補償制御
部２３０は、利得偏差最小制御が実現されてから、利得
の温度依存性を補償する制御を行うことができる。

【００５９】次に図２１を用いて、本発明の第五の実施
例について説明する。第五の実施例では、図１４で述べ
た第三の実施例に比べ、入力信号光パワーのモニタ部５
０の代わりに監視制御信号用インタフェース８０を備え
ている。この監視制御信号用インタフェース８０では、
短波長側に入力される信号光数と長波長側に入力される
信号光数の情報を受け取る。監視制御信号用インタフェ
ース８０は、第三の実施例で述べたチャネルカウンタ機
能を有するモニタ部と同等の作用を及ぼす。利得制御部
６０では、この短波長側、長波長側の信号光の数でモニ
タ部５１の短波長側フォトディテクタ１３１735 ２と
長波長側フォトディテクタ１３２735 ３で受信したモ
ニタ値を除算し、短波側光帯域通過フィルタ１２１735
２と長波側光帯域通過フィルタ１２２735 ３に複数の
信号光が入力した場合でも適応できる。光帯域通過フィ
ルタが複数の信号光を入力した場合に、信号光の数を除
算してから利得偏差最小制御部６０が励起ＬＤの駆動電
流を制御し利得偏差最小の状態を実現する方法、および
温度依存性補償制御部２３０で温度依存性に対して光出
力レベルを一定に制御する方法については、第一の実施
例と同じなので省略する。

【００６０】次に図２２を用いて第六の実施例について
説明する。第六の実施例では、第五の実施例における光
減衰部１３におけるタップカプラ２１０とフォトディ
テクタ２２０を省き、温度依存性補償制御部２３０は、
光増幅部１２におけるモニタ部５１で得られた光出力モ
ニタ値を用いるというものである。第一の実施例と比
べ、このような構成にすることで光部品数の削減による
コスト低減と故障率を減らし信頼性の向上を図ってい
る。

【００６１】制御の手順としては、光増幅部１２につい
ては第五の実施例と同じなので省略する。また、光減衰
部１３の制御手順についても、第四の実施例で述べた方
法と同様なので省略する。

【００６２】本発明は、低雑音高利得の光増幅器を実現
するために、増幅部を二段構成にした場合でも適用でき
る。本発明を二段構成の光増幅器に適用する場合の基本
構成を示す概念図を図２３に示す。二段構成の場合に
は、図に示したように光増幅部１２と光減衰部１３と光
増幅部１４と光減衰部１５をこの順番で光ファイバで接
続し実現される。光増幅部１２，１４は、各々光減衰部
１３，１５にて温度による利得特性の変化を補償され
る。尚、温度補償を伴う一段目の光増幅部（光増幅部１
２と光減衰部１３の組）と二段目の光増幅部（光増幅部
１４と光減衰部１５の組）は、本発明による第一から第
六の実施例どれを用いてもよい。さらに、一段目と二段
目においてどの組合せであっても構わない。また、この
ような二段構成の光増幅器においては、一段目の光増幅
部は高利得を必ずしも必要とはしないので温度によって
生じる利得偏差も十分小さいと考えられる。この場合に
は、部品数削減およびコスト削減の観点から温度補償を
省いたものであってもかまわない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、長
多重伝送時に各信号光の利得偏差を少なくできる。そし
て、環境温度が変化しても各信号に対し出力一定制御、
あるいは利得一定制御を行うことができる。かつ、温度
安定化のための消費電力の大きな部品が不要となる。か
つ、温度安定化のための部品のための放熱を必要としな
いので、装置を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明の基本構成の概念を示す図。

【図２】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図３】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、光増幅器における励起方法の各構成を示す図。

【図４】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明におけるモニタ部の第一の構成を示す図。

【図５】本発明の実施例を説明するための図であって、
光増幅器の励起パワーと利得偏差の関係を示す図。

【図６】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明における利得偏差最小制御部の第一の構成を
示す図。

【図７】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明におけるモニタ部の第二の構成を示す図。

【図８】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明における温度依存性補償制御部の第一の構成
を示す図。

【図９】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明の基本制御手順の概念のフローチャートを示
す図。

【図１０】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明における利得偏差最小制御を実現するための
フローチャートを示す図。

【図１１】本発明の一実施例を説明するための図であっ
て、本発明における温度補正処理を実現するためのフロ
ーチャートを示す図。

【図１２】本発明の第二の実施例を説明するための図で
あって、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図１３】本発明の第二の実施例を説明するための図で
あって、本発明の温度依存性補償制御部の第二の構成を
示す図。

【図１４】本発明の第三の実施例を説明するための図で
あって、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図１５】本発明の第三の実施例を説明するための図で
あって、本発明の利得偏差最小制御部の第二の構成を示
す図。

【図１６】本発明の第三の実施例を説明するための図で
あって、本発明の利得偏偏差最小制御部の第三の構成を
示す図。

【図１７】本発明の第三の実施例を説明するための図で
あって、本発明のモニタ部の第三の構成を示す図。

【図１８】本発明の第三の実施例を説明するための図で
あって、本発明の温度依存性補償制御部の第三の構成を
示す図。

【図１９】本発明の第四の実施例を説明するための図で
あって、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図２０】本発明の第四の実施例を説明するための図で
あって、本発明の温度依存性補償制御部の第四の構成を
示す図。

【図２１】本発明の第五の実施例を説明するための図で
あって、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図２２】本発明の第六の実施例を説明するための図で
あって、本発明における光増幅器の構成を示す図。

【図２３】本発明の実施例を説明するための図であっ
て、本発明を二段構成の光増幅器に適用する場合の基本
構成の概念を示す図。

【符号の説明】

１０：入力ポート１１：出力ポート１２，１４：光増幅部１３，１５：光減衰部２０：エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）３０〜３１：ＷＤＭ光カプラ４０〜４１：励起レーザダイオード５０〜５１：モニタ部６０：利得偏差最小制御部７０〜７１：光アイソレータ１０１〜１０２：タップカプラ１１０：３ｄＢ光カプラ１２１〜１２２光帯域通過フィルタ１３１〜１３２：フォトディテクタ１４１〜１４２：可変光帯域通過フィルタ１５１〜１５２：カウンタ部１６１〜１６２：可変光帯域通過フィルタ制御部２００：可変光減衰器２１０〜２１１：タップカプラ２２０〜２２１：フォトディテクタ２３０：温度依存性補償制御部３０１〜３０５：差動増幅部３１０：制御信号分岐部３２１〜３２２：減衰部３３１〜３３２：除算部４０１〜４０４：差動増幅部４１０：一定電位付与部４２１〜４２２：加算部４３０：ウィンドウコンパレータ４４０：減衰部４５１〜４５２：除算部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/17 10/16 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波長の異なる複数の信号光を増幅して出力
する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波路
により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を増
幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部を
有し、該光増幅媒体から増幅された前記複数の信号光を
取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光導波
路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数の信
号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検出す
る利得偏差検出部を有し、前記検出された利得偏差の値
に基づき、この利得偏差を小さくするように前記励起部
から出力される励起光のパワーを制御する利得偏差最小
制御部を有し、第二の光導波路と接続し、制御信号によ
り光減衰量を変化させる可変光減衰器を有し、該光減衰
器から前記光増幅媒体によって増幅された前記複数の信
号光を取り出すための第三の光導波路を有し、該第三の
光導波路から、前記複数の信号光の一部を取り出し、ト
ータルパワーを測定する検出部を有し、該測定されたト
ータルパワーが設定値と同じになるように前記可変光減
衰器の光減衰量を制御する補償制御部を有することを特
徴とする光増幅器。
【請求項２】波長の異なる複数の信号光を増幅して出力
する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波路
により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を増
幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部を
有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号光
を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光導
波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数の
信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検出
する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前記
複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるいは
複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フィ
ルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする短
波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の長
いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させる
長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトータ
ルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前記
短波長側光検出部と長波長側光検出部とで検出された光
パワーモニタ値を比較し、短波長側光検出部のモニタ値
が長波長側光検出部のモニタ値より大きければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを減らし、短波長側光検出
部のモニタ値が長波長側光検出部のモニタ値より小さけ
れば励起部から出力される励起光のパワーを増やす制御
を行う利得偏差最小制御部を有し、第二の光導波路と接
続し、制御信号により光減衰量を変化させる可変光減衰
器を有し、該光減衰器から前記光増幅媒体によって増幅
された前記複数の信号光を取り出すための第三の光導波
路を有し、該第三の光導波路から、前記複数の信号光の
一部を取り出し、トータルパワーに対応する大きさのモ
ニタ信号を出力する検出部を有し、該モニタ信号と設定
値を比較し、該モニタ信号が設定値より大きい値なら前
記可変光減衰器の光減衰量をより大きくする制御信号を
発し、該モニタ信号が設定値より小さい値なら前記可変
光減衰器の光減衰量をより小さくする制御信号を発して
制御を行う補償制御部を有することを特徴とする光増幅
器。
【請求項３】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイバ
であることを特徴とする請求項２記載の光増幅器。
【請求項４】前記利得偏差最小制御部による制御のサイ
クルが、前記補償制御部による制御のサイクルより速い
ことを特徴とする請求項３記載の光増幅器。
【請求項５】波長の異なる複数の信号光を増幅して出力
する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波路
により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を増
幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部を
有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号光
を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光導
波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数の
信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検出
する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前記
複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるいは
複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フィ
ルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする短
波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の長
いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させる
長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトータ
ルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前記
短波長側光検出部と長波長側光検出部とで検出された光
パワーモニタ値を比較し、短波長側光検出部のモニタ値
が長波長側光検出部のモニタ値より大きければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを減らし、短波長側光検出
部のモニタ値が長波長側光検出部のモニタ値より小さけ
れば励起部から出力される励起光のパワーを増やす制御
を行う利得偏差最小制御部を有し、第二の光導波路と接
続し、制御信号により光減衰量を変化させる可変光減衰
器を有し、該可変光減衰器から前記光増幅媒体によって
増幅された前記複数の信号光を取り出すための第三の光
導波路を有し、前記短波長側光検出部のモニタ値をモニ
タ信号とし、あるいは前記長波長側光検出部のモニタ値
をモニタ信号とし、さらにあるいは前記短波長側光検出
部のモニタ値と前記長波長側光検出部のモニタ値の和を
モニタ信号とし、そのいずれかの方式で規定された概モ
ニタ信号と第一の設定値を比較し、該モニタ信号が前記
第一の設定値より大きい値なら前記可変光減衰器の光減
衰量をより大きくする制御信号を発し、該モニタ信号が
前記第一の設定値より小さい値なら前記可変光減衰器の
光減衰量をより小さくする制御信号を発して制御を行う
補償制御部を有し、前記利得偏差最小制御部による利得
偏差最小制御が十分に行われ、短波長側光検出部のモニ
タ値と長波長側光検出部のモニタ値の差が第二の設定値
の範囲内にある場合には可変光減衰器に対して前記制御
信号を発し、短波長側光検出部のモニタ値と長波長側光
検出部のモニタ値の差が第二の設定値の範囲内にない場
合には、初期値、あるいは最後に制御を行ったときの制
御信号の値を保持し、概保持した値を前記可変光減衰器
に与える前記補償制御部を有することを特徴とする光増
幅器。
【請求項６】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイバ
であることを特徴とする請求項５記載の光増幅器。
【請求項７】波長の異なる複数の信号光を増幅して出力
する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波路
により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を増
幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部を
有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号光
を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光導
波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数の
信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検出
する第一の利得偏差検出部を有し、概第一の利得偏差検
出部は、前記複数の信号光のうち、波長の短いものの一
つ、あるいは複数の信号光のみを通過させる第一の短波
長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトータルパ
ワーをモニタする第一の短波長側光検出部と、前記複数
の信号光のうち、波長の長いものの一つ、あるいは複数
の信号光のみを通過させる第一の長波長側光帯域通過フ
ィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする
第一の長波長側光検出部とを有し、前記光増幅媒体によ
って増幅される前の前記複数の信号光の一部を取り出
し、波長に対する利得偏差を検出する第二の利得偏差検
出部を有し、概第二の利得偏差検出部は、前記第一の短
波長側光帯域通過フィルタと同じ光帯域通過特性を有す
る第二の短波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号
のトータルパワーをモニタする第二の短波長側光検出部
と、前記第一の長波長側光帯域通過フィルタと同じ光帯
域通過特性を有する第二の長波長側光帯域通過フィルタ
を通過した光信号のトータルパワーをモニタする第二の
長波長側光検出部とを有し、前記第一の短波長側光検出
部で検出された光パワーモニタ値と前記第二の短波長側
光検出部とで検出された光パワーモニタ値の第一の比の
値を計算し、前記第一の長波長側光検出部で検出された
光パワーモニタ値と前記第二の長波長側光検出部とで検
出された光パワーモニタ値の第二の比の値を計算し、前
記第一の比の値と前記第二の比の値を比較し、前記第一
の比の値が前記第二の比の値より大きければ励起部から
出力される励起光のパワーを減らし、前記第一の比の値
が前記第二の比の値より小さければ励起部から出力され
る励起光のパワーを増やす制御を行う利得偏差最小制御
部を有し、第二の光導波路と接続し、制御信号により光
減衰量を変化させる可変光減衰器を有し、該光減衰器か
ら前記光増幅媒体によって増幅された前記複数の信号光
を取り出すための第三の光導波路を有し、該第三の光導
波路から、前記複数の信号光の一部を取り出し、トータ
ルパワーに対応する大きさの第一のモニタ信号を出力す
る第一の検出部を有し、前記光増幅媒体によって増幅さ
れる前の前記複数の信号光の一部を取り出し、トータル
パワーに対応する大きさの第二のモニタ信号を出力する
第二の検出部を有し、前記第一のモニタ信号と前記第二
のモニタ信号の第三の比の値を計算し、概第三の比の値
が設定値より大きい場合には前記可変光減衰器の光減衰
量をより大きくする制御信号を発し、概第三の比の値が
設定値より小さい値なら前記可変光減衰器の光減衰量を
より小さくする制御信号を発して制御を行う補償制御部
を有することを特徴とする光増幅器。
【請求項８】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイバ
であることを特徴とする請求項７記載の光増幅器。
【請求項９】前記利得偏差最小制御部による制御のサイ
クルが、前記補償制御部による制御のサイクルより速い
ことを特徴とする請求項８記載の光増幅器。
【請求項１０】波長の異なる複数の信号光を増幅して出
力する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波
路により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を
増幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部
を有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号
光を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光
導波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数
の信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検
出する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前
記複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるい
は複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フ
ィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする
短波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の
長いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させ
る長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトー
タルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前
記複数の信号光の数をカウントするチャネルカウンタ部
を有し、概チャネルカウンタ部は、前記短波長側光帯域
通過フィルタの光通過帯域にその波長が含まれる信号光
の数をカウントする短波長側カウンタ部と、前記長波長
側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長が含まれ
る信号光の数をカウントする長波長側カウンタ部とを有
し、前記短波長側光検出部で検出された光パワーモニタ
値を前記短波長側カウンタ部でカウントされた短波長側
信号光数で除算した短波長側モニタ値を計算し、前記長
波長側光検出部で検出された光パワーモニタ値を前記長
波長側カウンタ部でカウントされた長波長側信号光数で
除算した長波長側モニタ値を計算し、前記短波長側モニ
タ値と前記長波長側モニタ値を比較し、前記短波長側モ
ニタ値が前記長波長側モニタ値より大きければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを減らし、前記短波長側モ
ニタ値が前記長波長側モニタ値より小さければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを増やす制御を行う利得偏
差最小制御部を有し、第二の光導波路と接続し、制御信
号により光減衰量を変化させる可変光減衰器を有し、該
光減衰器から前記光増幅媒体によって増幅された前記複
数の信号光を取り出すための第三の光導波路を有し、該
第三の光導波路から、前記複数の信号光の一部を取り出
し、トータルパワーに対応する大きさの第一のモニタ信
号を出力する第一の検出部を有し、前記光増幅媒体によ
って増幅される前の前記複数の信号光の一部を取り出
し、トータルパワーに対応する大きさの第二のモニタ信
号を出力する第二の検出部を有し、前記第一のモニタ信
号と前記第二のモニタ信号の比の値を計算し、概比の値
が設定値より大きい場合には前記可変光減衰器の光減衰
量をより大きくする制御信号を発し、概比の値が設定値
より小さい値なら前記可変光減衰器の光減衰量をより小
さくする制御信号を発して制御を行う補償制御部を有す
ることを特徴とする光増幅器。
【請求項１１】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイ
バであることを特徴とする請求項１０記載の光増幅器。
【請求項１２】前記利得偏差最小制御部による制御のサ
イクルが、前記補償制御部による制御のサイクルより速
いことを特徴とする請求項１１記載の光増幅器。
【請求項１３】波長の異なる複数の信号光を増幅して出
力する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波
路により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を
増幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部
を有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号
光を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光
導波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数
の信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検
出する第一の利得偏差検出部を有し、概第一の利得偏差
検出部は、前記複数の信号光のうち、波長の短いものの
一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させる第一の短
波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトータル
パワーをモニタする第一の短波長側光検出部と、前記複
数の信号光のうち、波長の長いものの一つ、あるいは複
数の信号光のみを通過させる第一の長波長側光帯域通過
フィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタす
る第一の長波長側光検出部とを有し、前記光増幅媒体に
よって増幅される前の前記複数の信号光の一部を取り出
し、波長に対する利得偏差を検出する第二の利得偏差検
出部を有し、概第二の利得偏差検出部は、前記第一の短
波長側光帯域通過フィルタと同じ光帯域通過特性を有す
る第二の短波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号
のトータルパワーをモニタする第二の短波長側光検出部
と、前記第一の長波長側光帯域通過フィルタと同じ光帯
域通過特性を有する第二の長波長側光帯域通過フィルタ
を通過した光信号のトータルパワーをモニタする第二の
長波長側光検出部とを有し、前記第一の短波長側光検出
部で検出された光パワーモニタ値と前記第二の短波長側
光検出部とで検出された光パワーモニタ値の第一の比の
値を計算し、前記第一の長波長側光検出部で検出された
光パワーモニタ値と前記第二の長波長側光検出部とで検
出された光パワーモニタ値の第二の比の値を計算し、前
記第一の比の値と前記第二の比の値を比較し、前記第一
の比の値が前記第二の比の値より大きければ励起部から
出力される励起光のパワーを減らし、前記第一の比の値
が前記第二の比の値より小さければ励起部から出力され
る励起光のパワーを増やす制御を行う利得偏差最小制御
部を有し、第二の光導波路と接続し、制御信号により光
減衰量を変化させる可変光減衰器を有し、該光減衰器か
ら前記光増幅媒体によって増幅された前記複数の信号光
を取り出すための第三の光導波路を有し、前記第一の短
波長側光検出部のモニタ値を前記第二の短波長側光検出
部のモニタ値で除算した短波長側利得を計算し、前記第
一の長波長側光検出部のモニタ値を前記第二の長波長側
光検出部のモニタ値で除算した長波長側利得を計算し、
前記短波長側利得を第一のモニタ信号とし、あるいは長
波長側利得を第一のモニタ信号とし、さらにあるいは前
記短波長側利得と長波長側利得の和を第一のモニタ信号
とし、そのいずれかの方式で規定された概第一のモニタ
信号と、前記第二の短波長側光検出部のモニタ値を第二
のモニタ信号とし、あるいは前記第二の長波長側光検出
部のモニタ値を第二のモニタ信号とし、さらにあるいは
前記第二の短波長側光検出部のモニタ値と前記第二の長
波長側光検出部のモニタ値の和を第二のモニタ信号と
し、そのいずれかの方式で規定された概第二のモニタ信
号と前記第一のモニタ信号の比の値を計算し、該比の値
が設定値より大きい値なら前記可変光減衰器の光減衰量
をより大きくする制御信号を発し、該比の値が設定値よ
り小さい値なら前記可変光減衰器の光減衰量をより小さ
くする制御信号を発して制御を行う補償制御部を有し、
前記利得偏差最小制御部による利得偏差最小制御が十分
に行われ、前記短波長側利得と前記長波長側利得の差が
第二の設定値の範囲内にある場合には可変光減衰器に対
して前記制御信号を発し、前記短波長側利得と前記長波
長側利得の差が第二の設定値の範囲内にない場合には、
初期値、あるいは最後に制御を行ったときの制御信号の
値を保持し、概保持した値を前記可変光減衰器に与える
前記補償制御部を有することを特徴とする光増幅器。
【請求項１４】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイ
バであることを特徴とする請求項１３記載の光増幅器。
【請求項１５】波長の異なる複数の信号光を増幅して出
力する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波
路により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を
増幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部
を有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号
光を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光
導波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数
の信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検
出する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前
記複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるい
は複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フ
ィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする
短波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の
長いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させ
る長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトー
タルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前
記複数の信号光の数をカウントするチャネルカウンタ部
を有し、概チャネルカウンタ部は、前記短波長側光帯域
通過フィルタの光通過帯域にその波長が含まれる信号光
の数をカウントする短波長側カウンタ部と、前記長波長
側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長が含まれ
る信号光の数をカウントする長波長側カウンタ部とを有
し、前記短波長側光検出部で検出された光パワーモニタ
値を前記短波長側カウンタ部でカウントされた短波長側
信号光数で除算した短波長側モニタ値を計算し、前記長
波長側光検出部で検出された光パワーモニタ値を前記長
波長側カウンタ部でカウントされた長波長側信号光数で
除算した長波長側モニタ値を計算し、前記短波長側モニ
タ値と前記長波長側モニタ値を比較し、前記短波長側モ
ニタ値が前記長波長側モニタ値より大きければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを減らし、前記短波長側モ
ニタ値が前記長波長側モニタ値より小さければ励起部か
ら出力される励起光のパワーを増やす制御を行う利得偏
差最小制御部を有し、第二の光導波路と接続し、制御信
号により光減衰量を変化させる可変光減衰器を有し、該
光減衰器から前記光増幅媒体によって増幅された前記複
数の信号光を取り出すための第三の光導波路を有し、該
第三の光導波路から、前記複数の信号光の一部を取り出
し、トータルパワーに対応する大きさの第一のモニタ信
号を出力する第一の検出部を有し、前記短波長側モニタ
値をモニタ信号とし、あるいは長波長側モニタ値をモニ
タ信号とし、さらにあるいは前記短波長側モニタ値と長
波長側モニタ値の和をモニタ信号とし、そのいずれかの
方式で規定された概モニタ信号と第一の設定値を比較
し、該モニタ信号が前記第一の設定値より大きい値なら
前記可変光減衰器の光減衰量をより大きくする制御信号
を発し、該モニタ信号が前記第一の設定値より小さい値
なら前記可変光減衰器の光減衰量をより小さくする制御
信号を発して制御を行う補償制御部を有し、前記利得偏
差最小制御部による利得偏差最小制御が十分に行われ、
短波長側モニタ値と長波長側モニタ値の差が第二の設定
値の範囲内にある場合には可変光減衰器に対して前記制
御信号を発し、前記短波長側利得と前記長波長側利得の
差が第二の設定値の範囲内にない場合には、初期値、あ
るいは最後に制御を行ったときの制御信号の値を保持
し、概保持した値を前記可変光減衰器に与える前記補償
制御部を有することを特徴とする光増幅器。
【請求項１６】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイ
バであることを特徴とする請求項１５記載の光増幅器。
【請求項１７】波長の異なる複数の信号光を増幅して出
力する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波
路により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を
増幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部
を有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号
光を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光
導波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数
の信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検
出する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前
記複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるい
は複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フ
ィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする
短波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の
長いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させ
る長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトー
タルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前
記短波長側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長
が含まれる短波長側信号光数についての情報と、前記長
波長側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長が含
まれる長波長側信号光数についての情報とを得るための
監視制御インタフェース部を有し、前記短波長側光検出
部で検出された光パワーモニタ値を前記短波長側信号光
数で除算した短波長側モニタ値を計算し、前記長波長側
光検出部で検出された光パワーモニタ値を前記長波長側
信号光数で除算した長波長側モニタ値を計算し、前記短
波長側モニタ値と前記長波長側モニタ値を比較し、前記
短波長側モニタ値が前記長波長側モニタ値より大きけれ
ば励起部から出力される励起光のパワーを減らし、前記
短波長側モニタ値が前記長波長側モニタ値より小さけれ
ば励起部から出力される励起光のパワーを増やす制御を
行う利得偏差最小制御部を有し、第二の光導波路と接続
し、制御信号により光減衰量を変化させる可変光減衰器
を有し、該光減衰器から前記光増幅媒体によって増幅さ
れた前記複数の信号光を取り出すための第三の光導波路
を有し、該第三の光導波路から、前記複数の信号光の一
部を取り出し、トータルパワーに対応する大きさの第一
のモニタ信号を出力する第一の検出部を有し、前記光増
幅媒体によって増幅される前の前記複数の信号光の一部
を取り出し、トータルパワーに対応する大きさの第二の
モニタ信号を出力する第二の検出部を有し、前記第一の
モニタ信号と前記第二のモニタ信号の比の値を計算し、
概比の値が設定値より大きい場合には前記可変光減衰器
の光減衰量をより大きくする制御信号を発し、概比の値
が設定値より小さい値なら前記可変光減衰器の光減衰量
をより小さくする制御信号を発して制御を行う補償制御
部を有することを特徴とする光増幅器。
【請求項１８】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイ
バであることを特徴とする請求項１７記載の光増幅器。
【請求項１９】波長の異なる複数の信号光を増幅して出
力する光増幅媒体を有し、該光増幅媒体と第一の光導波
路により接続され、該光増幅媒体が前記複数の信号光を
増幅するために励起光を該光増幅媒体に供給する励起部
を有し、前記光増幅媒体から増幅された前記複数の信号
光を取り出すための第二の光導波路を有し、該第二の光
導波路から、該光増幅媒体によって増幅された前記複数
の信号光の一部を取り出し、波長に対する利得偏差を検
出する利得偏差検出部を有し、概利得偏差検出部は、前
記複数の信号光のうち、波長の短いものの一つ、あるい
は複数の信号光のみを通過させる短波長側光帯域通過フ
ィルタを通過した光信号のトータルパワーをモニタする
短波長側光検出部と、前記複数の信号光のうち、波長の
長いものの一つ、あるいは複数の信号光のみを通過させ
る長波長側光帯域通過フィルタを通過した光信号のトー
タルパワーをモニタする長波長側光検出部とを有し、前
記短波長側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長
が含まれる短波長側信号光数についての情報と、前記長
波長側光帯域通過フィルタの光通過帯域にその波長が含
まれる長波長側信号光数についての情報とを得るための
監視制御インタフェース部を有し、前記短波長側光検出
部で検出された光パワーモニタ値を前記短波長側信号光
数で除算した短波長側モニタ値を計算し、前記長波長側
光検出部で検出された光パワーモニタ値を前記長波長側
信号光数で除算した長波長側モニタ値を計算し、前記短
波長側モニタ値と前記長波長側モニタ値を比較し、前記
短波長側モニタ値が前記長波長側モニタ値より大きけれ
ば励起部から出力される励起光のパワーを減らし、前記
短波長側モニタ値が前記長波長側モニタ値より小さけれ
ば励起部から出力される励起光のパワーを増やす制御を
行う利得偏差最小制御部を有し、第二の光導波路と接続
し、制御信号により光減衰量を変化させる可変光減衰器
を有し、該光減衰器から前記光増幅媒体によって増幅さ
れた前記複数の信号光を取り出すための第三の光導波路
を有し、該第三の光導波路から、前記複数の信号光の一
部を取り出し、トータルパワーに対応する大きさの第一
のモニタ信号を出力する第一の検出部を有し、前記短波
長側モニタ値をモニタ信号とし、あるいは長波長側モニ
タ値をモニタ信号とし、さらにあるいは前記短波長側モ
ニタ値と長波長側モニタ値の和をモニタ信号とし、その
いずれかの方式で規定された概モニタ信号と第一の設定
値を比較し、該モニタ信号が前記第一の設定値より大き
い値なら前記可変光減衰器の光減衰量をより大きくする
制御信号を発し、該モニタ信号が前記第一の設定値より
小さい値なら前記可変光減衰器の光減衰量をより小さく
する制御信号を発して制御を行う補償制御部を有し、前
記利得偏差最小制御部による利得偏差最小制御が十分に
行われ、短波長側モニタ値と長波長側モニタ値の差が第
二の設定値の範囲内にある場合には可変光減衰器に対し
て前記制御信号を発し、前記短波長側利得と前記長波長
側利得の差が第二の設定値の範囲内にない場合には、初
期値、あるいは最後に制御を行ったときの制御信号の値
を保持し、概保持した値を前記可変光減衰器に与える前
記補償制御部を有することを特徴とする光増幅器。
【請求項２０】前記光増幅媒体をエルビウム添加ファイ
バであることを特徴とする請求項１９記載の光増幅器。