JP2001060917A - Wavelength multiplex light transmitter and light amplifier - Google Patents

Wavelength multiplex light transmitter and light amplifier

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JP2001060917A
JP2001060917A JP11237269A JP23726999A JP2001060917A JP 2001060917 A JP2001060917 A JP 2001060917A JP 11237269 A JP11237269 A JP 11237269A JP 23726999 A JP23726999 A JP 23726999A JP 2001060917 A JP2001060917 A JP 2001060917A
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optical
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signal
wavelength
light
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Hiroki Isei
弘樹 井清
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration of transmission quality while reducing a manual load by preventing an inter-channel cross talk from deteriorating even if an output light wavelength of a light transmitter fluctuates. SOLUTION: A part of a light signal transmitted from a light transmitter is branched by a directional coupler 1 just before it is introduced into a light amplification part 2 and it is divided into two systems by a directional coupler 3. The light signal of one system is introduced to a Pin photodiode 4 as it is and is photoelectrically converted. The light signal of the other system is introduced into the Pin photodiode 6 through a light filter 5 and is photoelectrically converted. The photoelectrically converted outputs of the Pin photodiodes 4 and 6 are given to a differential amplifier 8 and the amplification output is compared with threshold voltage that a reference voltage source 11 gives by a comparator 10. When the output of the differential amplifier 8 exceeds the threshold, the light amplification part 2 is turned off by an output cut circuit 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光伝送シ
ステムで使用される波長多重光送信装置および光増幅器
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wavelength division multiplexing optical transmitter and an optical amplifier used in a wavelength division multiplexing optical transmission system.

【0002】[0002]

【従来の技術】波長多重光伝送システムは、1本の光フ
ァイバに波長の異なる光信号を多重することにより伝送
容量の拡大を図るシステムであり、光ファイバの敷設コ
ストや中継器のコストを抑えつつ大容量の長距離伝送が
可能となることから、近年盛んに研究され、実用化が進
められている。
2. Description of the Related Art A wavelength division multiplexing optical transmission system is a system for expanding transmission capacity by multiplexing optical signals having different wavelengths on a single optical fiber, thereby reducing the cost of laying optical fibers and the cost of repeaters. In addition, since large-capacity long-distance transmission is possible, it has been actively researched in recent years and is being put to practical use.

【0003】図12に、波長多重光伝送システムに用い
られる波長多重光送信装置の構成を示す。同図におい
て、光送信機101〜10nから送出される互いに波長
の異なる光信号λ1〜λnは、それぞれ光増幅器201
〜20nにて所望のパワーに増幅されたのち、波長多重
器300で波長多重されて図示しない伝送路に送出され
る。
FIG. 12 shows a configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission device used in a wavelength division multiplexing optical transmission system. In the figure, the optical signals λ1 to λn having different wavelengths transmitted from the optical transmitters 101 to 10n respectively correspond to the optical amplifier 201.
After being amplified to a desired power by .about.20n, it is wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexer 300 and transmitted to a transmission line (not shown).

【0004】ところで、上記構成では、光送信機101
〜10nの波長シフトに注意する必要がある。このこと
を、図13を参照して説明する。図13において、例え
ば光送信機10nの出力光波長が、経時変化または劣化
などにより安定点λnから徐々に長くなっていったとす
る。その先に他の光送信機の出力波長が位置している
と、(A)のように、シフトした光送信機10nの出力
光と他チャンネルの光信号とが干渉することになる。
By the way, in the above configuration, the optical transmitter 101
It is necessary to pay attention to the wavelength shift of 10 to 10 n. This will be described with reference to FIG. In FIG. 13, for example, it is assumed that the output light wavelength of the optical transmitter 10 n gradually increases from the stable point λn due to aging or deterioration. If the output wavelength of another optical transmitter is located ahead of it, the output light of the shifted optical transmitter 10n interferes with the optical signal of another channel as shown in FIG.

【0005】また、光送信機は筐体にボードの形で個々
に取り付けられることが多いが、各光送信機を交換する
際にも同様のことが起こる。例えば光送信機10nを交
換したとすると、交換後の立ち上げ直後には室温に対応
するλ0の光信号が出力されるが、チップが徐々に温ま
るに連れてその出力光波長がλnへとシフトしてゆく。
一般に光送信機の出力光波長は、レーザ発振するチップ
の温度を調節することにより制御されるからである。そ
の間に他チャンネルの光送信機が出力する波長を横切れ
ば、(B)のごとく、シフトした光送信機10nの出力
光と他チャンネルの光信号とが干渉することになる。
The optical transmitters are often individually mounted on the housing in the form of a board, but the same occurs when each optical transmitter is replaced. For example, if the optical transmitter 10n is replaced, an optical signal of λ0 corresponding to room temperature is output immediately after startup after the replacement, but the output light wavelength shifts to λn as the chip gradually warms up. I will do it.
This is because the output light wavelength of the optical transmitter is generally controlled by adjusting the temperature of the laser-oscillating chip. If the wavelength crosses the wavelength output by the optical transmitter of the other channel during that time, the output light of the shifted optical transmitter 10n and the optical signal of the other channel interfere as shown in (B).

【0006】光信号同士が干渉するとチャネル間のクロ
ストークが悪くなり、受信誤りなどの伝送品質の劣化を
引き起こす。このような伝送品質の劣化を避けるために
は、各光送信機の出力光波長を定期的にモニタすること
で波長シフトを未然に防止するか、または光送信機の出
力光波長が安定するまで後段の光増幅器を断にするなど
の対策が採られる。しかしながらこのような手法ではい
ずれも人的負荷が大きく、運用上の不便が大きかった。
[0006] When optical signals interfere with each other, crosstalk between channels deteriorates, causing deterioration of transmission quality such as reception error. In order to avoid such deterioration of transmission quality, the wavelength shift is prevented beforehand by monitoring the output light wavelength of each optical transmitter periodically, or until the output light wavelength of the optical transmitter becomes stable. Countermeasures such as turning off the optical amplifier at the subsequent stage are taken. However, all of these methods have a large human load and are inconvenient in operation.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の波長多重光送信装置には、光送信機の出力光波長が変
動すると他波長の光信号にも影響が及び、チャネル間の
クロストークの悪化による伝送品質の劣化を生じるとい
う不具合が有り、これを防ぐための人的負荷が大きかっ
た。
As described above, in the conventional wavelength division multiplexing optical transmission apparatus, when the output light wavelength of the optical transmitter fluctuates, the optical signals of other wavelengths are affected, and the crosstalk between channels is affected. However, there is a problem that the transmission quality is deteriorated due to the deterioration of the data transmission, and the human load for preventing the problem is large.

【0008】本発明は上記事情によりなされたもので、
その目的は、光送信機の出力光波長が変動してもチャネ
ル間クロストークが悪化しないようにし、これにより人
的負荷を軽減しつつ伝送品質の劣化を抑圧した波長多重
光送信装置および光増幅器を提供することにある。
[0008] The present invention has been made in view of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a wavelength division multiplexing optical transmitting apparatus and an optical amplifier that prevent crosstalk between channels from deteriorating even when the output light wavelength of an optical transmitter fluctuates, thereby reducing the human load and suppressing the deterioration of transmission quality. Is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、互いに異なる送信波長が割り当てられた複
数の光送信機と、この複数の光送信機のそれぞれに対応
して設けられ、各光送信機から送出される光信号をそれ
ぞれ増幅して出力する複数の光増幅器と、この複数の光
増幅器からの出力光を波長多重して光伝送路に送出する
波長多重器とを具備する波長多重光送信装置にあって、
前記複数の光増幅器の各々に、入力ポートから出力ポー
トへと至る光導波路中に設けられ、接続相手の光送信機
から前記入力ポートを介して前記光導波路に送出される
光信号を増幅する光増幅手段と、前記光導波路を通過す
る光信号を一部分岐して取り出す分岐手段と、この分岐
手段で取り出された分岐光の波長と前記接続相手の光送
信機に割り当てられた送信波長とを比較し、これらの波
長にずれがある場合に出力断信号を出力する波長ずれ検
出手段と、前記出力断信号が与えられた場合に、前記光
増幅手段からの光信号出力をオフする出力断手段とを備
えるようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of optical transmitters to which transmission wavelengths different from each other are assigned, and a plurality of optical transmitters provided for each of the plurality of optical transmitters. A plurality of optical amplifiers for amplifying and outputting optical signals transmitted from the respective optical transmitters; and a wavelength multiplexer for wavelength-multiplexing the output light from the plurality of optical amplifiers and transmitting the multiplexed light to an optical transmission line. In the wavelength multiplexing optical transmitter,
Each of the plurality of optical amplifiers is provided in an optical waveguide extending from an input port to an output port, and is configured to amplify an optical signal transmitted from the optical transmitter to be connected to the optical waveguide via the input port. Amplifying means, a branching means for partially branching and extracting an optical signal passing through the optical waveguide, and comparing a wavelength of the branched light extracted by the branching means with a transmission wavelength assigned to the optical transmitter of the connection partner. And a wavelength shift detection unit that outputs an output cutoff signal when there is a shift in these wavelengths, and an output cutoff unit that turns off the optical signal output from the optical amplification unit when the output cutoff signal is given. It is provided with.

【0010】このような手段を講じることで、光増幅手
段から送出される増幅光は一部分岐されて波長ずれ検出
手段に導かれる。波長ずれ検出手段では、分岐された増
幅光の波長と、接続相手の光送信機に割り当てられた送
信波長とが比較される。そして、これらの波長にずれが
ある場合に、出力断手段により前記光増幅手段からの光
信号出力がオフされることになる。
By taking such means, the amplified light transmitted from the optical amplifying means is partially branched and guided to the wavelength shift detecting means. In the wavelength shift detecting means, the wavelength of the branched amplified light is compared with the transmission wavelength assigned to the optical transmitter of the connection partner. Then, when there is a difference between these wavelengths, the output signal output means turns off the optical signal output from the optical amplification means.

【0011】したがって、光送信機が本来割り当てられ
た波長と異なる波長の光信号を送出している場合には、
光増幅器の段階で当該光信号が遮断され、波長多重器以
降には送出されないことになる。これにより、光送信機
において波長シフトを生じても光伝送路中の他チャネル
の光信号に悪影響を与えることが無くなり、チャネル間
クロストークの悪化を避け、伝送品質の劣化を抑圧する
ことが可能となる。
Therefore, when the optical transmitter is transmitting an optical signal having a wavelength different from the originally assigned wavelength,
The optical signal is interrupted at the stage of the optical amplifier, and is not transmitted to the wavelength multiplexer and thereafter. As a result, even if a wavelength shift occurs in the optical transmitter, it does not adversely affect the optical signals of other channels in the optical transmission path, thereby avoiding deterioration of crosstalk between channels and suppressing deterioration of transmission quality. Becomes

【0012】また波長シフト時には、波長ずれ検出手段
および出力断手段の作用により信号光の遮断が自動的に
なされる。これにより人手を介して波長をモニタする必
要が無く、人的負荷の軽減を図れる。
When the wavelength shifts, the signal light is automatically cut off by the operation of the wavelength shift detecting means and the output cutting means. Accordingly, it is not necessary to monitor the wavelength manually, and it is possible to reduce a human load.

【0013】また別の本発明は、励起光源と、希土類を
ドープした増幅用光ファイバとを備え、前記励起光源で
発生した励起光を前記増幅用光ファイバに導き当該増幅
用光ファイバを通過する光信号を増幅する光増幅器にあ
って前記増幅用ファイバに導かれる励起光にパルス変調
を施すパルス変調手段を具備し、前記励起光のパルスの
デューティー比を可変して、前記増幅用光ファイバにお
ける平均励起光電力を制御することで所望の増幅利得を
得るようにしたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an excitation light source and an amplification optical fiber doped with a rare earth element, and the excitation light generated by the excitation light source is guided to the amplification optical fiber and passes through the amplification optical fiber. An optical amplifier for amplifying an optical signal, comprising pulse modulating means for performing pulse modulation on pumping light guided to the amplification fiber, and varying a duty ratio of a pulse of the pumping light, in the amplification optical fiber. A desired amplification gain is obtained by controlling the average pump light power.

【0014】特に本発明の光増幅器は、前記増幅用光フ
ァイバから送出される増幅光のレベルに応じて、このレ
ベルを一定に保つべく前記励起光のパルスのデューティ
ー比を可変制御するフィードバックループを備えるよう
にしたものである。
In particular, the optical amplifier according to the present invention includes a feedback loop for variably controlling the duty ratio of the pump light in accordance with the level of the amplified light transmitted from the amplifying optical fiber so as to keep this level constant. It is prepared for.

【0015】このような手段を講じることにより、増幅
用光ファイバはパルス状の励起光によって励起される。
一般に、上記パルスの周波数を、増幅用光ファイバにド
ープされた希土類イオンのライフタイムよりも好ましく
は100倍以上とすることで、連続光による励起と同等
の利得を得ることができる。
By taking such measures, the amplification optical fiber is excited by pulsed excitation light.
Generally, by setting the frequency of the pulse to be preferably 100 times or more the lifetime of the rare earth ion doped into the amplification optical fiber, a gain equivalent to that of pumping by continuous light can be obtained.

【0016】パルス状の励起光により増幅用光ファイバ
を励起すると、励起光源の動作特性が一時的に変動して
その励起光出力レベルが変動した際、この変動はパルス
の変化に吸収されてしまう。
When the amplification optical fiber is pumped by the pulsed pumping light, when the operating characteristics of the pumping light source temporarily fluctuate and the pumping light output level fluctuates, this fluctuation is absorbed by the pulse change. .

【0017】したがって、モードホッピングや戻り光な
どのため励起光源に瞬時的レベル変動が生じても、増幅
用光ファイバに与えられるトータルの励起光パワーは一
定となる。これにより光増幅機を安定に動作させること
が可能となる。
Therefore, even if the level of the pumping light source fluctuates instantaneously due to mode hopping or return light, the total power of the pumping light applied to the amplification optical fiber is constant. This makes it possible to operate the optical amplifier stably.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】(第1の実施形態)図1は、本実施形態に
係わる光増幅器の構成を示すブロック図である。この光
増幅器は、先の図12に示した波長多重光送信装置にお
ける光増幅器201〜20nに代えて使用される。以下
の説明では、図12における符号201の位置に接続さ
れる光増幅器を想定し、従って取り扱う光信号の波長は
λ1である。他の光増幅器も、図1と同様の構成であ
る。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical amplifier according to the present embodiment. This optical amplifier is used in place of the optical amplifiers 201 to 20n in the wavelength division multiplexing optical transmitter shown in FIG. In the following description, it is assumed that an optical amplifier is connected at the position indicated by reference numeral 201 in FIG. 12, and therefore, the wavelength of the optical signal to be handled is λ1. Other optical amplifiers have the same configuration as that of FIG.

【0020】図1において、図示しない光送信機から送
出された波長λ1の光信号は、方向性結合器1を介して
光増幅部2で所定のパワーに増幅されたのち、図示しな
い波長多重器に送出される。方向性結合器1は光信号λ
1を2系統に分岐し、例えば9:1の割合で一方を光増
幅部2へ、他方を方向性結合器3にそれぞれ導く。要す
るにほとんどの光信号はそのまま光増幅部2に与えら
れ、その一部が方向性結合器3に導かれる。
In FIG. 1, an optical signal of wavelength λ1 transmitted from an optical transmitter (not shown) is amplified to a predetermined power by an optical amplifier 2 via a directional coupler 1, and then a wavelength multiplexer (not shown) Sent to The directional coupler 1 outputs the optical signal λ
1 is divided into two systems, one of which is guided to the optical amplification unit 2 and the other is guided to the directional coupler 3 at a ratio of, for example, 9: 1. In short, most of the optical signal is directly supplied to the optical amplifier 2, and a part of the optical signal is guided to the directional coupler 3.

【0021】光増幅部2は、図示しないが例えばEr
(エルビウム)などの希土類をドープした増幅用ファイ
バに励起光源(図示せず)からの励起光を導くことで光
増幅を行う、いわゆる光ファイバ増幅器を備えるもので
ある。
Although not shown, the optical amplifying unit 2 includes, for example, Er.
The optical fiber amplifier includes a so-called optical fiber amplifier that performs optical amplification by guiding excitation light from an excitation light source (not shown) to an amplification fiber doped with a rare earth such as (erbium).

【0022】方向性結合器3は、上記分岐された光信号
をさらに例えば1:1の割合で2分岐するもので、一方
をそのままPinフォトダイオード4へ、他方を光フィ
ルタ5を介して別のPinフォトダイオード6に導く。
光フィルタ5は波長λ1の光信号を選択的に透過させる
もので、その透過帯域は前段に接続される光送信機の出
力光波長と同じに設定される。
The directional coupler 3 further divides the branched optical signal into two at a ratio of, for example, 1: 1. It leads to the Pin photodiode 6.
The optical filter 5 selectively transmits an optical signal having the wavelength λ1, and its transmission band is set to be the same as the output light wavelength of the optical transmitter connected to the preceding stage.

【0023】Pinフォトダイオード4は、二つの方向
性結合器1,3を介した光信号に感応してこれを光電変
換するもので、得られた光電流は対数増幅器7で所定強
度に増幅されたのち差動増幅器8の一方の入力端子に与
えられる。Pinフォトダイオード6は、方向性結合器
1,3および光フィルタ5を介した光信号を光電変換す
るもので、光電流は対数増幅器9で所定強度に増幅され
差動増幅器8の他方の入力端子に与えられる。
The Pin photodiode 4 is for photoelectrically converting an optical signal through two directional couplers 1 and 3 in response to the optical signal. The obtained photocurrent is amplified to a predetermined intensity by a logarithmic amplifier 7. Thereafter, the signal is supplied to one input terminal of the differential amplifier 8. The Pin photodiode 6 photoelectrically converts an optical signal passing through the directional couplers 1 and 3 and the optical filter 5, and a photocurrent is amplified to a predetermined intensity by a logarithmic amplifier 9 and the other input terminal of the differential amplifier 8. Given to.

【0024】差動増幅器8の出力は、比較器10におい
て基準電圧源11の発生するしきい値電圧と比較され、
その比較結果に応じて出力断回路12に駆動信号を与え
る。出力断回路12は、比較器10から与えられる駆動
信号に応じて光増幅部2の図示しない励起光源(レーザ
ダイオードなど)をオン/オフすることにより、信号光
出力をオン/オフするものである。
The output of the differential amplifier 8 is compared in a comparator 10 with a threshold voltage generated by a reference voltage source 11,
A drive signal is given to the output disconnection circuit 12 according to the comparison result. The output cutoff circuit 12 turns on / off a signal light output by turning on / off a pump light source (not shown) (not shown) of the optical amplification unit 2 in accordance with a drive signal given from the comparator 10. .

【0025】次に、上記構成における作用を説明する。
いま仮に、図1の光増幅器の前段に接続された光送信機
に波長シフトが生じ、信号光の波長がλ1から次第にず
れていくことを想定する。
Next, the operation of the above configuration will be described.
Now, it is assumed that a wavelength shift occurs in an optical transmitter connected in front of the optical amplifier in FIG. 1 and the wavelength of the signal light gradually shifts from λ1.

【0026】図1の光増幅器に入射する信号光の波長が
λ1からシフトすると、光フィルタ5を透過する光量が
次第に減少する。これによりPinフォトダイオード6
に入射する信号光強度が弱くなり、対数増幅器9の増幅
出力が減少する。一方、Pinフォトダイオード4への
入射光は、フィルタを介していないことからそのままの
強度で対数増幅器7に与えられる。これにより差動増幅
器8への入力信号の強度差が大きくなり、差動増幅器8
の出力が増加する。
When the wavelength of the signal light incident on the optical amplifier of FIG. 1 shifts from λ1, the amount of light transmitted through the optical filter 5 gradually decreases. Thereby, the Pin photodiode 6
, The intensity of the signal light incident on the logarithmic amplifier 9 decreases, and the amplified output of the logarithmic amplifier 9 decreases. On the other hand, the light incident on the Pin photodiode 4 is given to the logarithmic amplifier 7 with the same intensity because it does not pass through the filter. As a result, the intensity difference of the input signal to the differential amplifier 8 increases, and the differential amplifier 8
Output increases.

【0027】やがて差動増幅器8の出力がしきい値電圧
を超えると、比較器10は駆動信号を出力して出力断回
路12を動作させ、光増幅部2の励起光源をオフさせ
る。これにより増幅用ファイバは光吸収媒体となり、光
増幅部2からの光信号出力は直ちに断となる。
When the output of the differential amplifier 8 exceeds the threshold voltage, the comparator 10 outputs a drive signal to operate the output disconnection circuit 12 to turn off the pump light source of the optical amplifier 2. As a result, the amplification fiber becomes a light absorbing medium, and the optical signal output from the optical amplification unit 2 is immediately cut off.

【0028】上記構成によれば、増幅すべき入射光の波
長が変化すると光増幅部2の動作が自動的に停止され
る。これを図12の構成に当てはめると、前段に接続さ
れた光送信機の出力光波長が経年変化や劣化によりシフ
トしても、光増幅器の段階で信号光がカットされること
になる。これにより波長シフトした信号光が波長多重光
の中に混じることが無くなり、信号間の干渉を防ぐこと
ができ、ひいてはチャネル間クロストークの悪化による
伝送品質の劣化を抑圧することが可能となる。
According to the above configuration, when the wavelength of the incident light to be amplified changes, the operation of the optical amplifier 2 is automatically stopped. When this is applied to the configuration of FIG. 12, even if the output light wavelength of the optical transmitter connected to the preceding stage shifts due to aging or deterioration, the signal light is cut at the stage of the optical amplifier. As a result, the wavelength-shifted signal light does not mix with the wavelength-division multiplexed light, so that it is possible to prevent interference between signals, and to suppress deterioration of transmission quality due to deterioration of crosstalk between channels.

【0029】もちろん、光送信機の交換の際に同じ効果
を得ることができる。すなわち交換した光送信機のレー
ザ光源の温度が安定するまでは出力光波長がシフトする
が、それまでの間は後段に接続された光増幅器にて信号
光がカットされる。これによりチャネル間クロストーク
を防ぐことができる。
Of course, the same effect can be obtained when replacing the optical transmitter. That is, the wavelength of the output light shifts until the temperature of the laser light source of the replaced optical transmitter becomes stable, but until that time, the signal light is cut by the optical amplifier connected to the subsequent stage. Thereby, crosstalk between channels can be prevented.

【0030】このように本実施形態では、光送信機から
送出された光信号を、光増幅部2に導入される手前で方
向性結合器1により一部分岐し、さらにこれを方向性結
合器3で2系統に分ける。一方の系統の光信号をそのま
まPinフォトダイオード4に導き光電変換するととも
に、他方の系統の光信号を光フィルタ5を介したうえで
Pinフォトダイオード6に導き光電変換する。Pin
フォトダイオード4,6の光電変換出力を差動増幅器8
に与え、その増幅出力と基準電圧源11の与えるしきい
値電圧とを比較器10で比較し、その結果、差動増幅器
8の出力がしきい値を超えた場合には出力断回路12で
光増幅部2をオフするようにしている。
As described above, in the present embodiment, the optical signal transmitted from the optical transmitter is partially branched by the directional coupler 1 before being introduced into the optical amplifier 2, and the optical signal is further divided by the directional coupler 3. To divide into two systems. The optical signal of one system is directly guided to the Pin photodiode 4 for photoelectric conversion, and the optical signal of the other system is guided to the Pin photodiode 6 via the optical filter 5 for photoelectric conversion. Pin
The photoelectric conversion outputs of the photodiodes 4 and 6 are used as the differential amplifier
And the comparator 10 compares the amplified output with the threshold voltage provided by the reference voltage source 11. As a result, when the output of the differential amplifier 8 exceeds the threshold, the output disconnection circuit 12 The optical amplifier 2 is turned off.

【0031】このようにしたので、光送信機の出力光波
長が変動してもチャネル間クロストークが悪化しないよ
うでき、伝送品質の劣化を防ぐことが可能となる。また
伝送されるべきでない波長の信号光が自動的にカットさ
れるので、人手による波長モニタの必要も無くなり、人
的負荷を軽減することも可能になる。
With this configuration, even if the output light wavelength of the optical transmitter fluctuates, crosstalk between channels can be prevented from deteriorating, and deterioration of transmission quality can be prevented. In addition, since signal light having a wavelength that should not be transmitted is automatically cut, the need for manual wavelength monitoring is eliminated, and human load can be reduced.

【0032】なお、上記構成の光増幅器の動作は、光送
信機から入射される光信号のパワーの変動には影響され
ない。これは、方向性結合器3で光信号を2分岐し、光
フィルタ5を介する光信号と介さない光信号とを比較し
ていることによる。また、光フィルタ5の透過特性およ
びしきい値電圧を適宜設定することにより、波長シフト
量に対する感度を自由に設定できる。
The operation of the optical amplifier having the above configuration is not affected by the fluctuation of the power of the optical signal input from the optical transmitter. This is because the optical signal is branched into two by the directional coupler 3, and the optical signal passing through the optical filter 5 and the optical signal not passing through are compared. In addition, the sensitivity to the wavelength shift amount can be freely set by appropriately setting the transmission characteristics and the threshold voltage of the optical filter 5.

【0033】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態を説明する。図2は、本実施形態に係わる光増
幅器の構成を示すブロック図である。なお図2において
図1と共通する部分には同一の符号を付して示し、ここ
では異なる部分についてのみ説明するこの光増幅器は、
図1の構成の比較器10に代えて光スイッチ駆動回路1
4を備え、この光スイッチ駆動回路14により光スイッ
チ13をオン/オフすることにより、波長シフト時に光
増幅部2の出力光をカットするようにしたものである。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifier according to the present embodiment. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and here, only the different parts will be described.
Optical switch drive circuit 1 in place of comparator 10 having the configuration of FIG.
The optical switch drive circuit 14 turns on / off the optical switch 13 to cut off the output light of the optical amplifier 2 at the time of wavelength shift.

【0034】図2の構成によれば、波長シフトにより比
較器10の出力がオンとなると光スイッチ駆動回路14
が駆動され、光スイッチ13内の光路が信号オフ側に切
り替えられる。これにより光増幅部2の出力が断とな
り、シフトした波長は伝送路へ出力されなくなる。
According to the configuration of FIG. 2, when the output of the comparator 10 is turned on by the wavelength shift, the optical switch driving circuit 14
Is driven, and the optical path in the optical switch 13 is switched to the signal off side. As a result, the output of the optical amplifier 2 is cut off, and the shifted wavelength is not output to the transmission line.

【0035】上記構成によっても、光送信機の波長シフ
トによるチャネル間クロストークの悪化を避けることが
でき、伝送品質の劣化を抑圧できるほか、人的負荷を軽
減することも可能になる。
According to the above configuration, deterioration of crosstalk between channels due to wavelength shift of the optical transmitter can be avoided, deterioration of transmission quality can be suppressed, and human load can be reduced.

【0036】[第2の実施形態の変形例]本実施形態の
光増幅器の変形例を図3に示す。同図に示すように、方
向性結合器1の入力側に光増幅部2を位置させ、方向性
結合器1の出力光をオン/オフするようにしても良い。
[Modification of Second Embodiment] FIG. 3 shows a modification of the optical amplifier of the present embodiment. As shown in the figure, the optical amplifier 2 may be positioned on the input side of the directional coupler 1 to turn on / off the output light of the directional coupler 1.

【0037】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態を説明する。図4は、本実施形態に係わる光増
幅器の構成を示すブロック図である。同図に示す光増幅
器は、図2に示す方向性結合器3を削除したもので、方
向性結合器1からの分岐光を直接光フィルタ5に導くよ
うにしている。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifier according to the present embodiment. The optical amplifier shown in FIG. 6 does not include the directional coupler 3 shown in FIG. 2, and directly guides the branched light from the directional coupler 1 to the optical filter 5.

【0038】この構成によれば、上記図1〜図3の構成
に比して波長シフトを検出する機能および構成の簡易化
を図ることができ、ひいては波長多重光送信装置の小
型、軽量化を促すことが可能となる。
According to this configuration, the function and configuration for detecting the wavelength shift can be simplified as compared with the configurations shown in FIGS. 1 to 3, and the size and weight of the wavelength division multiplexing optical transmitter can be reduced. It is possible to encourage.

【0039】[第3の実施形態の変形例]本実施形態の
光増幅器の変形例を図5に示す。同図に示すように、光
フィルタ5を方向性結合器1と光増幅部2との間に設け
ても良い。この構成にすることで、上記で述べた効果に
加えて、光増幅部2で生じるASE雑音をカットするこ
とが可能となる。すなわち、ノイズ低減を図れるという
特有の効果を得ることができる。
[Modification of Third Embodiment] FIG. 5 shows a modification of the optical amplifier of this embodiment. As shown in the figure, an optical filter 5 may be provided between the directional coupler 1 and the optical amplifier 2. With this configuration, in addition to the effects described above, it is possible to cut ASE noise generated in the optical amplifier 2. That is, a unique effect of reducing noise can be obtained.

【0040】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態を説明する。図6は、本実施形態に係わる光増
幅器の構成を示すブロック図である。図6の光増幅器
は、本発明の思想に係わる光増幅器を最もシンプルな形
で実現したもので、光フィルタ5を介した信号光強度を
基準電圧源11のしきい値電圧を比較するようにしたも
のである。この構成によっても上記と同様の効果を得る
ことが可能となる。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifier according to the present embodiment. The optical amplifier of FIG. 6 realizes the optical amplifier according to the concept of the present invention in the simplest form, and compares the signal light intensity via the optical filter 5 with the threshold voltage of the reference voltage source 11. It was done. With this configuration, the same effect as described above can be obtained.

【0041】以上、第1〜第4の実施形態にて示した光
増幅器を、図12における光増幅器201〜20nに代
えて使用することで、意図しない波長の光信号が波長多
重光に混入されることが無くなる。これによりチャネル
間のクロストークが良好に保たれ、伝送品質の劣化を防
ぐことが可能となる。
As described above, by using the optical amplifiers shown in the first to fourth embodiments in place of the optical amplifiers 201 to 20n in FIG. 12, an optical signal of an unintended wavelength is mixed into the wavelength multiplexed light. Will be eliminated. As a result, crosstalk between channels can be kept good, and deterioration of transmission quality can be prevented.

【0042】(第5の実施形態)次に、本発明の第5の
実施の形態を説明する。上記第1〜第4の実施形態では
光送信機の後段に接続される光増幅器につき説明した。
この第5の実施形態では、上記図1〜図6における光増
幅部2の構成とその作用および効果につき説明する。な
おこの実施形態で説明する光増幅部2は、図1〜図6の
光増幅器に設置されることに限って使用できるものでは
なく、一般の光増幅デバイスとしても応用できるもので
ある。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments, the optical amplifier connected to the subsequent stage of the optical transmitter has been described.
In the fifth embodiment, the configuration of the optical amplifying unit 2 in FIGS. 1 to 6 and its operation and effects will be described. The optical amplifier 2 described in this embodiment can be used not only for being installed in the optical amplifier shown in FIGS. 1 to 6, but also applicable as a general optical amplifier device.

【0043】図7に、本実施形態に係わる光増幅部2の
構成を示す。この光増幅部2は、まず励起レーザダイオ
ード25、このレーザダイオード26を駆動するレーザ
駆動回路26、合波器22、増幅用光ファイバ23を備
え、励起レーザダイオード25で発生する励起光により
入力信号光を増幅する光ファイバ増幅器である。合波器
22の入力側、および増幅用光ファイバ22の出力側に
はそれぞれ光アイソレータ21,24を設け、戻り光に
よる雑音を防いでいる。
FIG. 7 shows the configuration of the optical amplifier 2 according to the present embodiment. The optical amplifier 2 includes a pump laser diode 25, a laser drive circuit 26 for driving the laser diode 26, a multiplexer 22, and an optical fiber 23 for amplification. An optical fiber amplifier that amplifies light. Optical isolators 21 and 24 are provided on the input side of the multiplexer 22 and the output side of the amplification optical fiber 22, respectively, to prevent noise due to return light.

【0044】さらにこの光増幅部2は、本発明の特徴と
して、分波器28と、光/電変換器29と、誤差増幅回
路210と、PWM(Pulse Width Modulation)変調回
路27とを備えている。そして、増幅光を一部分岐して
光/電変換したのち、その信号レベルと所定の基準電圧
値とを比較し、その差に応じてレーザ駆動回路26を駆
動して励起レーザダイオード25から励起光を取り出す
ようにしたものである。
Further, as a feature of the present invention, the optical amplifying unit 2 includes a duplexer 28, an optical / electrical converter 29, an error amplifying circuit 210, and a PWM (Pulse Width Modulation) modulation circuit 27. I have. After the amplified light is partially branched and subjected to optical / electrical conversion, the signal level is compared with a predetermined reference voltage value, and the laser drive circuit 26 is driven according to the difference to drive the pump light from the pump laser diode 25. Is taken out.

【0045】ここでレーザ駆動回路26は、例えば図8
に示す構成を採り、PWM変調回路27から与えられる
パルス幅変調された駆動信号に基づき駆動される。すな
わちPWM変調回路27からの駆動信号はオペアンプ回
路261を介してスイッチングトランジスタ262に与
えられ、このスイッチングトランジスタ262のオン/
オフに応じて励起レーザダイオード25がオン/オフさ
れる。これにより励起レーザダイオード25には所定の
デューティー比を持つパルス状の駆動電流(スイッチン
グトランジスタ262のコレクタ電流Ic)が与えら
れ、増幅用光ファイバ23に導かれる励起光はパルス状
となる。
Here, the laser driving circuit 26 is, for example, as shown in FIG.
Is driven based on a pulse width modulated drive signal supplied from the PWM modulation circuit 27. That is, the drive signal from the PWM modulation circuit 27 is given to the switching transistor 262 via the operational amplifier circuit 261, and the switching transistor 262 is turned on / off.
The pump laser diode 25 is turned on / off in response to turning off. As a result, a pulse-like drive current (collector current Ic of the switching transistor 262) having a predetermined duty ratio is applied to the pump laser diode 25, and the pump light guided to the amplification optical fiber 23 becomes pulse-like.

【0046】ここで本実施形態では、PWM変調回路2
7の変調周波数を、増幅用光ファイバ23にドープされ
た希土類元素イオンのライフタイム(以後τとする)に
比して、数100倍程度高速にする。例えば一般的なエ
ルビウム(Er)ドープ光ファイバを増幅用光ファイバ
23として使用する場合、Erイオンのτが1msec
のオーダであるから、PWM変調回路27の変調周波数
を100kHz以上に設定する。
In this embodiment, the PWM modulation circuit 2
The modulation frequency of 7 is several hundred times faster than the lifetime (hereinafter referred to as τ) of rare earth element ions doped into the amplification optical fiber 23. For example, when a general erbium (Er) -doped optical fiber is used as the amplification optical fiber 23, the Er ion τ is 1 msec.
Therefore, the modulation frequency of the PWM modulation circuit 27 is set to 100 kHz or more.

【0047】一般に光増幅器の利得は、増幅用光ファイ
バに入射されるτ内の平均励起光電力で定まる。すなわ
ち、励起レーザダイオード25の発する励起光のオン/
オフ周波数がτよりも高速であれば、変調のパルスのパ
ターンや瞬時の励起光出力変動に全く依存しない利得を
得ることができる。このことを利用して、本実施形態で
は励起レーザダイオード25のτ内での出力電力の平均
値を制御することにより、光増幅部2としての利得を制
御するようにしている。
In general, the gain of an optical amplifier is determined by the average pump light power within τ incident on an amplification optical fiber. That is, the on / off of the excitation light emitted from the excitation laser diode 25
If the off-frequency is higher than τ, a gain completely independent of the modulation pulse pattern and the instantaneous fluctuation of the pump light output can be obtained. Utilizing this, in the present embodiment, the gain of the optical amplifier 2 is controlled by controlling the average value of the output power within τ of the pump laser diode 25.

【0048】励起レーザダイオード25のτ内での出力
電力の平均値を制御するには、励起レーザダイオード2
5のオン/オフパルスのデューティ比を制御することに
より実現される。図10を参照してこの原理を説明す
る。パルス信号におけるデューティ比とは、パルスの波
高値と平均値との比(単位:パーセント)で定義され
る。
In order to control the average value of the output power within τ of the pump laser diode 25, the pump laser diode 2
5 by controlling the duty ratio of the on / off pulse. This principle will be described with reference to FIG. The duty ratio of the pulse signal is defined as a ratio (unit: percent) between the peak value of the pulse and the average value.

【0049】図10(a)〜(c)において、パルスの
波高値が、スイッチングトランジスタ262をオンした
時の励起レーザダイオード25の出力電力Eに相当し、
その平均値がτ内に増幅用光ファイバ23ヘ入射される
励起光の平均電力Eavに相当する。ここで、トランジス
タ262をオンした時の励起レーザダイオード光の出力
(E)を、連続発振時の出力よりも大きい値に設定して
おく。好ましくは、励起レーザダイオード25に対し
て、その最大定格電流からディレーティング分を差し引
いた程度の電流を与えるのが望ましい。
10A to 10C, the peak value of the pulse corresponds to the output power E of the pump laser diode 25 when the switching transistor 262 is turned on.
The average value corresponds to the average power Eav of the pumping light incident on the amplification optical fiber 23 within τ. Here, the output (E) of the pump laser diode light when the transistor 262 is turned on is set to a value larger than the output during continuous oscillation. Preferably, it is desirable to supply the pump laser diode 25 with a current that is obtained by subtracting the derating amount from the maximum rated current.

【0050】図10(a),(b),(c)は、それぞ
れパルスのデューティー比を50%,100%,10%
とした場合であり、網掛け部分の面積がEavに相当す
る。デューティー比に応じてEavが変化し、Eavがその
まま増幅利得に比例することから、増幅利得を制御する
にはデューティー比を制御すれば良いことが判る。
FIGS. 10A, 10B, and 10C show pulse duty ratios of 50%, 100%, and 10%, respectively.
And the area of the shaded portion corresponds to Eav. Since Eav changes in accordance with the duty ratio, and Eav is directly proportional to the amplification gain, it can be seen that the amplification gain can be controlled by controlling the duty ratio.

【0051】このように本実施形態では、励起レーザダ
イオード25の駆動電流にPWM変調をかけ、パルス状
の励起光を増幅用光ファイバ23に導くことで光増幅を
行うようにしている。その際、出力光レベルを光/電変
換器29によりモニタし、ループ制御をかけてパルスの
デューティー比を制御することで増幅用光ファイバへの
平均レーザパワーを制御して増幅利得を安定に保つよう
にしている。
As described above, in the present embodiment, the drive current of the pump laser diode 25 is subjected to PWM modulation, and the pulse-like pump light is guided to the amplification optical fiber 23 to perform optical amplification. At this time, the output light level is monitored by the optical / electrical converter 29, the average laser power to the amplification optical fiber is controlled by controlling the pulse duty ratio by performing loop control, and the amplification gain is kept stable. Like that.

【0052】すなわち、レーザ駆動回路26への駆動信
号のパルスのデューティー比を可変制御することにより
励起レーザダイオード25のτ内での出力電力の平均値
を制御することができ、この結果、光増幅部2の増幅利
得を制御することができる。このことを利用して、光/
電変換器29からの出力レベルをPWM変調回路27に
フィードバックすることで、増幅利得の増加/減少に応
じてデューティー比が減少/増加されるようになり、増
幅利得を一定に保つことが可能となる。
That is, by variably controlling the duty ratio of the pulse of the drive signal to the laser drive circuit 26, the average value of the output power within τ of the pump laser diode 25 can be controlled. The amplification gain of the section 2 can be controlled. By taking advantage of this,
By feeding back the output level from the electric converter 29 to the PWM modulation circuit 27, the duty ratio is reduced / increased in accordance with the increase / decrease of the amplification gain, and the amplification gain can be kept constant. Become.

【0053】上記構成を採ることで、モードホッピング
や戻り光の影響などを受けて励起レーザダイオード25
の出力が瞬間的に変動しても、増幅用光ファイバ23側
から見るとその瞬間的変動は見えないことになる。すな
わち励起光の瞬時的レベル変動は出力パルスの変化に吸
収されてしまい、増幅用光ファイバ23に入射されるト
ータルの平均パワーは一定となる。このため増幅用光フ
ァイバ23の利得変動を抑え、光増幅部2を安定に動作
させることが可能となる。
With the above configuration, the pump laser diode 25 is affected by mode hopping and return light.
Even if the output fluctuates instantaneously, the instantaneous fluctuation will not be seen from the amplification optical fiber 23 side. That is, the instantaneous level fluctuation of the pump light is absorbed by the change of the output pulse, and the total average power incident on the amplification optical fiber 23 becomes constant. For this reason, it is possible to suppress the gain fluctuation of the amplification optical fiber 23 and to operate the optical amplification unit 2 stably.

【0054】これに対し従来の光増幅器は、図14のよ
うな構成をとっていた。すなわち誤差増幅回路210か
らのループ出力をそのままレーザ駆動回路26に与え、
連続発振する励起レーザダイオード25の出力光レベル
を直接可変することで利得制御を行っていた。しかしな
がら上記構成では、増幅利得の安定度が励起レーザダイ
オード25の出力の安定性に直接に左右されるため、以
下の不具合を生じていた。
On the other hand, the conventional optical amplifier has a configuration as shown in FIG. That is, the loop output from the error amplification circuit 210 is directly supplied to the laser drive circuit 26,
The gain control is performed by directly varying the output light level of the pump laser diode 25 that continuously oscillates. However, in the above configuration, since the stability of the amplification gain is directly affected by the stability of the output of the pump laser diode 25, the following problem occurs.

【0055】(1) 励起レーザダイオード25のしき
い値近傍の発光を行う場合、自然発光からレーザ発振に
切り替わる領域での動作を余儀なくされるため、反射戻
り光や温度の影響などにより先出力が変動してしまう。
(1) When light emission near the threshold value of the pump laser diode 25 is performed, operation in a region where natural light emission is switched to laser oscillation is inevitable. Will fluctuate.

【0056】(2) 励起レーザダイオード25には、
モードホッピングの原因となる反射戻り光を抑圧するた
めの光アイソレータが必要であり、本来ならば励起レー
ザダイオード25と合波器22との間に光アイソレータ
を設ける必要が有る。しかしながら光アイソレータの特
性には波長依存性があり、あらゆる波調につき光アイソ
レータを設けることができるわけではない。特に、Er
ドープ光ファイバ増幅器においては0.98μm波長の
励起光を増幅用光ファイバ23に入射することで低雑音
な特性を得られるが、0.98μmなる波長について良
好な分離特性を持つ光アイソレータは無い。よって雑音
低減のため0.98μmなる波長の励起光を発する励起
レーザダイオード25を用いたくとも、反射戻り光に起
因するモードホッピングによる波長と先出力の変動を生
じてしまい、やはり雑音を生じてしまう。また、励起レ
ーザダイオード25のわずかな出力変動によっても光増
幅器の利得が変動し、出力レベル及び雑音指数が不安定
になるため、光増幅器を組み込んだ光伝送システムにお
いて伝送品質の低下を招くことになる。
(2) The pump laser diode 25 includes:
An optical isolator for suppressing the reflected return light that causes mode hopping is required, and an optical isolator should be provided between the pump laser diode 25 and the multiplexer 22. However, the characteristics of the optical isolator have wavelength dependence, and it is not possible to provide the optical isolator for every wave tone. In particular, Er
In a doped optical fiber amplifier, low-noise characteristics can be obtained by injecting pumping light having a wavelength of 0.98 μm into the amplifying optical fiber 23, but there is no optical isolator having good separation characteristics for a wavelength of 0.98 μm. Therefore, even if it is desired to use the pumping laser diode 25 that emits pumping light having a wavelength of 0.98 μm for noise reduction, the wavelength and the previous output fluctuate due to mode hopping caused by the reflected return light, and noise is also generated. . In addition, even a slight change in the output of the pump laser diode 25 causes the gain of the optical amplifier to fluctuate, so that the output level and the noise figure become unstable, leading to a decrease in transmission quality in an optical transmission system incorporating the optical amplifier. Become.

【0057】励起レーザダイオード25の波長変動およ
び出力変動は非常に高速に起こる現象であるので、これ
を回避するには図14のループ制御をそれ以上に高速に
する必要がある。しかしながら希土類ドープファイバの
応答特性が原理的に遅いので(例えばErドープファイ
バでは0.2〜10msec)、ループ制御を如何に高
速にしたとしても希土類ドープファイバ自体が追随でき
ず、波長変動/出力変動を十分に抑圧できないという不
具合が有った。
Since the wavelength fluctuation and the output fluctuation of the pump laser diode 25 occur at a very high speed, it is necessary to increase the speed of the loop control shown in FIG. However, since the response characteristics of the rare-earth doped fiber are slow in principle (for example, 0.2 to 10 msec for the Er-doped fiber), no matter how fast the loop control is made, the rare-earth doped fiber itself cannot follow and the wavelength fluctuation / output fluctuation. There was a problem that cannot be suppressed sufficiently.

【0058】これに対し本実施形態では、励起レーザダ
イオード25の駆動電流にPWM変調をかけ、パルス状
の励起光を増幅用光ファイバ23に導くことで光増幅を
行うようにしている。また光/電変換器29からの出力
レベルをPWM変調回路27にフィードバックし、増幅
利得の増加/減少に応じてパルスのデューティー比を減
少/増加させて増幅利得を一定に保つようにしている。
On the other hand, in the present embodiment, the drive current of the pump laser diode 25 is subjected to PWM modulation, and the pulse-like pump light is guided to the amplifying optical fiber 23 to perform optical amplification. Further, the output level from the optical / electrical converter 29 is fed back to the PWM modulation circuit 27, and the duty ratio of the pulse is reduced / increased in accordance with the increase / decrease of the amplification gain so as to keep the amplification gain constant.

【0059】このようにすることで、反射戻り光やモー
ドホッピングを生じたとしても、これによる励起光の瞬
時的レベル変動を出力パルスの変化に吸収させることが
でき、この結果光増幅部2を安定に動作させることが可
能となる。
By doing so, even if reflected return light or mode hopping occurs, the instantaneous level fluctuation of the pump light due to this can be absorbed by the change in the output pulse. It is possible to operate stably.

【0060】したがって、光アイソレータを設けずとも
反射戻り光やモードホッピングによる悪影響を排除した
光増幅器を提供することができ、ひいては0.98μm
波長の励起光による光ファイバ増幅器の実現を促すこと
ができ、耐ノイズ性能を高めることが可能となる。
Accordingly, it is possible to provide an optical amplifier which eliminates the adverse effects of reflected return light and mode hopping without providing an optical isolator, and consequently provides a 0.98 μm
It is possible to promote the realization of an optical fiber amplifier using pump light of a wavelength, and it is possible to improve noise resistance.

【0061】さらに本実施形態においては、消費電力を
低減し、熱損失を削減することが可能となる。このこと
を、スイッチングトランジスタ262のVCE−IC特性
を示す図9を用いて説明する。
Further, in this embodiment, it is possible to reduce power consumption and heat loss. This will be described with reference to FIG. 9 showing the VCE-IC characteristics of the switching transistor 262.

【0062】一般にトランジスタに電流が流れると、内
部での電力損失は熱エネルギーに変換され、温度上昇を
引き起こす。ある動作点で動作しているトランジスタの
内部電力損失は、コレクタ損失(=Ic・VCB)とエミ
ッタ損失(=IE・VBE)の和となる。通常の場合、エ
ミッタ接合は順方向バイアスされるため、VCB>VBEで
あり、またIC≒IEであるために、トランジスタの電力
損失はコレクタ損失PC=IC・VCB≒IC・VCEで定ま
る。
Generally, when a current flows through a transistor, internal power loss is converted into thermal energy, causing a temperature rise. The internal power loss of a transistor operating at a certain operating point is the sum of the collector loss (= Ic.VCB) and the emitter loss (= IE.VBE). In a normal case, since the emitter junction is forward-biased, VCB> VBE, and since ICIIE, the power loss of the transistor is determined by the collector loss PC = IC · VCBVIC · VCE.

【0063】図9において、従来の連続発振による利得
制御方式では、所望の利得を得るために励起レーザダイ
オード25に電流IAを流す。その時のコレクターエミ
ッタ間電圧がVAであるから、トランジスタのコレクタ
損失はPA=IA−VAとなる。この時の動作点はA点と
なる。
Referring to FIG. 9, in the conventional gain control method using continuous oscillation, a current IA flows through the pump laser diode 25 in order to obtain a desired gain. Since the collector-emitter voltage at that time is VA, the collector loss of the transistor is PA = IA-VA. The operating point at this time is point A.

【0064】一方、本実施形態によるPWM変調による
利得制御方式では、上述したように、連続発振時の駆動
電流IAよりも多くの電流IBを励起レーザダイオード2
5に流す。このようにすると流れる電流は多くなるが、
その分コレクタ−エミッタ間の電圧がはるかに小さくて
済む。このときの動作点はB点であり、コレクタ損失は
PB=IB・VB<PAとなる。
On the other hand, in the gain control method by PWM modulation according to the present embodiment, as described above, the current IB larger than the drive current IA during continuous oscillation is supplied to the pump laser diode 2.
Pour into 5. This increases the current that flows,
The voltage between the collector and the emitter can be much smaller. The operating point at this time is point B, and the collector loss is PB = IB.VB <PA.

【0065】すなわち本実施形態のようにすることで、
コレクタ損失の低減を図ることが可能となり、その結
果、電力損失を少なくすることが可能となる。さらに
は、励起レーザダイオード25のオン/オフのためスイ
ッチングトランジスタ262をオン/オフするようにし
ているため、トランジスタをオフした時にはコレクタ損
失はもちろん零となる。このためマクロ的に見ると、励
起レーザダイオード25のコレクタ損失を、従来の連続
発振における利得制御方式よりもはるかに小さくするこ
とが可能である。
That is, by adopting this embodiment,
The collector loss can be reduced, and as a result, the power loss can be reduced. Further, since the switching transistor 262 is turned on / off for turning on / off the pump laser diode 25, the collector loss becomes zero when the transistor is turned off. Therefore, macroscopically, it is possible to make the collector loss of the pump laser diode 25 much smaller than the gain control method in the conventional continuous oscillation.

【0066】このことは、電力損失により生じる熱エネ
ルギーを放熱するための構造を簡略化できることを意味
する。すなわち、放熱版やファンなどの熱処理機構を簡
略化でき、ひいてはモジュールの構成規模を縮小を図
れ、光増幅器、波長多重光送信装置の小型化、軽量化を
促すことが可能となる。
This means that a structure for dissipating heat energy generated by power loss can be simplified. That is, it is possible to simplify the heat treatment mechanism such as the heat radiating plate and the fan, and to reduce the configuration scale of the module, and to promote the miniaturization and weight reduction of the optical amplifier and the wavelength division multiplexing optical transmitter.

【0067】以上説明したように、励起光にPWM変調
をかけ、デューティ比によって励起光の平均パワーを制
御するようにしたので、励起光を安定に増幅用光ファイ
バ23に入射できるようになる。
As described above, since the pumping light is subjected to PWM modulation and the average power of the pumping light is controlled by the duty ratio, the pumping light can be stably incident on the amplifying optical fiber 23.

【0068】これにより、励起レーザダイオード25の
発振波長変動および先出力変動に起因する光増幅器の利
得変動を回避でき、安定な利得特性を得ることができ
る。以上をまとめると、本実施形態によれば、以下の効
果を得ることが可能となる。
As a result, it is possible to avoid the fluctuation of the gain of the optical amplifier caused by the fluctuation of the oscillation wavelength of the pump laser diode 25 and the fluctuation of the output beforehand, and to obtain a stable gain characteristic. In summary, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0069】(A)モードホッピングによる励起レーザ
ダイオード25の出力レベル変動に拘わらず、安定な利
得制御を行えるようになる。 (B)戻り光防止用の光アイソレータを具備しないタイ
プの光ファイバ増幅器にあっても、励起レーザダイオー
ド25の利得を安定させることが可能となる。 (C)励起レーザダイオード26を駆動するレーザ駆動
回路26の、スイッチングトランジスタ262のコレク
タ損失を低減することが可能となる。 (D)(C)のコレクタ損失の低減により、放熱処理の
規模を小さくすることができ、小型化、軽量化に有利と
なる。 なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでは
ない。
(A) Stable gain control can be performed irrespective of fluctuations in the output level of the pump laser diode 25 due to mode hopping. (B) Even in an optical fiber amplifier having no optical isolator for preventing return light, the gain of the pump laser diode 25 can be stabilized. (C) It is possible to reduce the collector loss of the switching transistor 262 in the laser drive circuit 26 that drives the excitation laser diode 26. (D) By reducing the collector loss in (C), the scale of the heat radiation process can be reduced, which is advantageous for miniaturization and weight reduction. Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

【0070】例えば上記第1〜第4を示す図1〜ず6に
おける対数増幅器7,9に代えて、一般の増幅特性を示
す増幅器を用いても何ら支障は無い。
For example, in place of the logarithmic amplifiers 7 and 9 shown in FIGS. 1 to 6 showing the first to fourth embodiments, amplifiers having general amplification characteristics may be used.

【0071】また上記第5の実施形態では、励起光を増
幅用光ファイバの入力段に入射させる前方励起方式によ
る構成を示した。これに限らず、励起光を増幅用光ファ
イバの出力側から増幅用光ファイバに導く後方励起方
式、また入力および出力側から導く双方向励起方式の光
増幅器に対しても、本発明は同様に適用できる。
Further, in the fifth embodiment, the configuration based on the forward pumping system in which the pumping light enters the input stage of the amplification optical fiber has been described. The present invention is not limited to this, and the present invention similarly applies to a backward pumping type optical amplifier in which pumping light is guided from the output side of the amplification optical fiber to the amplification optical fiber, and to a bidirectional pumping type optical amplifier leading from the input and output sides. Applicable.

【0072】また、上記第5の実施形態に示す本発明の
思想は、利得制御ループを持たない光増幅器に対しても
同様に適用できる。図11は利得制御ループを持たない
光増幅器に対して本発明を適用した場合のブロック図
で、要するにPWM変調回路27により励起光にパルス
幅変調をかけるようにしたものである。このようにする
ことでも、スイッチングトランジスタ262のコレクタ
損失を低減し、熱損失を減らして構成の簡易化に寄与す
ることが可能となる。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形実施を行うことができる。
The concept of the present invention shown in the fifth embodiment can be similarly applied to an optical amplifier having no gain control loop. FIG. 11 is a block diagram in the case where the present invention is applied to an optical amplifier having no gain control loop. In other words, the PWM modulation circuit 27 applies pulse width modulation to pump light. Also in this manner, it is possible to reduce the collector loss of the switching transistor 262, reduce the heat loss, and contribute to the simplification of the configuration. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、光
増幅器に波長ずれ検出手段と出力断手段とを設け、光送
信機が予め割り当てられた送信波長と異なる波長の光信
号を送出した場合に当該光信号をオフするようにしたの
で、光送信機の出力光波長が変動してもチャネル間クロ
ストークが悪化しないようにすることができ、これによ
り人的負荷を軽減しつつ伝送品質の劣化を抑圧した波長
多重光送信装置および光増幅器を提供することが可能と
なる。
As described above in detail, according to the present invention, the optical amplifier is provided with the wavelength shift detecting means and the output disconnecting means, and the optical transmitter transmits an optical signal having a wavelength different from the pre-assigned transmission wavelength. In this case, the optical signal is turned off, so that crosstalk between channels can be prevented from deteriorating even if the output light wavelength of the optical transmitter fluctuates. It is possible to provide a wavelength division multiplexing optical transmission device and an optical amplifier in which quality degradation is suppressed.

【0074】また本発明によれば、励起光にPWM変調
をかけ、パルスのデューティ比によって励起光の平均パ
ワーを制御するようにしたので、モードホッピングによ
る励起レーザダイオード25の出力レベル変動に拘わら
ず、安定な利得制御を行えるようになる。また、励起光
源を駆動するトランジスタのコレクタ損失を低減するこ
とができ、熱損失を低減して放熱処理の規模を小さくし
て小型化、軽量化を促すことが可能となる。
Further, according to the present invention, the pump light is subjected to PWM modulation, and the average power of the pump light is controlled by the pulse duty ratio. Therefore, regardless of the output level fluctuation of the pump laser diode 25 due to mode hopping. Thus, stable gain control can be performed. In addition, it is possible to reduce the collector loss of the transistor that drives the excitation light source, reduce the heat loss, reduce the scale of the heat radiation process, and promote the reduction in size and weight.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施形態に係わる光増幅器の
構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施形態に係わる光増幅器の
構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施形態に係わる光増幅器の
変形例の構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a modification of the optical amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第3の実施形態に係わる光増幅器の
構成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第3の実施形態に係わる光増幅器の
変形例の構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the optical amplifier according to the third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第4の実施形態に係わる光増幅器の
構成を示すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifier according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第5の実施形態に係わる光増幅部2
の構成を示すブロック図。
FIG. 7 shows an optical amplifier 2 according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図8】 図7のレーザ駆動回路26の構成を示す回路
図。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a laser drive circuit 26 of FIG. 7;

【図9】 スイッチングトランジスタ262のVCE−I
C特性を示す図。
FIG. 9 shows VCE-I of the switching transistor 262.
The figure which shows C characteristic.

【図10】 励起レーザダイオード25のオン/オフパ
ルスのデューティ比を制御することにより、励起レーザ
ダイオード25のτ内での出力電力の平均値を制御でき
ることを説明するための原理図。
FIG. 10 is a principle diagram for explaining that the average value of the output power within τ of the pump laser diode 25 can be controlled by controlling the duty ratio of the on / off pulse of the pump laser diode 25.

【図11】 利得制御ループを持たない光増幅器に対し
て本発明を適用した場合のブロック図。
FIG. 11 is a block diagram when the present invention is applied to an optical amplifier having no gain control loop.

【図12】 波長多重光送信装置の構成を示すブロック
図。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a wavelength division multiplexing optical transmission device.

【図13】 光送信機の波長シフトにより生じる不具合
を説明するための図。
FIG. 13 is a diagram for explaining a problem caused by a wavelength shift of the optical transmitter.

【図14】 従来の光増幅器の構成を示すブロック図。FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,3…方向性結合器 2…光増幅部 4,6…Pinフォトダイオード 5…光フィルタ 7,9…対数増幅器 8…差動増幅器 10…比較器 11…基準電圧源 12…出力断回路 13…光スイッチ 14…光スイッチ駆動回路 21,24…光アイソレータ 22…合波器 23…増幅用光ファイバ 25…励起レーザダイオード 26…レーザ駆動回路 27…PWM変調回路 28…分波器 29…光/電変換器 210…誤差増幅回路 261…オペアンプ回路 262…スイッチングトランジスタ 1, 3 directional coupler 2 optical amplifier 4, 6 Pin photodiode 5 optical filter 7, 9 logarithmic amplifier 8 differential amplifier 10 comparator 11 reference voltage source 12 output disconnection circuit 13 ... optical switch 14 ... optical switch drive circuit 21, 24 ... optical isolator 22 ... combiner 23 ... amplifying optical fiber 25 ... excitation laser diode 26 ... laser drive circuit 27 ... PWM modulation circuit 28 ... demultiplexer 29 ... light / Electric converter 210: Error amplification circuit 261: Operational amplifier circuit 262: Switching transistor

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに異なる送信波長が割り当てられた
複数の光送信機と、この複数の光送信機のそれぞれに対
応して設けられ、各光送信機から送出される光信号をそ
れぞれ増幅して出力する複数の光増幅器と、この複数の
光増幅器からの出力光を波長多重して光伝送路に送出す
る波長多重器とを具備する波長多重光送信装置におい
て、 前記複数の光増幅器の各々は、 入力ポートから出力ポートへと至る光導波路中に設けら
れ、接続相手の光送信機から前記入力ポートを介して前
記光導波路に送出される光信号を増幅する光増幅手段
と、 前記光導波路を通過する光信号を一部分岐して取り出す
分岐手段と、 この分岐手段で取り出された分岐光の波長と前記接続相
手の光送信機に割り当てられた送信波長とを比較し、こ
れらの波長にずれがある場合に出力断信号を出力する波
長ずれ検出手段と、 前記出力断信号が与えられた場合に、前記光増幅手段か
らの光信号出力をオフする出力断手段とを備えることを
特徴とする波長多重光送信装置。
1. A plurality of optical transmitters to which transmission wavelengths different from each other are assigned, and a plurality of optical transmitters provided corresponding to each of the plurality of optical transmitters, amplifying optical signals transmitted from each optical transmitter. A wavelength-division multiplexing optical transmission device comprising: a plurality of optical amplifiers for outputting; and a wavelength multiplexer for wavelength-multiplexing the output light from the plurality of optical amplifiers and transmitting the multiplexed light to an optical transmission line. An optical amplifier provided in an optical waveguide extending from an input port to an output port, and amplifying an optical signal transmitted from the optical transmitter to be connected to the optical waveguide through the input port; and A branching unit for partially branching out the passing optical signal, and comparing the wavelength of the branched light extracted by the branching unit with the transmission wavelength assigned to the optical transmitter of the connection partner, and a shift between these wavelengths. Ah Wavelength multiplexing comprising: a wavelength shift detecting unit that outputs an output disconnection signal in a case; and an output disconnection unit that turns off an optical signal output from the optical amplification unit when the output disconnection signal is given. Optical transmitter.
【請求項2】 前記波長ずれ検出手段は、 前記分岐手段で取り出された分岐光を光/電変換する光
/電変換器と、 この光/電変換器と前記分岐手段との間に介在して設け
られ、前記接続相手の光送信機に割り当てられた送信波
長にその通過帯域を設定した光フィルタと、 前記光/電変換器の出力レベルと所定のしきい値電圧と
の大小を比較し、前記光/電変換器の出力レベルが前記
しきい値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記
出力断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とす
る請求項1に記載の波長多重光送信装置。
2. The light-to-electricity converter for optically / electrically converting the split light taken out by the splitting means, the wavelength shift detecting means being interposed between the optical / electrical converter and the splitting means. And an optical filter that sets the pass band to a transmission wavelength allocated to the optical transmitter of the connection partner, and compares the output level of the optical / electrical converter with a predetermined threshold voltage. 2. The wavelength according to claim 1, further comprising comparison means for providing said output disconnection signal to said output disconnection means when an output level of said optical / electrical converter is lower than said threshold voltage. Multiplexed optical transmitter.
【請求項3】 前記波長ずれ検出手段は、 前記入力ポートと前記分岐手段との間に介在して設けら
れ、前記接続相手の光送信機に割り当てられた送信波長
にその通過帯域を設定した光フィルタと、 前記分岐手段で取り出された分岐光を光/電変換する光
/電変換器と、 この光/電変換器の出力レベルと所定のしきい値電圧と
の大小を比較し、前記光/電変換器の出力レベルが前記
しきい値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記
出力断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とす
る請求項1に記載の波長多重光送信装置。
3. The optical system according to claim 1, wherein the wavelength shift detecting means is provided between the input port and the branching means, and has a pass band set to a transmission wavelength allocated to the optical transmitter of the connection partner. A filter, an optical / electrical converter for performing optical / electrical conversion of the branched light extracted by the branching unit, and comparing the output level of the optical / electrical converter with a predetermined threshold voltage, 2. A wavelength division multiplexing optical transmission according to claim 1, further comprising: comparing means for giving said output cutoff signal to said output cutoff means when an output level of the power converter becomes equal to or lower than said threshold voltage. apparatus.
【請求項4】 前記波長ずれ検出手段は、 前記分岐手段で取り出された分岐光を2系統に分配する
分配手段と、 この分配手段で分配された光信号をそれぞれ光電変換す
る第1および第2の光/電変換器と、 前記第1または第2のいずれかの光/電変換器と前記分
配手段との間に介在して設けられ、前記接続相手の光送
信機に割り当てられた送信波長にその通過帯域を設定し
た光フィルタと、 前記第1および第2の光/電変換器の出力信号が共に与
えられ、これらの出力信号レベルの差に応じた出力を与
える差動増幅器と、 この差動増幅器の出力レベルと所定のしきい値電圧との
大小を比較し、前記差動増幅器の出力レベルが前記しき
い値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記出力
断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とする請
求項1に記載の波長多重光送信装置。
4. The wavelength shift detecting means includes: a distributing means for distributing the split light taken out by the splitting means into two systems; and first and second photoelectric conversion means for optically converting the optical signals distributed by the distributing means. And a transmission wavelength allocated between the first or second optical / electrical converter and the distribution means and assigned to the optical transmitter of the connection partner. An optical filter having its pass band set to the output signal of the first and second optical / electrical converters, and a differential amplifier for providing an output corresponding to a difference between these output signal levels; The output level of the differential amplifier is compared with a predetermined threshold voltage, and when the output level of the differential amplifier becomes equal to or less than the threshold voltage, the output disconnection signal is given to the output disconnection unit. And comparing means. Wavelength multiplexing optical transmission apparatus according to claim 1.
【請求項5】 前記光増幅手段は、励起光源を備え、こ
の励起光源で発生した励起光を前記接続相手の光送信機
からの光信号とともに希土類ドープ光ファイバに導くこ
とで該光信号を増幅する光ファイバ増幅器であり、 前記出力断手段は、前記出力断信号が与えられた場合
に、前記励起光源の駆動を停止させることで前記光増幅
手段からの光信号出力をオフすることを特徴とする請求
項1に記載の波長多重光送信装置。
5. The optical amplifying means includes an excitation light source, and amplifies the optical signal by guiding the excitation light generated by the excitation light source together with the optical signal from the optical transmitter of the connection partner to a rare-earth-doped optical fiber. Wherein the output disconnection means, when the output disconnection signal is given, turns off the optical signal output from the optical amplification means by stopping the driving of the excitation light source. The wavelength division multiplexing optical transmission device according to claim 1.
【請求項6】 前記出力断手段は、 前記光導波路中に介在して設けられ当該光導波路を通過
する光信号の経路を開閉する光スイッチを備え、前記出
力断信号が与えられた場合に前記光スイッチをオープン
することで前記光増幅手段からの光信号出力をオフする
ことを特徴とする請求項1に記載の波長多重光送信装
置。
6. The output disconnecting means includes an optical switch provided in the optical waveguide for opening and closing a path of an optical signal passing through the optical waveguide, and the output switch is provided when the output disconnection signal is given. 2. The wavelength division multiplexing optical transmission device according to claim 1, wherein an optical signal output from the optical amplification unit is turned off by opening an optical switch.
【請求項7】 所定の送信波長が割り当てられた光送信
機に接続され、接続相手となる光送信機の出力光を増幅
する光増幅器において、 入力ポートから出力ポートへと至る光導波路中に設けら
れ、接続相手の光送信機から前記入力ポートを介して前
記光導波路に送出される光信号を増幅する光増幅手段
と、 前記光導波路を通過する光信号を一部分岐して取り出す
分岐手段と、 この分岐手段で取り出された分岐光の波長と前記接続相
手の光送信機に割り当てられた送信波長とを比較し、こ
れらの波長にずれがある場合に出力断信号を出力する波
長ずれ検出手段と、 前記出力断信号が与えられた場合に、前記光増幅手段か
らの光信号出力をオフする出力断手段とを備えることを
特徴とする光増幅器。
7. An optical amplifier connected to an optical transmitter to which a predetermined transmission wavelength is assigned and amplifying output light of an optical transmitter to be connected, provided in an optical waveguide from an input port to an output port. Optical amplification means for amplifying an optical signal sent from the optical transmitter of the connection partner to the optical waveguide through the input port, and a branching means for partially extracting and extracting an optical signal passing through the optical waveguide, A wavelength shift detecting unit that compares the wavelength of the split light extracted by the splitting unit with the transmission wavelength assigned to the optical transmitter of the connection partner, and outputs an output disconnection signal when there is a shift in these wavelengths. And an output disconnecting means for turning off the optical signal output from the optical amplifying means when the output disconnection signal is given.
【請求項8】 前記波長ずれ検出手段は、 前記分岐手段で取り出された分岐光を光/電変換する光
/電変換器と、 この光/電変換器と前記分岐手段との間に介在して設け
られ、前記接続相手の光送信機に割り当てられた送信波
長にその通過帯域を設定した光フィルタと、 前記光/電変換器の出力レベルと所定のしきい値電圧と
の大小を比較し、前記光/電変換器の出力レベルが前記
しきい値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記
出力断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とす
る請求項7に記載の光増幅器。
8. The wavelength shift detecting means, an optical / electrical converter for performing optical / electrical conversion of the branched light extracted by the branching means, and an optical / electrical converter interposed between the optical / electrical converter and the branching means. And an optical filter that sets the pass band to a transmission wavelength allocated to the optical transmitter of the connection partner, and compares the output level of the optical / electrical converter with a predetermined threshold voltage. 8. The light according to claim 7, further comprising: comparing means for providing the output disconnection signal to the output disconnection means when an output level of the optical / electrical converter becomes equal to or less than the threshold voltage. amplifier.
【請求項9】 前記波長ずれ検出手段は、 前記入力ポートと前記分岐手段との間に介在して設けら
れ、前記接続相手の光送信機に割り当てられた送信波長
にその通過帯域を設定した光フィルタと、 前記分岐手段で取り出された分岐光を光/電変換する光
/電変換器と、 この光/電変換器の出力レベルと所定のしきい値電圧と
の大小を比較し、前記光/電変換器の出力レベルが前記
しきい値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記
出力断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とす
る請求項7に記載の光増幅器。
9. The optical system according to claim 1, wherein the wavelength shift detecting unit is provided between the input port and the branching unit, and has a pass band set to a transmission wavelength assigned to the optical transmitter of the connection partner. A filter, an optical / electrical converter for performing optical / electrical conversion of the branched light extracted by the branching unit, and comparing the output level of the optical / electrical converter with a predetermined threshold voltage, 8. The optical amplifier according to claim 7, further comprising: comparing means for supplying the output disconnection signal to the output disconnection means when the output level of the power converter becomes equal to or lower than the threshold voltage.
【請求項10】 前記波長ずれ検出手段は、 前記分岐手段で取り出された分岐光を2つに分配する分
配手段と、 この分配手段で分配された光信号をそれぞれ光電変換す
る第1および第2の光/電変換器と、 前記第1または第2のいずれかの光/電変換器と前記分
配手段との間に介在して設けられ、前記接続相手の光送
信機に割り当てられた送信波長にその通過帯域を設定し
た光フィルタと、 前記第1および第2の光/電変換器の出力信号が共に与
えられ、これらの出力信号レベルの差に応じた出力を与
える差動増幅器と、 この差動増幅器の出力レベルと所定のしきい値電圧との
大小を比較し、前記差動増幅器の出力レベルが前記しき
い値電圧以下となった場合に前記出力断信号を前記出力
断手段に与える比較手段とを備えることを特徴とする請
求項7に記載の光増幅器。
10. The wavelength shift detecting means includes: a splitting means for splitting the split light extracted by the splitting means into two; and a first and a second means for photoelectrically converting an optical signal split by the splitting means. And a transmission wavelength allocated between the first or second optical / electrical converter and the distribution means and assigned to the optical transmitter of the connection partner. An optical filter having its pass band set to the output signal of the first and second optical / electrical converters, and a differential amplifier for providing an output corresponding to a difference between these output signal levels; The output level of the differential amplifier is compared with a predetermined threshold voltage, and when the output level of the differential amplifier becomes equal to or less than the threshold voltage, the output disconnection signal is given to the output disconnection unit. And comparing means. The optical amplifier of claim 7.
【請求項11】 前記光増幅手段は、励起光源を備え、
この励起光源で発生した励起光を前記接続相手の光送信
機からの光信号とともに希土類ドープ光ファイバに導く
ことで該光信号を増幅する光ファイバ増幅器であり、 前記出力断手段は、前記出力断信号が与えられた場合
に、前記励起光源の駆動を停止させることで前記光増幅
手段からの光信号出力をオフすることを特徴とする請求
項7に記載の光増幅器。
11. The optical amplification means includes an excitation light source,
An optical fiber amplifier for amplifying the optical signal by guiding the excitation light generated by the excitation light source to the rare-earth-doped optical fiber together with the optical signal from the optical transmitter of the connection partner; and The optical amplifier according to claim 7, wherein when a signal is given, the optical signal output from the optical amplifying unit is turned off by stopping the driving of the excitation light source.
【請求項12】 前記出力断手段は、 前記光導波路中に介在して設けられ当該光導波路を通過
する光信号の経路を開閉する光スイッチを備え、前記出
力断信号が与えられた場合に前記光スイッチをオープン
することで前記光増幅手段からの光信号出力をオフする
ことを特徴とする請求項7に記載の光増幅器。
12. The output disconnecting means includes an optical switch provided in the optical waveguide for opening and closing a path of an optical signal passing through the optical waveguide, and the output switch is provided when the output disconnection signal is given. 8. The optical amplifier according to claim 7, wherein an optical signal output from said optical amplifier is turned off by opening an optical switch.
【請求項13】 励起光源と、希土類をドープした増幅
用光ファイバとを備え、前記励起光源で発生した励起光
を前記増幅用光ファイバに導き当該増幅用光ファイバを
通過する光信号を増幅する光増幅器において、 前記増幅用ファイバに導かれる励起光にパルス変調を施
すパルス変調手段を具備し、 前記励起光のパルスのデューティー比を可変して、前記
増幅用光ファイバにおける平均励起光電力を制御するこ
とで所望の増幅利得を得ることを特徴とする光増幅器。
13. An amplifying optical fiber comprising a pumping light source and a rare earth-doped amplifying optical fiber, wherein the pumping light generated by the pumping light source is guided to the amplifying optical fiber to amplify an optical signal passing through the amplifying optical fiber. An optical amplifier, comprising: pulse modulation means for performing pulse modulation on pump light guided to the amplification fiber, and varying a duty ratio of a pulse of the pump light to control average pump light power in the amplification optical fiber. An optical amplifier characterized in that a desired amplification gain is obtained by doing so.
【請求項14】 前記増幅用光ファイバから送出される
増幅光のレベルに応じて、このレベルを一定に保つべく
前記励起光のパルスのデューティー比を可変制御するフ
ィードバックループを備えることを特徴とする請求項1
3に記載の光増幅器。
14. A feedback loop for variably controlling a duty ratio of a pulse of the pump light according to a level of the amplified light transmitted from the amplification optical fiber so as to keep the level constant. Claim 1
4. The optical amplifier according to 3.
【請求項15】 前記パルス変調手段は、 パルス信号を生成するパルス生成手段と、 このパルス生成手段から与えられる前記パルス信号に応
じて前記励起光源をオン/オフする光源駆動手段とを備
え、 前記パルス生成手段で生成される前記パルス信号のデュ
ーティー比を可変することで前記励起光のパルスのデュ
ーティー比を可変制御することを特徴とする請求項13
または14に記載の光増幅器。
15. The pulse modulating means includes: a pulse generating means for generating a pulse signal; and a light source driving means for turning on / off the excitation light source in accordance with the pulse signal given from the pulse generating means. 14. The duty ratio of the pulse of the excitation light is variably controlled by changing the duty ratio of the pulse signal generated by the pulse generation means.
Or the optical amplifier according to 14.
【請求項16】 前記光源駆動手段は、前記与えられる
パルス信号に応じて前記励起光源への駆動電流をオン/
オフするスイッチングトランジスタを備え、 このスイッチングトランジスタにより供給される前記駆
動電流を、少なくとも前記励起光源を連続発振させるに
必要な電流値よりも増加させたことを特徴とする請求項
15に記載の光増幅器。
16. The light source driving unit turns on / off a driving current to the excitation light source according to the given pulse signal.
The optical amplifier according to claim 15, further comprising a switching transistor that turns off, wherein the drive current supplied by the switching transistor is increased at least than a current value necessary for continuously oscillating the pump light source. .
【請求項17】 前記パルス変調の変調周波数を、前記
希土類イオンのライフタイムに比して少なくとも100
倍以上としたことを特徴とする請求項13に記載の光増
幅器。
17. The modulation frequency of said pulse modulation is at least 100 times as long as the lifetime of said rare earth ions.
The optical amplifier according to claim 13, wherein the number is twice or more.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005195474A (en) * 2004-01-07 2005-07-21 Nec Corp Multiple-wavelength batch monitoring method and device
JP2010130587A (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Fujitsu Ltd Optical reception device, optical receiving method, and optical transmission apparatus
JP2011124756A (en) * 2009-12-10 2011-06-23 Mitsubishi Electric Corp Wavelength multiplexed optical communication apparatus

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