JP2001500336A - フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム - Google Patents

フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム

Info

Publication number
JP2001500336A
JP2001500336A JP10513572A JP51357298A JP2001500336A JP 2001500336 A JP2001500336 A JP 2001500336A JP 10513572 A JP10513572 A JP 10513572A JP 51357298 A JP51357298 A JP 51357298A JP 2001500336 A JP2001500336 A JP 2001500336A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
optical system
amplifier
check
detector block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP10513572A
Other languages
English (en)
Inventor
ラゲルストロム,ボ,グンナール
フォルスベルク,グンナール
オベルク,マグヌス
ボネダル,ダグ
ヨハンソン,ベングト
Original Assignee
テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) filed Critical テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Publication of JP2001500336A publication Critical patent/JP2001500336A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • H04B10/294Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • H04B10/296Transient power control, e.g. due to channel add/drop or rapid fluctuations in the input power
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10015Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1301Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1301Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
    • H01S3/13013Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • H04B10/291Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293Signal power control
    • H04B10/294Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium
    • H01S3/063Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067Fibre lasers
    • H01S3/06754Fibre amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094061Shared pump, i.e. pump light of a single pump source is used to pump plural gain media in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383Parallel arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、第1に、少なくとも1つの入力および少なくとも1つの出力を含む光増幅器(11)を含み、第2に、制御手段(15)からの出力プロセスデマンド信号(PD)の助けによって増幅器(11)の出力パワーを制御するための制御回路を含む光システムに関する。制御回路は、制御手段(15)、検出器ブロック(14)、および増幅器(11)の入力または出力から光をタップして検出器ブロック(14)へ送るための手段(13)を含む。本発明に従えば、少なくとも1つのチェック信号(A)が設けられて、それは、増幅器(11)を通過するように設けられた少なくとも1つのチェック信号チャンネル中へ送られる。検出器ブロック(14)は、制御信号(単数または複数)(A)の振幅を測定するように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム 技術分野 本発明は光増幅器を備えたシステムに関するものであって、更に詳細には送信 される信号が波長分割多重化(WDM)されたシステムおよびそのシステムでの 制御プロセスに関する。 従来技術 波長分割多重化(WDM)は、異なる区分に分かれた光の波長を用いて、光フ ァイバを通して複数の光信号の通信を可能とする技術である。そうのようにする ことによって、情報搬送容量が大幅に増大する。容量はファイバのバンド幅、使 用される波長チャンネルの数、および実際に波長チャンネルをどの程度互いに近 接して配置できるかに依存する。各波長における信号は他の信号とは独立的にフ ァイバ中を伝搬するので、各信号は大きなバンド幅のうちの1つの個別チャンネ ルを表すことになる。 信号が長距離を伝送される場合、周期的な間隔毎に信号を再生または増幅する 必要がある。後者の場合には、例えば、光増幅器を使用することができる。光増 幅器はエルビウムをドープした光ファイバを含むことができ、それをここではポ ンプレーザーと呼ぶハイパワーの半導体レーザーでポンピングする。 光増幅器はそれの電気的対応物と比べて、光増幅器が出力パワーを一定に保と うとする点で異なっている。一方、電気的増幅器は一定の増幅度を有する。 出力パワーが一定であるという事実は、もしチャンネル数が意図的または故障 のために変化すれば問題となる。従って、出力パワーを制御できることが好まし い。既にパイロットトーンの助けを借りて光増幅器の増幅度を制御することが知 られている(EP0637148A1を参照)。識別用のパイロットトーンは各 多重化波長において変調される。このシステム中の各増幅器は、パイロットトー ンから、送信された合計の波長数を決定し、それに対応して増幅器の増幅度に調 整を加える。フィードフォーワードまたはフィードバックのいずれかの制御が使 用できる。この特許明細書はまた、チャンネル数の計数の他に、チャンネル上の パイロットトーンの振幅を測定してより優れた制御を提供できることを開示して いる。 更に、増幅器出力における全光パワーを測定して、それを基準電圧と比較する ことによって、増幅器を、多様な形式で制御できることが既に知られている(G B2294170を参照)。これは増幅器を制御するフィードバック信号を提供 している。それに加えて、チャンネル数を計数することもできて、それの助けに よって制御を調節することができる。 また、1つの波長チャンネルだけのパワーを測定することによって光増幅器を 制御することについても知られている(US4,991,229を参照)。これ はWDMカプラーの助けによってそのチャンネル出力をフィルタに通し、それを 検出することによって行われる。あるいは、上で述べたようにフィードバック制 御が実行される。 発明の説明 チャンネル数を計数することのみで光増幅器からの出力パワーを制御する、既 知の技術に付随する1つの問題は、チャンネル数というのが増幅器の出力パワー の荒っぽい尺度にしか過ぎないということである。別の1つの問題は、パイロッ トトーンを1つの波長チャンネル中のデータ上で変調する時に、“1”および“ 0”が変動してデータが失われる恐れがあるため、システムが擾乱に対してより 敏感になるということである。 EP0637148A1には、重畳されたパイロットトーンの振幅が測定でき ることが記述されている。この測定法に付随する問題は、すべてのチャンネルで 同時に振幅を測定するのは困難であろうという点である。更に、パイロットトー ンが別の信号の上に重畳する時にパイロットトーンが有する小さい振幅を測定す ることは困難で時間の掛かることであろう。 増幅器出力における全パワーを測定することに関する1つの問題は、チャンネ ル数の計数も行わなければならないということである。 増幅器出力において1つのチャンネルだけで光パワーを測定することに関する 1つの問題は、そのチャンネルの出力をフィルタに通すために高価なWDMカプ ラーが必要になるということである。 本発明の1つの目的は、パワー制御のためだけに少なくとも1つのチャンネル を指定することによってこれらの問題を解決することである。少なくとも1つの 既知のチェック信号がその上へ送信されて、それの振幅が測定される。もしいく つかのチェック信号が使用されれば、平均値が求められる。 振幅はいろんなやり方で測定できる。簡単で高価でないやり方は、増幅器出力 から普通のフォトカプラーで光をタップするものである。この場合には正弦波ま たは同等なものであるチェック信号は、狭バンド幅のフィルタの助けを借りて抽 出することができ、その後で振幅が測定される。チェック信号は、例えばデジタ ル信号であると想定してもよい。 この方法の特徴は、測定がより高速で、より信頼性が高く、また送信されるデ ータが擾乱を受けないということである。別の特徴は、チェック信号はそれをど こか別の場所で何らかの別の用途に使用することによって、二重の目的を持たせ られるということである。 既知の解決策に関する付加的な問題は、ポンプレーザーも高価であるというこ とである。これは、ポンプレーザーを少なくとも2つの異なる増幅器のために使 用して、増幅器のパワーは各増幅器用の別のバラストレーザーによって面倒を見 るという本発明の実施例で解決される。従って、バラストレーザーはマルチプレ クサを介して増幅器入力へつながれて、それによって増幅器の入力パワーに影響 を与え、それの出力パワーに間接的に影響を与えることになる。この特徴はそれ がより安価であるということである。 バラストレーザーという概念の一実施例では、冗長カプリングが使用される。 このことは2つの増幅器が2つのポンプレーザーを一緒に共用することによって 達成される。各ポンプレーザーは増幅器の一方または両方を同時に制御できる。 これの特徴は故障に対する安全性が大幅に向上するということである。 図面の説明 図1は従来技術に従って5チャンネル用に最適化された光システムのブロック 図を示す。 図2は図1と同じシステムのブロック図であるが、2つのチャンネルしか存在 していない。 図3は本発明の一実施例のブロック図を示しており、ここでは1つの増幅器が 1つのポンプレーザーを介して制御されている。 図4は図3の複数の詳細部分についてのブロック図を示す。 図5は本発明の一実施例のブロック図を示しており、ここでは2つの増幅器が バラストレーザーを介して制御されている。 図6は図5の1つの変形のブロック図を示しているが、ここでは2つのポンプ レーザーが冗長度を持たせて結合されている。 好適実施例 光増幅器はエルビウムをドープした光ファイバを含むことができ、それをここ ではポンプレーザーと呼ぶハイパワーの半導体レーザーでポンピングする。 図1は波長分割多重化を用いて5チャンネル8a、8b、8c、8d、および 8e用に最適化された、従来技術に従う光システムを示している。このシステム は、例えば、電話システムの一部分であるかも知れない。この光システムにおい て、光増幅器1は一定の出力パワーを有する。増幅器1はポンプレーザー2によ って制御される。光ファイバ6がシステム内の他のノードから増幅器1中へ延び ており、光ファイバ7が増幅器1からシステム内の他のノードへ延びている。フ ァイバ6および7中で、チャンネルは加えたり減らしたりすることができる。例 示の場合、4つのチャンネル8a、8c、8d、および8eが第1ファイバ6を 通って増幅器1へ入っており、増幅された後で、第2ファイバ7を通って出てい く。付加的なチャンネル8bは後で送信機3から加えられたものである。従って すべてのチャンネル8a、8b、8c、8d、および8eは同じ強度のものであ ろうし、1つの選ばれたチャンネル8dを、選ばれたチャンネル8dの特定の波 長を選びそれを受信機5へ送信するフィルタ4によって読むことができる。すべ てのチャンネル8a、8b、8c、8d、および8eはそれらが遠距離を伝搬す るにつれて減衰するが、それらが等しい強度であるため、再増幅するうえで問題 はない。 図2は図1と同じシステムを示す。この場合、このシステムはやはり5チャン ネル用として最適化されているが、第1チャンネル8aのみが増幅器1中へ入っ ている。従って、この単一チャンネル8aは、4つのチャンネルが存在してそれ らが増幅された場合のほぼ4倍の強力なものとなろう。これは、光増幅器からの 全出力パワーが原理的に一定である、すなわち出力パワーは実際には増幅器につ ながれたポンプレーザー2からの出力パワーに主として依存し、増幅器1への入 力パワーに対する依存度は低いという事実による。 第2チャンネル8bが加えられる時は、チャンネル8aおよび8bはそれほど 強力でなくなり、そのことが問題の原因となる。フィルタ4は実際には理想的な ものではないので、フィルタ4が第2チャンネル8bを選び出そうとする時は、 第1チャンネル8aはそれがあまりに強力なので支配的となりクロストークが発 生し得る。 このように、増幅器1のチャンネルの出力パワーを制御できることが大いに望 まれる。 光増幅器からの出力パワーが、主として、増幅器へつながれたポンプレーザー からの出力パワーに依存することから、本発明に従えば、図3に示されるやり方 によってポンプレーザーを制御することにより上記の問題を解決することが可能 となる。光増幅器11はポンプレーザー12によって制御される。増幅器11の チャンネル出力パワーを制御するために、フィードバック制御回路が使用される 。それは、光増幅器11のチャンネル出力パワーを測定して、プロセス値PVを 供給するように機能する。コントローラ15中で、プロセス値PVが所望のチャ ンネル出力パワー、すなわちセットポイントSPと比較される。このセットポイ ントSPはコントローラ15のプログラミングに従って、プロセスデマンド信号 PDを発行し、それがポンプレーザー12を介して増幅器11のチャンネル出力 パワーを所望出力へ近づくように制御する。この調節は瞬時に起こるものではな い。ポンプレーザー12を介してプロセスデマンド信号PDが増幅器11のチャ ンネル出力パワーを変化させる時には、既に状態は変化している可能性があるた め、増幅器11のチャンネル出力パワーの新しい測定が必要となり、従って新し いプロセスデマンド信号PDが供給されることが必要となる。この手順は連続的 に発生して、負のフィードバック制御ループができて、それが何らかの時間遅れ を持 って増幅器11のチャンネル出力パワーを常に所望値の近傍にあるように調節す る。 コントローラ15は従来のPIDコントローラ(比例・積分・微分)である。 簡単に述べると、コントローラ15の3つの異なる項目は次のように要約できる 。大きな比例項はコントローラの速度を増大させるが、しかしまた原則的に安定 性を損なう。積分項の導入によってプロセスデマンド信号におけるいつまでも残 るようなエラーは消去することができるが、この項が大きくなると安定性が減少 する。微分項の導入は安定性を改善するが、雑音の多い測定信号の微分は困難で あろう。上記項目間の注意深い重み付けが、制御のどこに重点を置くかに依存し て必要とされる。 複数の波長チャンネルが増幅器11中へ入る。少なくとも1つのチェック信号 チャンネルでは、データの送信は行われない。増幅器11のチャンネル出力パワ ーを表示するために使用される少なくとも1つの既知のチェック信号Aがそこへ 送信される。このチェック信号Aはパイロットトーン、デジタル信号、あるいは 少なくともチェック可能であれば任意のその他の信号で構わない。 チェック信号(単数または複数)を検出する有利な方法は、チェック信号チャ ンネル(単数または複数)上で振幅を測定するものである。もしいくつかのチェ ック信号Aが使用されるのであれば、振幅の平均値を使用するのが適当である。 別の方法は、デジタルのチェック信号Aを使用してそれを読むものである。もち ろん、各種のチェック信号Aを異なるチェック信号チャンネルへ送ることも可能 である。 増幅器11の後に、光デマルチプレクサ13を用いて光がタップされ、その光 は検出器ブロック14へ送られて、チェック信号Aを含むチェック信号チャンネ ル(単数または複数)が読まれる。デマルチプレクサ13はWDMカプラー、普 通のフォトカプラー、あるいは同等品で構わない。WDMカプラーは、データチ ャンネルが選択されないので、普通のフォトカプラーと比べて優れた検出器ブロ ック14からSTN比を供給するが、他方でWDMカプラーはより高価である。 普通のフォトカプラーを使用した時に信号対雑音比を改善するために、光フィル タ(図面には示されていない)を検出器ブロック14の前につなぐ。 図4は、図3に示された検出器ブロックからのいくつかの詳細部分がどのよう に具体化されるのかを示している。振幅は2つのチェック信号上で測定されるこ とになっており、それらはこの場合にはパイロットトーンであってそれらは同じ チャンネルで送信される。 図4において、検出器ブロック14はフォトダイオード27、線形増幅器28 、振幅測定ブロック31、検出器32、およびトーン発生器29を有している。 フォトダイオードはPN(正・負)またはPIN(正・真性・負)のいずれの タイプのものでもよい。光は光増幅器11の出力からタップされて、フォトダイ オード27および線形増幅器28を介して電圧に変換されて、それが振幅測定ブ ロック31中で測定される。 パイロットトーンは、例えば、6kHz間隔を持ち、50−60kHzの間に 位置する周波数を有することができる。トーン発生器29は、パイロットトーン よりも2kHz高い周波数を有する、すなわち52−62kHz周波数帯の2つ の正弦波または同等のものを振幅測定ブロック31中へ供給することによって、 振幅測定のための基準信号を提供する。従ってパイロットトーンとそれに対応す る基準信号との間の周波数差は2kHzとなるが、その他の周波数も発生する可 能性があるので、フィルタを通して除去すべきである。 振幅測定ブロック31は、約2kHzの2つのバンドパスフィルタと、2つの 振幅計とを含み、それによって2つのパイロットトーンの振幅を得るようになっ ている。結果はA/D変換されて検出器32へ送られる。そこでは2つの振幅の 平均値が求められて、出力パワーに依存するプロセス値PVがコントローラ15 へ送られる。コントローラは既に述べたように機能して、プロセスデマンド信号 PDを発行し、それは光増幅器11の出力パワーを間接的に制御する。 ポンプレーザーもまたかなり高価である。上述の発明の1つの変形が図5に示 されている。この場合、2つの光増幅器11aおよび11bを単一のポンプレー ザー12を使ってポンピングすることを可能とするために、コントローラ15か らのプロセスデマンド信号PDが、別の、ポンプレーザーよりも低コストのバラ ストレーザー16へつながれている。この場合、制御を与えるのはバラストレー ザーであり、ポンプレーザーは増幅器をポンピングするためだけに用いられてい る。 バラストレーザー16はチャンネル波長とは異なる波長を有しており、バラス トレーザー16からの光はマルチプレクサ17を介して増幅器11の入力へのフ ァイバ中へ多重化される。このマルチプレクサ17はWDMカプラー、普通のフ ォトカプラー、または同等品で構わない。WDMカプラーは理論的にはより低い 減衰を有するが、普通のフォトカプラーを使用するのがたぶん最も実際的である 。ファイバ中での減衰を避けるために、結合係数は低い(1−15%)ことが好 ましい。 複数の増幅器11aまたは11bが逐次的に結合される場合は、バラストレー ザーの波長はフィルタで除去しなければならない。従って、多くの増幅器が増幅 器中の増幅器ピークを抑制するために既にその中に1530nmフィルタを内蔵 しているので、1530nmの波長を使用するのが適当であると考えられる。 もちろん、上で述べたやり方で1つのポンプレーザーを使用して3つ以上の増 幅器を制御することを可能とすることもできる。それ以外は、図5に従う実施例 は図3に示されたのと同じように機能する。 もし安全性を高めたければ、バラストレーザー16も使用することができる。 これについては図6に示されている。結合は図5と同じであるが、2つのポンプ レーザー12aおよび12bが使用されている点が異なる。これらは冗長度を持 たせた結合であり、従って、2つの増幅器11aおよび11bがポンプレーザー 12aと12bとを共有している。これの特徴は、もしポンプレーザー12aお よび12bの一方が破損したとしても、残ったポンプレーザーがそのポンピング パワーを2倍にするという事実のお陰で増幅器11aおよび11bは機能するこ とができる。 この実施例においても、より多くの増幅器およびポンプレーザーを使用するこ とも考えられる。 ポンプレーザーを使用する時に、もちろん、チェック信号を読むために他の既 知の方法も同じように使用できる。例えば、少なくとも1つの予め定められたチ ャンネルで全パワーを測定することができる。別の方法は、すべてのチャンネル の信号上で1または複数のチェック信号Aを変調することを行い、そのチェック 信号Aの振幅を測定するものである。しかし、この方法はチャンネル中のデータ 通信を乱す可能性があり、またこの場合チェック信号の振幅がより小さくなるで あろうため、チェック信号がそれ自身のチャンネルを有する時よりも測定はいっ そう困難である。 増幅器11の出力パワーを測定する代替え法として、チェック信号をいっさい 使わずに、そのかわり、チャンネルを計数し、その後で増幅器11からの全出力 パワーを測定する手段を設けるものも考えられる。次に全出力パワーをチャンネ ル数で除する。チャンネル数の計数のみを行って、同時に出力パワーの測定を行 うことをしなければ、増幅器11の出力パワーの荒っぽい尺度しか得られない。 上述の実施例において、増幅器の出力において光をタップすることにより常に フィードバックが行われる。これと異なり、もし光が増幅器の入力でタップされ れば、フィードフォーワード制御が行われることになろう。誰も結果を知ること ができないため、フィードフォーワード制御にはシステム動作に関してフィード バックよりもずっと詳しい知識が必要であり、従って、具体化はより困難である 。もしフィードバックがより信頼できれば、他方でフィードフォーワードはより 高速である。システムの正確な測定によって、それは実行できる。従って、従来 のPIDコントローラの代わりに、非線形のコントローラ手段を使用するほうが より有利であろう。
───────────────────────────────────────────────────── 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) H04J 14/00 14/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 オベルク,マグヌス スウェーデン国 エス―129 40 ハゲル ステン,ペテルスベルグスベーゲン 16エ イ (72)発明者 ボネダル,ダグ スウェーデン国 エス―122 37 エンス ケデ,サボラクスベーゲン 20 (72)発明者 ヨハンソン,ベングト スウェーデン国 エス―129 38 ハゲル ステン,ナウマンスベーゲン 19

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.光システムであって、第1に、少なくとも1つの入力および1つの出力を含 む光増幅器(11)を含み、第2に、制御手段(15)からのプロセスデマンド 信号(PD)の助けによって増幅器(11)の出力パワーを制御するための制御 回路を含み、前記制御回路が制御手段(15)、検出器ブロック(14)、およ び増幅器の入力または出力から検出器ブロック(14)へ光をタップするための 手段(13)を含んでおり、ここにおいて、少なくとも1つのチェック信号(A )が少なくとも1つのチェック信号チャンネル中へ送られるように設けられてお り、それが増幅器(11)中を通るようにアレンジされていること、および検出 器ブロック(14)がチェック信号(単数または複数)(A)の振幅を測定する ようにアレンジされていることを特徴とする光システム。 2.請求項1記載の光システムであって、光タッピング手段(13)が、フィル タ作用によって、チェック信号(A)の波長を生成するように設けられているこ とを特徴とする光システム。 3.請求項2記載の光システムであって、光タッピング手段(13)がWDMカ プラーであることを特徴とする光システム。 4.請求項1記載の光システムであって、光タッピング手段(13)と検出器ブ ロック(14)との間に追加のフィルタが設けられて、フィルタ作用によって、 制御信号(A)の波長を生成するようになっていることを特徴とする光システム 。 5.請求項1記載の光システムであって、検出器ブロック(14)が、フィルタ 作用によって、チェック信号(A)の周波数を生成するように設けられているこ とを特徴とする光システム。 6.請求項4記載の光システムであって、検出器ブロック(14)が狭バンド幅 の電気フィルタを含んでいることを特徴とする光システム。 7.請求項6記載の光システムであって、狭バンド幅の電気フィルタがチェック 信号(A)の周波数の振幅を直接的に読むように設けられていることを特徴とす る光システム。 8.請求項6記載の光システムであって、狭バンド幅の電気フィルタが、チェッ ク信号(A)と基準信号の周波数間の周波数差の振幅を読むように設けられてい ることを特徴とする光システム。 9.請求項4ないし請求項8のうちの任意の項記載の光システムであって、光タ ッピング手段(13)がフォトカプラーであることを特徴とする光システム。 10.請求項1ないし請求項9のうちの任意の項記載の光システムであって、少 なくとも2つのチェック信号が使用できるように設けられていること、およびチ ェック信号振幅の平均値が求められるようになっていることを特徴とする光シス テム。 11.請求項1ないし請求項10のうちの任意の項記載の光システムであって、 増幅器(11)がポンプレーザー(12)によって制御されるようにアレンジさ れているという事実のお陰で、またポンプレーザー(12)がプロセスデマンド 信号(PD)によって制御されるように設けられているという事実のお陰で、増 幅器(11)のチャンネル当たりの出力パワーが、プロセスデマンド信号(PD )によって間接的に制御されるように設けられていることを特徴とする光システ ム。 12.請求項1ないし請求項10のうちの任意の項記載の光システムであって、 増幅器(11)が増幅器(11)の入力へマルチプレクサ(17)を介してつな がれたバラストレーザー(16)によって制御されるように設けられているとい う事実のお陰で、またバラストレーザー(16)がプロセスデマンド信号(PD )によって制御されるように設けられているという事実のお陰で、増幅器(11 )のチャンネル当たりの出力パワーが、プロセスデマンド信号(PD)によって 間接的に制御されるように設けられていることを特徴とする光システム。 13.請求項12記載の光システムであって、少なくとも2つの増幅器(11a 、11b)が共通のポンプレーザー(12)を共有するようにアレンジされてい ることを特徴とする光システム。 14.請求項13記載の光システムであって、少なくとも2つの増幅器(11a 、11b)が少なくとも2つの共通のポンプレーザー(12a、12b)を共有 するようにアレンジされていること、およびポンプレーザー(12a、12b) がそれぞれ1つまたは複数の増幅器(11a、11b)を制御できるようにもう け られていることを特徴とする光システム。 15.請求項1ないし請求項14のうちの任意の項記載の光システムであって、 チェック信号(A)がパイロットトーンまたはそれと同等のものであることを特 徴とする光システム。 16.請求項1ないし請求項14のうちの任意の項記載の光システムであって、 チェック信号(A)がデジタル信号であることを特徴とする光システム。 17.請求項1ないし請求項16のうちの任意の項記載の光システムであって、 制御手段(15)が、プロセス値信号(PV)のための入力、セットポイント信 号(SP)のための入力、およびプロセスデマンド信号(PD)のための入力を 備えたコントローラ(15)を含んでいること、プロセス値信号が増幅器(11 )の出力パワーに依存するように設けられていること、およびセットポイント信 号(SP)が増幅器(11)からの所望の出力パワーを設定するように設けられ ていることを特徴とする光システム。 18.請求項1ないし請求項16のうちの任意の項記載の光システムであって、 制御手段(15)が、プロセス値信号(PV)の非線形関数であるプロセスデマ ンド信号(PD)を提供するようになっていることを特徴とする光システム。 19.プロセスデマンド信号(PD)の助けによって、少なくとも1つの入力お よび少なくとも1つの出力を含む光増幅器(11)の出力パワーを、制御手段( 15)、検出器ブロック(16)、および増幅器(11)の入力または出力から 検出器ブロック(14)へ光をタップするための手段(13)を使用することに よって制御するためのプロセスであって、 少なくとも1つのチェック信号(A)が、増幅器(11)を通過する少 なくとも1つのチェック信号チャンネル中へ送られること、 光が検出器ブロック(14)へタップされること、 検出器ブロック(14)が制御信号(単数または複数)(A)の振幅( 単数または複数)を測定すること、 検出器ブロック(14)が、タップされた光に基づいて、増幅器(11 )の出力パワーに依存するプロセス値信号(PV)を形成すること、 プロセス値信号(PV)が制御手段(15)中へ送られること、 制御手段(15)が、増幅器(11)の出力パワーを変化させるプロセ スデマンド信号(PD)を発行すること、 を特徴とするプロセス。 20.請求項19記載のプロセスであって、増幅器(11)の所望の出力パワー を表示するセットポイント信号(SP)が制御手段(15)中へ送られること、 およびプロセスデマンド信号(PD)がプロセス値信号(PV)とセットポイン ト信号(SP)との間の差分を減らすように努めることを特徴とするプロセス。 21.請求項19ないし請求項20のうちの任意の項記載のプロセスであって、 光タッピング手段(13)が、フィルタ作用によって、チェック信号(A)の波 長を抽出するようになっていることを特徴とするプロセス。 22.請求項19ないし請求項20のうちの任意の項記載のプロセスであって、 光タッピング手段(13)と検出器ブロック(14)との間の追加フィルタが、 フィルタ作用によって、チェック信号(A)の波長を抽出するようになっている ことを特徴とするプロセス。 23.請求項19ないし請求項20のうちの任意の項記載のプロセスであって、 検出器ブロック(14)が、フィルタ作用によって、チェック信号(A)の波長 を抽出するようになっていることを特徴とするプロセス。 24.請求項23記載のプロセスであって、検出器ブロック(14)中の狭バン ド幅フィルタが、フィルタ作用によって、チェック信号(A)と基準信号の周波 数間の周波数差間の周波数の差分を抽出するようになっていることを特徴とする プロセス。 25.請求項19ないし請求項24のうちの任意の項記載のプロセスであって、 少なくとも2つのチェック信号が使用されるようになっていること、およびチェ ック信号振幅の平均値が求められるようになっていることを特徴とするプロセス 。 26.請求項19ないし請求項25のうちの任意の項記載のプロセスであって、 プロセスデマンド信号(PD)が、増幅器(11)を制御するポンプレーザー( 12)を制御することによって増幅器(11)を制御するようになっていること を特徴とするプロセス。 27.請求項19ないし請求項25のうちの任意の項記載のプロセスであって、 プロセスデマンド信号(PD)が、増幅器(11)を制御するバラストレーザー (16)を制御することによって増幅器(11)を制御するようになっているこ とを特徴とするプロセス。
JP10513572A 1996-09-13 1997-09-11 フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム Ceased JP2001500336A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9603337-8 1996-09-13
SE9603337A SE506403C2 (sv) 1996-09-13 1996-09-13 Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare
PCT/SE1997/001535 WO1998011681A1 (en) 1996-09-13 1997-09-11 System with feedback controlled optical amplifiers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001500336A true JP2001500336A (ja) 2001-01-09

Family

ID=20403872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10513572A Ceased JP2001500336A (ja) 1996-09-13 1997-09-11 フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6215583B1 (ja)
EP (1) EP0917775B1 (ja)
JP (1) JP2001500336A (ja)
CN (1) CN1130859C (ja)
AT (1) ATE257297T1 (ja)
AU (1) AU4324697A (ja)
BR (1) BR9711785A (ja)
DE (1) DE69727061T2 (ja)
ES (1) ES2213834T3 (ja)
MY (1) MY123816A (ja)
SE (1) SE506403C2 (ja)
WO (1) WO1998011681A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512370C2 (sv) 1998-07-03 2000-03-06 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande för att uppskatta total bruseffekt
SE514253C2 (sv) * 1998-07-17 2001-01-29 Ericsson Telefon Ab L M Förbättrad styrning av optiska fiberförstärkare
EP0981212A1 (en) * 1998-08-14 2000-02-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Path monitoring in optical communication systems
US6414775B1 (en) * 1998-12-28 2002-07-02 Tycom (Us) Inc. Method and apparatus for measuring gain shape in an optical repeater using FM modulation
JP2001077754A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Fujitsu Ltd 光分岐装置および光分岐・挿入装置
DE19952216B4 (de) * 1999-10-29 2009-04-02 Carl Zeiss Meditec Ag Anordnung zur Leistungsregelung und -überwachung von durch eine oder mehrere optische Faser(n) übertragener Strahlung
KR100326318B1 (ko) * 2000-02-09 2002-03-08 윤종용 파장분할다중화 시스템용 광섬유 증폭기의 일시 과도 현상억제 장치
US6961522B1 (en) 2000-11-22 2005-11-01 Cisco Technology, Inc. Automatic raman gain and tilt control for ultra-long-distance dense WDM optical communication system
US6853658B1 (en) * 2000-12-14 2005-02-08 Finisar Corporation Optical logical circuits based on lasing semiconductor optical amplifiers
US7065300B1 (en) 2000-12-14 2006-06-20 Finsiar Corporation Optical transmitter including a linear semiconductor optical amplifier
US6909536B1 (en) 2001-03-09 2005-06-21 Finisar Corporation Optical receiver including a linear semiconductor optical amplifier
US7623789B2 (en) * 2001-04-11 2009-11-24 Transmode Holding Ab Low loss WDM add drop node
US6941079B1 (en) * 2001-05-24 2005-09-06 Cisco Technology, Inc. Optical demultiplexer with multi-channel power control and tilt compensation
JP4665344B2 (ja) * 2001-06-04 2011-04-06 株式会社日立製作所 波長間レベル偏差や光sn偏差を補償する光伝送装置
US6690508B2 (en) 2002-03-26 2004-02-10 Fujitsu Network Communications, Inc. Control system and method for an optical amplifier
EP1911133B1 (en) * 2005-07-25 2018-03-21 Neptune Subsea IP Limited Twin optical amplifier with dual pump power control
JP4935250B2 (ja) * 2006-08-31 2012-05-23 富士通株式会社 分散補償装置および分散補償制御方法
CZ305446B6 (cs) * 2010-11-26 2015-09-23 Microrisc S. R. O. Způsob vytvoření funkčního uspořádání obecné bezdrátové mesh sítě komunikačních zařízení s paketovým přenosem zpráv a způsob směrování paketového přenosu zpráv v takto vytvořené síti

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991229A (en) 1989-04-03 1991-02-05 Honeywell Inc. Optical transmitter power measurement and control
JPH05199184A (ja) * 1992-01-20 1993-08-06 Fujitsu Ltd 光増幅中継器
GB2280561B (en) 1993-07-31 1997-03-26 Northern Telecom Ltd Optical transmission system
JP3379052B2 (ja) * 1994-09-26 2003-02-17 富士通株式会社 波長多重光増幅装置及び光波長多重伝送システム及び光波長多重伝送方法
JPH08264871A (ja) 1995-03-20 1996-10-11 Fujitsu Ltd 多波長一括光増幅装置
JP3363003B2 (ja) * 1995-10-03 2003-01-07 株式会社日立製作所 光増幅装置及び光増幅装置を用いた光伝送システム
JPH09321701A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Fujitsu Ltd 光通信システム及び光増幅器

Also Published As

Publication number Publication date
EP0917775B1 (en) 2004-01-02
MY123816A (en) 2006-06-30
WO1998011681A1 (en) 1998-03-19
CN1130859C (zh) 2003-12-10
SE9603337L (sv) 1997-12-15
AU4324697A (en) 1998-04-02
ATE257297T1 (de) 2004-01-15
US6215583B1 (en) 2001-04-10
DE69727061D1 (de) 2004-02-05
SE506403C2 (sv) 1997-12-15
SE9603337D0 (sv) 1996-09-13
ES2213834T3 (es) 2004-09-01
DE69727061T2 (de) 2004-11-25
CN1230314A (zh) 1999-09-29
BR9711785A (pt) 1999-08-24
EP0917775A1 (en) 1999-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001500336A (ja) フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム
JP2723067B2 (ja) 光増幅装置
EP0917774B1 (en) System with optical amplifier
KR100247484B1 (ko) 다채널 광원의 파장 및 광 세기를 안정화 시키기 위한 장치 및방법
US5455704A (en) Optical-fiber light amplifier
CN101635597B (zh) 降低光放大器噪声的方法、光接入设备和光网络系统
JP2006287249A (ja) 光通信システムの振幅変調
JPH11266047A (ja) 光増幅器及び該光増幅器を備えたシステム
US6088144A (en) Detection of frequency-modulated tones in electromagnetic signals
US6337764B1 (en) Optical fiber amplifier for controlling gain flatness
US6424459B1 (en) Gain-flattening of an optical amplifier with split-band architecture
JP4302881B2 (ja) 光増幅器の制御
JP2003529280A (ja) 高密度波長分割多重化光源の波長制御
JP2005130492A (ja) 可変光学減衰器を用いた監視信号変調方式のためのシステムおよび方法
JP3370595B2 (ja) プリセット型自動等化装置
CN114172583B (zh) 一种波长标签生成与检测方法及系统
JP3221431B2 (ja) 光送信装置および監視情報の送信方法
JPH05235902A (ja) 光波長分割多重方式の受信装置
JP3235585B2 (ja) 光受信装置および監視情報の受信方法
JP2003318838A (ja) ラマン増幅を用いた光ファイバ伝送のための方法及び装置
JPH09185092A (ja) 光ファイバ増幅器
JP2002044032A (ja) 光中継装置および監視情報処理装置
JP2002044028A (ja) 光受信装置および監視情報の転送方法
JP2002044027A (ja) 光送信装置および監視情報の転送方法
JP2002044026A (ja) 光中継装置および監視情報の送信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070516

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070511

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070801

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071022

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080318

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080428

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20080805

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081111