JP2002250947A - ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置 - Google Patents

ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置

Info

Publication number
JP2002250947A
JP2002250947A JP2001049057A JP2001049057A JP2002250947A JP 2002250947 A JP2002250947 A JP 2002250947A JP 2001049057 A JP2001049057 A JP 2001049057A JP 2001049057 A JP2001049057 A JP 2001049057A JP 2002250947 A JP2002250947 A JP 2002250947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
raman
power
laser diode
control method
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.)
Pending
Application number
JP2001049057A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiro Otani
俊博 大谷
Futoshi Izumi
太 泉
Shota Mori
昌太 森
Tsukasa Takahashi
司 高橋
Hideki Kobayashi
英樹 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2001049057A priority Critical patent/JP2002250947A/ja
Priority to US09/931,078 priority patent/US6674567B2/en
Publication of JP2002250947A publication Critical patent/JP2002250947A/ja
Priority to US10/703,567 priority patent/US20050057794A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/2912—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing
    • H04B10/2916—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form characterised by the medium used for amplification or processing using Raman or Brillouin amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H04B10/0775—Performance monitoring and measurement of transmission parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2537—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to scattering processes, e.g. Raman or Brillouin scattering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094096—Multi-wavelength pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1305—Feedback control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
    • H01S3/1312—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects
    • H01S3/302—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects in an optical fibre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0617—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium using memorised or pre-programmed laser characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2210/00—Indexing scheme relating to optical transmission systems
    • H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
    • H04B2210/077—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a separate fibre

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】カプラや光検出器ＰＤを多数削除でき、光伝送
装置ユニット自体のコストの削減が可能とする。 【解決手段】ラマン励起光を光伝送路に送出して光信号
を光増幅するラマン励起制御方法であって、前記ラマン
励起光を発生するレーザーダイオードのバック光をバッ
クパワーモニタにより検知し、メモリに設定された前記
レーザーダイオードの初期設定情報と前記バックパワー
モニタにより検知されるパワー値と比較し、前記比較結
果に基づき、前記レーザーダイオードの発光パワーを帰
還制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラマン励起制御方
法及び、これを用いる光伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラマン励起制御による光増幅を用いた光
伝送システムの一構成例を図１に示す。図1に示すシス
テムにおいて、対向する光増幅システム（Ａ）１と光増
幅システム（Ｂ）２の間が双方向の光伝送路３で繋がれ
ている。
【０００３】図1において、たとえば、光信号は、光増
幅システム（Ａ）１のエルビウムドープファイバによる
光増幅器１０を通して光伝送路３に送り出され、光増幅
システム（Ｂ）２の光増幅器２０に到達する。ここで、
光増幅器２０もエルビウムドープファイバにより構成さ
れる。
【０００４】反対に、光増幅システム（Ｂ）２からの光
信号は光増幅器２１を通して光伝送路３に送り出され、
光増幅システム（Ａ）１の光増幅器１１に到達する。
【０００５】光増幅システム（Ａ）１と光増幅システム
（Ｂ）２を結ぶ双方向の光伝送路３は、凡そ２００Ｋｍ
に及ぶ伝送距離を有している。したがって、光増幅シス
テム（Ａ）１から送出された光信号を光増幅システム
（Ｂ）２に、又光増幅システム（Ｂ）２から送出された
光信号を光増幅システム（Ａ）１に充分な利得（ゲイ
ン）を持って到達させるために、ラマン励起光源を用い
た光増幅技術が採用されている。
【０００６】このラマン励起光源を用いた光増幅技術
は、光増幅器１０，２１，２０，１１に用いられるエル
ビウムドープファイバ増幅と同様の原理により、光伝送
路３自体をファイバ増幅器とする技術である。このため
に、図１において、光増幅システム（Ａ）１と光増幅シ
ステム（Ｂ）２に伝送する光信号に対して後方励起を行
うラマン励起光源１２，２２を有している。
【０００７】図２は、ラマン励起光の波長とゲインの関
係を示す図である。ラマン増幅によるゲインはラマン励
起光波長Iから徐々に増加する。1550ｎｍ帯の場合ラマ
ン励起光波長Iから約110ｎｍ長い波長側でゲインが最大
になる特性を有する。したがって、このゲインが最大に
なる領域に、主信号光波長IIが対応して配置されるよう
にラマン励起光波長Iが決められる。
【０００８】一方、近年複数の主信号波長を用いた波長
多重光伝送システムが採用されている。かかるシステム
においては、主信号波長領域に複数の主信号が配置され
るので、これに対応して複数のラマン励起光波長が用意
される。
【０００９】図３は、複数のラマン励起光による増幅ゲ
インの特性を示す図である。複数の主信号波長II−１〜
II−４に対応して複数のラマン励起光波長I−１〜I−４
を発生する複数の励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜
ＬＤ４が用意される。
【００１０】かかる場合のトータルゲイン特性は、波長
が低くなる程、複数波長のゲインの重なりが大きくな
る。この結果、図３に示すように、波長の異なる複数の
重ね合わせにより、励起光用レーザーダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４の出力パワーが同じである場合、トータルゲイ
ンにチルトが生じる（図３，Ａ参照）。これにより、図
３に点線（図３，Ｂ参照）で示すように、実システムへ
の適用の際には各主信号間のチルトが生じないように平
坦化させるために各励起光用レーザーダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４のパワーを個別にモニタし、出力調整してい
る。
【００１１】また、複数波長の場合チャンネルＣＨ毎に
ＳＮ比にばらつきが生じ、トータルとして伝送品質の劣
化につながる。
【００１２】したがって、これを補正するために信号毎
にパワーに重みをつけ、各信号ともＳＮが良くなるよう
な制御（プリアエンファシス制御）を送信側で行ってい
る。
【００１３】また、上記のラマン増幅のチルト形状によ
ってはＳＮを劣化させる結果になってしまう。このため
に、この様な従来システムでトータルゲインにチルトが
生じる場合を補正する方法として、図４に示す方法が想
定される。
【００１４】図４は、従来システムにおいて、トータル
ゲインにチルトが生じる場合の補正方法として想定され
る例であって、図１における光増幅器２０のユニット
（以下光増幅ユニット２０という）及び、ラマン励起光
源２２のユニット（以下ラマン励起光源ユニット２２と
いう）の構成例を示す図である。
【００１５】図４に示す構成の場合、ラマン励起光源ユ
ニット２２、または光伝送路３に励起光を合波させると
ともに主信号光を受信抽出する光増幅ユニット２０に、
カプラ（ＣＰＬ）２０１、２２１〜２２３及び、各波長
光のパワー値をモニタするためのモニタ用光検出器（Ｐ
Ｄ）２２４〜２２７を配置して各励起光用レーザーダイ
オードＬＤ１〜ＬＤ４のパワー制御を行う。
【００１６】パワー制御された各励起光用レーザーダイ
オードＬＤ１〜ＬＤ４からの励起発光はカプラ（ＣＰ
Ｌ）２２１で合波され、更に光増幅ユニット２０を通し
て光伝送路３へ出力される前に、ラマン励起光源ユニッ
ト２２内に配置される光検出器（ＰＤ）２２０によりト
ータルパワーのモニタ制御を行う。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記の想定さ
れる図４に示す構成では次の様な問題点が指摘出来る。 励起光のトータルパワーや個別励起光のモニタに多
数のカプラＣＰＬや光検出器ＰＤを配置しなければなら
ず、コストアップに繋がる。 ハイパワーの伝送路出力を要求されるラマン増幅方
式においては、レーザーダイオードＬＤ出力から光伝送
路３の出力までの損失をいかに少なくするかがポイント
であるが、想定される図４の構成では、レーザーダイオ
ードＬＤの出力から光伝送路３へ到達するまでの経路に
おける損失が３〜４dBにもなる。
【００１８】また、カプラ分岐に１００：１(＝２０dB)
程度のカプラＣＰＬを使用しても、モニタ用光検知器
（ＰＤ）側には０〜１０dBm(＝１〜１０ｍＷ)程度のパ
ワーを取られるため非常に不利となる。 また１００:１ (＝２０dB)カプラには波長に基づく
レベル変動特性(最悪で±１dB程度)が存在し、特にラマ
ン励起光をカプラで合波した後の値をモニタに使用する
場合（図４において、モニタ用光検出器２２０又は２０
２で検出する場合）は、モニタ用光検出器２２０又は２
０２に入射する各波長のパワーにばらつきが生じる。
【００１９】このためトータルパワーを正確にモニタで
きなくなる。励起光パワーや伝送距離などによっても異
なるが、ラマン増幅（図１に示す後方励起の場合）では
励起光のパワー変化１dBはゲインの２〜３dB差にもなる
ため、この方式によるトータルパワー値の制御へのフィ
ードバックは困難である。 １個あたりのレーザーダイオードＬＤは最大約１５
〜２５dBm程度のパワーを出力し、複数のレーザーダイ
オードＬＤの合波パワーも２０〜３０dBmにも及ぶ。こ
れをモニタするモニタ用光検出器２２０，２０２は、出
力０→安全光レベル→最大出力 と、ダイナミックレン
ジが要求される。
【００２０】今、４Ｖをフルレンジとして、その場合を
３０dBm（＝1000ｍＷ）とすると、安全光レベル(３〜５
dBm＝２〜３．２ｍＷ程度)でのモニタ電圧レベルは８〜
１３ｍＶと微小であるため、読み取り誤差が大きくなる
可能性がある。これより、安全光レベルの制御を精度よ
く行えなくなるという問題が有る。 さらに、図４に示す想定構成では、レーザーダイオ
ードＬＤの出力部から光伝送路送出までは、レーザーダ
イオードモジュールのレンズ等の光学系や、カプラ、モ
ニタ用光検出器ＰＤ、スプライス、コネクタ接続部な
ど、部品点数が多く、どれか一つが故障しても正常な制
御が不可能となるため、システムの信頼性を期待するこ
とが困難である。 また、光増幅ユニット２０の入力信号のダイナミッ
クレンジは数dBあるが、主信号レベルがダイナミックレ
ンジの上限を超えた場合や下限値以下になる場合は、伝
送品質が劣化(雑音指数ＮＦの特性などの劣化)する恐れ
がある。
【００２１】したがって、本発明の目的は、上記〜
に指摘する様な問題を解消するラマン励起制御方法及
び、これを用いる光伝送装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成する本
発明に従うラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝
送装置における特徴は、ラマン励起光を光伝送路に送出
して光信号を光増幅するラマン励起制御を対象とし、前
記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードのバック
光をバックパワーモニタにより検知し、前記バックパワ
ーモニタにより検知されたレーザーダイオードのバック
光のレベルに基づき、前記レーザーダイオードの発光パ
ワーを制御することを特徴とする。
【００２３】好ましい一態様として、前記ラマン励起光
を発生するレーザーダイオードは、それぞれ異なる波長
光のラマン励起光を発生する複数のレーザーダイオード
であって、前記パワーモニタは、前記複数のレーザーダ
イオードの各々のパワー光を検知し、前記検知される各
々のパワー光に基づき、対応するレーザーダイオードの
発光パワーを個別に制御することを特徴とする。
【００２４】また、好ましい一態様として、ラマン励起
光を光伝送路に送出して光信号を光増幅するラマン励起
制御方法であって、前記ラマン励起光を発生するレーザ
ーダイオードの光をパワーモニタにより検知し、メモリ
に設定された前記レーザーダイオードの初期設定情報と
前記パワーモニタにより検知されるパワー値と比較し、
前記比較結果に基づき、前記レーザーダイオードの発光
パワーを制御することを特徴とする。
【００２５】さらに好ましい態様として、ラマン励起光
を光伝送路に送出して光信号を光増幅するラマン励起制
御方法であって、それぞれ異なる波長のラマン励起光を
発生する複数のレーザーダイオードの光をパワーモニタ
により検知し、メモリに設定された前記複数のレーザー
ダイオードの初期設定情報と前記パワーモニタにより複
数のレーザーダイオード対応に、それぞれ検知されるパ
ワー値を比較し、前記比較結果に基づき、前記複数のレ
ーザーダイオードのそれぞれの発光パワーを帰還制御す
ることを特徴とする。
【００２６】本発明の更なる特徴は、以下の発明の実施
の形態の説明から明らかになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】図５は、本発明の実施の形態例の
概念構成を説明する図である。本発明の特徴は、図４に
示した光検出器（ＰＤ）２２４〜２２７を用いた前方検
知ではなく、一般にレーザーダイオードＬＤに内蔵され
る、バック出力光を検知するバックパワーモニタを用い
ている。
【００２８】すなわち、図５に示す構成は、図４におい
て、ラマン励起光源ユニット２２における前方検知を行
う光検出器（ＰＤ）２２４〜２２７及び２２０を廃止
し、これらに代わりそれぞれ励起光用レーザーダイオー
ドＬＤ１〜ＬＤ４のバック出力光を検知するバックパワ
ーモニタ２２４−１〜２２４−４を用いた構成である。
【００２９】図６は、更に本発明に従い、バックパワー
モニタ２２４−１〜２２４−４で検知される光検知信号
に基づく制御を行うラマン励起光源ユニット２２の構成
概念を示す図である。
【００３０】図６において、ラマン励起光源ユニット２
２には、バックパワーモニタ２２４−１〜２２４−４で
検知される光検知信号を入力してデジタル信号に変換す
るＡＤ変換器２２５を有する。
【００３１】ＡＤ変換器２２５として例えば、リニアテ
クノロジ社製の「ＬＴＣ１２９０ＢＣＳ」を使用するこ
とが可能である。このＡＤ変換器２２５は、複数のアナ
ログ並列入力信号に対し、それぞれをデジタル信号に変
換し、時分割して出力する機能を有する。
【００３２】ＡＤ変換器２２５の出力は、ラッチ回路２
２７に入力される。ラッチ回路２２７において、時分割
入力されるバックパワーモニタ２２４−１〜２２４−４
の出力に対応するデジタル信号は、バックパワーモニタ
２２４−１〜２２４−４のそれぞれに対応して個別にラ
ッチされる。
【００３３】したがって、ラッチ回路２２７で、バック
パワーモニタ２２４−１〜２２４−４対応に個別にラッ
チされるデジタル信号は、励起光用レーザーダイオード
ＬＤ１〜ＬＤ４の各々の出力レベルとしてメモリ２３１
に格納される。
【００３４】メモリ２３１は、図示されないシステム状
態監視表示装置により定期的に読み出され、状態表示が
行われる。
【００３５】ラッチ回路２２７の出力は更に、演算回路
２２８に入力される。演算回路２２８には、外部から書
込消去可能のメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）２３０
（以下単にＥＥＰＲＯＭ２３０という）に設定される経
路個別の損失、励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜Ｌ
Ｄ４の各々の特性等に基づく設定値が更に入力される。
【００３６】演算回路２２８では、ＥＥＰＲＯＭ２３０
に設定された値をラッチ回路２２７の出力に対して補正
演算する、例えば、ラッチ回路２２７にラッチされたバ
ックパワーモニタ２２４−１〜２２４−４の各々に対応
する出力パワーに対し、損失の設定値分を補正して、加
算回路２２９に出力する。
【００３７】加算回路２２９では、補正された励起光用
レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の各々の出力レベル
を加算して、ラマン励起光のトータルパワーとしてメモ
リ２３１に格納する。このデータも先に説明した状態監
視表示装置により読み出され、装置の状態表示が行われ
る。
【００３８】ここで、図６に示すラマン励起ユニット２
２において、ラッチ回路２２７、演算回路２２８及び加
算回路２２９を含む演算回路ユニット２２６は、論理演
算素子構成を外部からプログラムにより変更可能なフィ
ルードプログラマブルゲートアレー（ＦＰＧＡ）により
構成することが好ましい。
【００３９】前記演算回路ユニット２２６をＦＰＧＡで
構成する場合は、伝送路の光信号使用帯域の変更や伝送
を行なう光信号のチャネル配置構成の変更が生じた場合
にも対応が可能である。
【００４０】例えば光信号使用帯域が増加した場合はラ
マン増幅利得帯域を増加させるため、波長が異なる励起
光を追加する。このために、ＬＤ出力レベルをラッチ回
路２２７でラッチするためのレジスタ段数を追加する必
要がある。これらのレジスタの増加に伴い、演算回路２
２８,加算回路２２９の構成を変更する必要がある。こ
の場合に外部からの制御により容易に対応が可能であ
る。
【００４１】尚、ＦＰＧＡの代わりにＦＰＧＡの論理演
算と同じ機能をマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）
を用いてマイクロプログラムにより動作させても良い。
【００４２】さらに、図６において、メモリ２３１には
励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の各々に対
応する個別の初期値と伝送路の損失情報が設定されるの
で、演算回路２２８で各レーザに対する個別の補正値を
演算する様に構成する。したがって、伝送路の損失で生
じる信号光のチルト補正及び、損失やＳＲＳチルトに対
するプリエンファシス制御も補正値に条件を設定するこ
とにより可能である。
【００４３】図７は、図６に示したラマン励起光源ユニ
ット２２の励起光出力が入力される光増幅ユニット２０
の構成例である。光増幅器２００の前段にカプラ２０１
が設けられ、ラマン励起光源ユニット２２からのラマン
励起光が光伝送路３に前段の局に向けて後方から送り出
される。
【００４４】光増幅ユニット２０には、更にラマン励起
光の断を検出するための断検出用光検出器（ＰＤ）２０
２が設けられている。ラマン励起光レベルを０〜安全光
レベル（数dBm程度）の範囲で制御するために用いられ
る。
【００４５】すなわち、ラマン励起光源は、光増幅器２
００が起動していない場合や、ラマン励起光源ユニット
２２と接続されるべきファイバが接続されていない場合
には、安全のためにラマン励起光の発光を阻止しなけれ
ばならない。したがって、断検出用光検出器（ＰＤ）２
０２によりラマン励起光の断検出が行われる。
【００４６】具体例として、断検出用光検出器（ＰＤ）
２０２には安全光レベル＋α程度までのパワーのモニタ
を担当させる。例えば、安全レベルを＋５ｄＢｍ，＋α
を５５ｄＢｍとすると、断検出用光検出器（ＰＤ）２０
２でのモニタ上限は＋１０ｄＢｍ（＝１０ｍＷ）とな
る。４Ｖをフルレンジとすると、安全光レベル（３〜５
ｄＢｍ＝２〜３．２ｍＷ程度）は、０．８〜１．３Ｖと
ノイズなどに影響されないレベルとなり、正確な制御に
使用可能である。
【００４７】図８は、更に図６に示すラマン励起光源ユ
ニット２２の概念構成の一実施例を示す図である。図８
に示す実施例では、図６における演算回路２２８として
補正値計算回路２２８−１と加算（減算）回路２２８−
２を有している。
【００４８】ＥＥＰＲＯＭ２３０に経路個別の損失、各
ＬＤの設定情報を格納する。これらの損失、設定情報は
初期設定値として補正値計算回路２２８−１に入力され
る。補正値計算回路２２８−１では、ラッチ回路２２７
に設定されたモニタ値に対し、初期値との差分を補正値
として計算して出力する。
【００４９】ついで、補正値計算回路２２８−１の補正
値出力が、加算（減算）回路２２８−２において、初期
設定値に対し補正演算される。
【００５０】さらに、加算（減算）回路２２８−２の出
力に基づき各励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ
４の電流値を設定するＤＡ変換器２０００を備えてい
る。その他の動作は、図６により説明した通りである。
なお、励起ＬＤの各々に初期値を設定するのは、ラマン
利得のチルトを補正するためである（図３のＢ参照）。
【００５１】図９は、さらに図８の構成の具体的適用例
を示す図である。ＥＥＰＲＯＭ２３０に各励起光用レー
ザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の各々の初期パワーが設
定される。この初期値に対し、経年劣化等により各励起
光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４のパワー（バッ
クパワーモニタ２２４−１から２２４−４により検出さ
れるバックパワー値）が下がって来ると、ラッチ回路２
２７でモニタされる各励起光用レーザーダイオードＬＤ
１〜ＬＤ４のパワー値とＥＥＰＲＯＭ２３０から設定さ
れる初期値との間に差分を生じる。この差分αが補正値
として補正値計算回路２２８−１で計算される。
【００５２】次いで、加算（減算）回路２２８−２にお
いて、差分αをＬＤ駆動電流の初期設定値に上乗せし
て、励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の各々
に対する新たな設定値として出力する。
【００５３】この励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜
ＬＤ４の各々に対する新たな設定値は、ＤＡ変換器２０
００に入力される。ＤＡ変換器２０００では、演算回路
ユニット２２６からの励起ＬＤの光出力の制御値を励起
光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の駆動電流制御
値に変換する。ＤＡ変換器２０００の変換出力値で励起
ＬＤ駆動電流を制御して、励起光用レーザーダイオード
ＬＤ１〜ＬＤ４の光出力を設定値になるように制御す
る。
【００５４】このように、図９の構成においては、初期
段階からＥＥＰＲＯＭ２３０に各励起光用レーザーダイ
オードＬＤ１〜ＬＤ４の個別の初期設定値を書き込んで
おく。したがって、経年劣化などにより各励起光用レー
ザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の出力が落ちてくるよう
な場合、設定値とバックパワーモニタ値に差分αが生じ
るが、この差分αを初期設定に上積みした値で新たに各
励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４を駆動する
ように制御を行い、励起パワーを所望の値に回復させる
ことが可能である。
【００５５】別の態様として、図３のＡに示すようなラ
マン増幅利得に対してチルトを発生させ、伝送路の総合
的な損失に対応する場合等は、ＥＥＰＲＯＭ２３０には
各励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４に対し一
律に同じ設定値を格納する。演算回路ユニット２２６内
の補正値計算回路２２８−１で個別ＬＤの初期設定値ま
での差分αを演算する。
【００５６】励起光用レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４
の各々からの出力情報とＥＥＰＲＯＭ２３０の初期値か
ら演算により、加算（減算）回路２２８−２ではＥＥＰ
ＲＯＭ２３０の設定値と差分αとを加算し、この計算結
果をＤＡ変換器２０００を経由して各励起光用レーザー
ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４を駆動する。
【００５７】つぎに、光増幅器２００への主信号の入力
レベルの低下及び増加時の図８及び図９における制御に
ついて説明する。
【００５８】バックパワーモニタ２２４−１〜２２４−
４によるモニタ値に対し、主信号入力レベルの変化値を
モニタするモニタ回路２０３（図１５参照）により決ま
るβ値を、補正値計算回路２２８−１と加算回路２２８
−２に入力されるＥＥＰＲＯＭ２３０からの初期値に上
乗せすることにより励起光用レーザーダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４の制御値を変化させ、光増幅器２００の入力レ
ベルをダイナミックレンジ内に収める。この入力レベル
をダイナミックレンジ内に収める具体的な制御は図１５
を用いて後述する。
【００５９】この時のβ値について更に説明すると、例
えばラマン励起光に４波長の励起光用レーザーダイオー
ドＬＤ１〜ＬＤ４のトータル出力が＋２６ｄＢｍ(＝３
９８ｍＷ)の時の伝送路におけるゲインを１０ｄＢと
し、励起パワー１００ｍＷの変化でゲインが２ｄＢ変化
［例えば、＋２４．７ｄＢｍ（２９８ｎｍ）の時ゲイン
８ｄＢ、＋２７．０ｄＢｍ（４９８ｎｍ）の時ゲイン１
２ｄＢ］すると仮定する。
【００６０】この時のＬＤトータル出力パワーに対する
ゲイン特性の傾斜は２ｄＢ／１００ｍＷであるので、
０．０２ｄＢ/ｍＷとなる。制御ステップを０．１ｄＢ
で考えれば、ＬＤの出力における０．１ｄＢ変化に応じ
てβ＝５ｍＷを加算・減算に使用すればよい。なお、励
起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の一個あたり
では１．２５ｍＷとなる。
【００６１】図１０は、ラマン利得のチルトを考慮せず
に励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の全ての
パワーが一定の場合に、前記モニタ回路２０３により定
まるβ値を減算或いは加算する場合を説明する図であ
る。
【００６２】ＬＤ初期設定パワー（図１０，Ａ）に対
し、一定の補正値β（図１０，Ｂ）を図８，９の補正値
計算回路２２８−１及び、加算（減算）回路２２８−２
に入力される初期値に、補正値計算回路２２８−１及び
加算回路２２８−２でそれぞれ加算又は減算して励起光
用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の励起パワーを設
定制御する。
【００６３】上記は励起光用レーザーダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４の全てのパワーを一定とした場合であるが、こ
こで励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４のパワ
ーをばらつかせ、ラマン利得を一定又は所定のチルトに
制御する場合について説明する。各レーザーダイオード
のパワーが異なる場合は、一定値βを加算あるいは減算
すると、各レーザーダイオードのパワーの比率が崩れチ
ルトが生じる。したがって、β値を励起光用レーザーダ
イオードＬＤ１〜ＬＤ４の各々のパワーの比率に対応し
て、各レーザーダイオードに入力するβを調整する必要
がある。
【００６４】すなわち、元の励起光用レーザーダイオー
ドＬＤ１〜ＬＤ４の各々のパワー値を１／２n倍し、制
御ステップ（例えば、１ｍＷ）に近くなるようなｎを予
め設定しておく。モニタ回路２０３からの入力により制
御が必要になった時にその時点の各励起光用レーザーダ
イオードＬＤ１〜ＬＤ４のパワー値から個別のβ値を求
めることにより、βが入る前の特性に対するチルト発生
を抑制することができる。
【００６５】このβ値を求める具体例を図１１を参照し
て以下に説明する。
【００６６】図１１において、各励起光用レーザーダイ
オードＬＤ１〜ＬＤ４の設定値を以下のように仮定す
る。
【００６７】 ＬＤ１：１５０ｍＷ ＝ （２１．８ｄＢｍ） ＬＤ２：２５０ｍＷ ＝ （２４．０ｄＢｍ） ＬＤ３：２００ｍＷ ＝ （２３．０ｄＢｍ） ＬＤ４：２２０ｍＷ ＝ （２３．４ｄＢｍ） ＥＥＰＲＯＭ２３０から出力される各レーザダイオード
ＬＤの初期設定値に上乗せする補正値βの値の目安を励
起パワー量とゲインの関係から求められるが、ここでは
１ｍＷ程度と仮定する。デジタル的に割り算を行う場合
は、２nが扱いやすく、割った値が１ｍＷに近くなるよ
うにするために、ｎ＝８とする。
【００６８】したがって、上記値を２8＝２５６で割る
と、βは以下の様になる。
【００６９】 β1（ｆｏｒ ＬＤ１） ０．５９ｍＷ β2（ｆｏｒ ＬＤ２） ０．９８ｍＷ β3（ｆｏｒ ＬＤ３） ０．７８ｍＷ β4（ｆｏｒ ＬＤ４） ０．９８ｍＷ ここで、βを加えることに関して発生するチルトを補正
出来る。
【００７０】つぎに、主信号波長の増設、減設時の波長
数、及び信号位置(CH1〜CHnのどの信号があるか)の変化
により、レーザーダイオードＬＤの各々のパワー配分を
変える場合について説明する。
【００７１】上記の実施例説明においては専ら励起光用
レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４について言及した
が、これら４つのレーザーダイオードに限定されるもの
ではない。複数のレーザーダイオードＬＤの中から使用
されている波長に対応して選択設定されたレーザーダイ
オードと考えることができる。
【００７２】図１２は、使用されている波長情報の伝達
について説明する図である。光伝送路３で、主信号とと
もにＳＶ（監視）信号が伝送される。ここで、例として
主信号は１．５３〜１．５６μｍ，これに対しＳＶ信号
は１．５１μｍの波長信号である。
【００７３】したがって光増幅システム（Ａ）１では上
流から送られたＳＶ信号をＳＶ信号受信回路１００で受
信分離し、更にこれをＳＶ信号送信回路１０１により局
（Ｂ）２に向けて送出する。局（Ｂ）２では、ＳＶ信号
受信回路２１３で受信分離したＳＶ信号から波長数情報
及びチャネル情報を抽出する。
【００７４】この波長数情報及びチャネル情報は、例と
して次の様に１９３ビット×２４の容量を有するＳＶ信
号の特定領域を割り当て、使用する波長（チャネル）位
置にフラグビットを立てることにより示される。
【００７５】 例１：ＣＨ１，３，４，５を使用波長とする場合； CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 …… CH30 CH31 CH32……CHn-1 CHn 1 0 1 1 1 0 …… 0 0 0 …… 0 0 例２：ＣＨ２，６，３０，３１，３２を使用波長とする場合； CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 …… CH30 CH31 CH32……CHn-1 CHn 0 1 0 0 0 1 …… 1 1 1 …… 0 0 このようなＳＶ信号の波長数情報及びチャネル情報を演
算回路２０４において抽出し、図８，図９に示すラマン
励起光源ユニット２２の補正値計算回路２２８−１又は
ＥＥＰＲＯＭ２３０の値をＳＶ信号チャネルの情報によ
り設定し直すことにより、先に説明した実施の形態の動
作が可能である。
【００７６】図１３は、使用されている波長情報の伝達
に関する他の実施の形態を説明する図である。図１３に
示すシステムでは、光増幅システム（Ａ）１，光増幅シ
ステム（Ｂ）２にスペクトルアナライザー１０２，２０
５を有している。
【００７７】このスペクトルアナライザー１０２，２０
５において、主信号の一部を分岐し、多重化された信号
を回折格子を用いて各波長に分離し、各波長の有無をモ
ニタする。スペクトルアナライザー１０２，２０５のモ
ニタ出力に基づき、演算回路２０４において波長情報だ
けでなく、各チャネル対応の信号のパワーや光信号対雑
音比ＯＳＮＲも測定することができる。
【００７８】ついで、演算回路２０４の出力をラマン励
起光源ユニット２２にフィードバックし、ラッチ回路２
２７及びＥＥＰＲＯＭ２３０に設定することでチルト制
御やプリエンファシス制御を行うことができる。
【００７９】図１４は、光増幅器の入力ダイナミックレ
ンジと入力レベルの関係を示す図である。図１４におい
て、光増幅システム（Ｂ）２の光増幅ユニット２０の入
力レベルに注目する。光増幅ユニット２０は、数ｄＢの
入力ダイナミックレンジを有するが、光増幅システム
（Ａ）１の光増幅器ユニット１０の障害或いは、光伝送
路３の障害等により光増幅ユニット２０の主信号入力レ
ベルが入力ダイナミックレンジを外れる程に変動する場
合がある。
【００８０】すなわち、図１４Ｂに示すように、入力レ
ベルが低下し、入力ダイナミックレンジの最低レンジ以
下になる。あるいは、入力レベルが上昇し、入力ダイナ
ミックレンジの最大レンジを超えるようになる。
【００８１】この様に入力信号が入力ダイナミックレン
ジを外れる場合は、信号対雑音比が劣化することになり
問題である。したがって、本発明はラマン励起光を制御
することが必要である。
【００８２】図１５は、入力信号レベルが低下する時の
本発明に従うラマン励起光の制御の手順を説明する図で
ある。
【００８３】主信号光の入力レベルが低下し、入力ダイ
ナミックレンジの閾値下限を越えると（ステップ）、
これをモニタ回路としての主信号検出器２２３でモニタ
検出し、モニタ値と閾値を比較し、下限閾値以下の場合
は、図８，図９に示す補正値計算回路２２８−１及び加
算（減算）回路２２８−２でＥＥＰＲＯＭ２３０からの
初期値にβが加わるようにする。
【００８４】補正値計算回路２２８−１及び加算（減
算）回路２２８−２で初期値にβを加算して、励起光用
レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の測定値とαに対して
演算を行い、これをＤＡ変換器２０００を通して帰還制
御（ＡＰＣ：自動パワー制御）する（ステップ）。
【００８５】この結果、ラマン励起光の出力が上昇し、
入力信号レベルも上昇し（ステップ）、図に示すよう
に、入力レベルは入力ダイナミックレンジ内に戻され
る。
【００８６】図１６は、反対に入力信号レベルが上昇す
る時の本発明に従うラマン励起光の制御の手順を説明す
る図である。
【００８７】主信号光の入力レベルが上昇し、入力ダイ
ナミックレンジの閾値上限を越えると（ステップ）、
これを主信号検出器２２３でモニタ検出し、モニタ値と
閾値を比較し、上限閾値を越える場合は、図８，図９の
補正値計算回路２２８−１、加算（減算）回路２２８−
２でＥＥＰＲＯＭ２３０の初期値にβが加わるようす
る。補正値計算回路２２８−１及び加算（減算）回路２
２８−２で初期値にβを加算して、励起光用レーザダイ
オードＬＤ１〜ＬＤ４の測定値とαに対して演算を行
い、これをＤＡ変換器２０００を通して帰還制御（ＡＰ
Ｃ：自動パワー制御）する（ステップ）。
【００８８】この結果、ラマン励起光の出力が低下し、
入力信号レベルも低下し（ステップ）、図に示すよう
に、入力レベルは入力ダイナミックレンジ内に戻され
る。
【００８９】図１５，図１６の制御手順を繰り返すこと
で、入力レベルが入力ダイナミックレンジ内でほぼ一定
値に保たれるように制御することが可能である。
【００９０】図１７は、本発明による信号対雑音比の改
善例を説明する図である。
【００９１】図１７Ｂに示すように、ラマン励起光のパ
ワーを一定制御にしておいた状態ではラマン励起光の強
度に応じて発生するＡＳＳ雑音(Amplified Spontaneous
Scattering)は一定である。しかし、入力信号レベルが
ダイナミックレンジの上限を超えた場合、光増幅器２０
０の雑音指数ＮＦが劣化するため相対的に信号対雑音比
ＳＮＲが劣化する。
【００９２】したがって、本発明により図１８Ａに示す
ように励起パワーを下げると、ＡＳＳが小さくなるだけ
でなく、主信号レベルが下がり、ダイナミックレンジ内
に収まるたＮＦも小さくなり、結果的に雑音成分を小さ
くできる。
【００９３】逆に主信号レベルがダイナミックレンジの
下限を超えた場合、ラマン励起光パワーが一定では光増
幅器２００の雑音指数ＮＦだけが劣化し、結果的にＳＮ
Ｒが劣化する。
【００９４】そこで励起パワーを上げると、ＡＳＳは大
きくなってしまうが、主信号光のアンプ入力パワーがダ
イナミックレンジの範囲内になるため雑音指数ＮＦが小
さくなる。
【００９５】伝送実験や伝送シミュレーションにより、
主信号入力レベルとラマン励起光のＡＳＳ量、及び光増
幅器２００のＡＳＥ量との関係を求め、これらの関係に
おいて、信号対雑音比ＳＮＲが劣化しない最適のレベル
を求めておき、光増幅器のダイナミックレンジの下限値
を設定する方法をとることでＡＳＳ増加の影響を相殺で
きる。
【００９６】また信号レベルがダイナミックレンジの下
限値を下まわった場合、補正のために励起光用レーザー
ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の出力パワーを上げていく
と、いずれ励起光において非線形現象の一種である誘導
ブリリュアン散乱（ＳＢＳ）が起こり始める。誘導ブリ
リュアン散乱（ＳＢＳ）により図１８に説明される如
く、入力した励起光の一部が戻ってきてしまう。したが
って、これが主信号光に対する雑音光となる。
【００９７】各励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜Ｌ
Ｄ４に対して誘導ブリリュアン散乱（ＳＢＳ）が発生す
る閾値レベルを予め加算回路２２８−１とＤＡ変換器２
０００の間の演算回路ユニット２２６に設けた駆動制御
回路２００１に設定しておく。
【００９８】駆動制御回路２００１は加算回路２２８−
２からの出力と励起光の伝送路に対するＳＢＳが発生す
る閾値とを比較して、ＳＢＳの閾値を超える場合はＤＡ
変換器２０００に加算回路２２８−２の出力を閾値を超
える前の状態を保つように通知する。同時に、閾値を超
えてＤＡ変換器２０００の制御を行なおうとしたことを
メモリ２３１に記憶する。
【００９９】メモリ２３１の値は状態監視表示装置に読
み出され、装置の表示板上で装置に異常が発生している
ことを表示する。さらに、光増幅器内の監視制御信号送
信装置により下流の増幅器や端局に状態を通知する。こ
れにより誘導ブリリュアン散乱（ＳＢＳ）の発生を抑え
ることが可能である。
【０１００】また、駆動制御回路２００１に設定する閾
値レベルは、励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ
４を駆動している回路の電流容量が許容値に対応する値
に設定してもよい。このように設定することで励起光用
レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の駆動回路を破壊す
ることを防止できる。
【０１０１】励起光用レーザーダイオードＬＤ１〜ＬＤ
４の立ち上げ時に、ＡＤ変換器２２５に入力が無いため
急激な出力上昇によって励起光用レーザーダイオードＬ
Ｄ１〜ＬＤ４が破壊されてしまうことを防止するととも
に、励起レーザが破壊されない場合でも励起光のオーバ
ーシュートのために、後段の光増幅器に入力可能な光パ
ワーを遥かに超えたパワーが入力されることにより、光
増幅器内の入力出力モニタ素子や、ＳＶ信号受信回路２
０００の受光素子が破壊されてしまうことを防止するた
め、先に説明した駆動制御回路２００１に、加算回路か
らの値の変化量によりＤＡ変換器２０００に通知する量
を段階的に変化させる。
【０１０２】具体的には前回のＤＡ変換器に通知した制
御値をストアしておき、新たな制御値と比較をする。そ
の制御量の差が所定値（励起光用レーザダイオードの破
壊や光増幅器やＳＶ信号受信回路のモニタ等の受光素子
が破壊される量）を超える量であった場合、その量に達
するまでに段階的にＤＡ変換器２０００への制御量を段
階的に上昇させる。
【０１０３】このために、徐々上げ制御回路を構成す
る。徐々上げ制御回路の遷移時間は励起光用レーザーダ
イオードＬＤ１〜ＬＤ４の駆動回路の時定数や装置の立
ち上げ要求時間などを考慮して最適化することが望まし
い。
【０１０４】さらに、上記実施の形態例では励起方法と
して専ら後方励起を例にしたが本発明の適用はこれに限
定されない。励起方法として前方励起を採用すること或
いは、後方及び前方励起の両方法を適用することが可能
である。
【０１０５】（付記１）ラマン励起光を光伝送路に送出
して光信号を光増幅するラマン励起制御方法であって、
前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードのバッ
ク光をバックパワーモニタにより検知し、前記バックパ
ワーモニタにより検知されたレーザーダイオードのバッ
ク光のレベルに基づき、前記レーザーダイオードの発光
パワーを制御することを特徴とするラマン励起制御方
法。
【０１０６】（付記２）付記１において、前記ラマン励
起光を発生するレーザーダイオードは、それぞれ異なる
波長光のラマン励起光を発生する複数のレーザーダイオ
ードであって、前記バックパワーモニタは、前記複数の
レーザーダイオードの各々のバックパワー光を検知し、
前記検知される各々のバックパワー光に基づき、対応す
るレーザーダイオードの発光パワーを個別に制御するこ
とを特徴とするラマン励起制御方法。
【０１０７】（付記３）ラマン励起光を光伝送路に送出
して光信号を光増幅するラマン励起制御方法であって、
前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードの光を
パワーモニタにより検知し、メモリに設定された前記レ
ーザーダイオードの初期設定情報と前記パワーモニタに
より検知されるパワー値と比較し、前記比較結果に基づ
き、前記レーザーダイオードの発光パワーを制御するこ
とを特徴とするラマン励起制御方法。
【０１０８】（付記４）付記３において、前記初期設定
情報は、前記レーザーダイオードの初期パワーであり、
前記比較処理により初期パワーと前記パワーモニタによ
り検知されるパワー値との差分値を求め、前記差分値を
前記初期パワーに加算した値で前記レーザーダイオード
の発光を制御することを特徴とするラマン励起制御方
法。
【０１０９】（付記５）ラマン励起光を光伝送路に送出
して光信号を光増幅するラマン励起制御方法であって、
それぞれ異なる波長のラマン励起光を発生する複数のレ
ーザーダイオードの光をパワーモニタにより検知し、メ
モリに設定された前記複数のレーザーダイオードの初期
設定情報と前記パワーモニタにより複数のレーザーダイ
オード対応に、それぞれ検知されるパワー値を比較し、
前記比較結果に基づき、前記複数のレーザーダイオード
のそれぞれの発光パワーを帰還制御することを特徴とす
るラマン励起制御方法。
【０１１０】（付記６）付記５において、前記初期設定
情報は、前記複数のレーザーダイオードのそれぞれの初
期パワーであり、前記比較処理により複数のレーザーダ
イオードのそれぞれの初期パワーと前記パワーモニタに
より検知されるモニタ値との差分値を求め、前記複数の
レーザーダイオードのそれぞれに対応する差分値を前記
複数のレーザーダイオードのそれぞれの初期パワーに加
えた値で前記複数のレーザーダイオードの発光を制御す
ることを特徴とするラマン励起制御方法。
【０１１１】（付記７）ラマン励起光を光伝送路に送出
して光信号を光増幅するラマン励起制御方法であって、
それぞれ異なる波長のラマン励起光を発生する複数のレ
ーザーダイオードの光をパワーモニタにより検知し、さ
らに前記光信号の受信増幅器への入力レベルを検知し、
前記検知される複数のレーザーダイオードのそれぞれの
光レベルに、前記検知される光信号の入力レベルが前記
受信増幅器への入力ダイナミックレンジの下限又は上限
を越える時に、所定の補正値を加算又は減算して、前記
複数のレーザーダイオードのそれぞれの発光パワーを帰
還制御することを特徴とするラマン励起制御方法。
【０１１２】
【発明の効果】以上図面に従い実施の形態例を説明した
ように、本発明により以下の効果を得流ことが可能であ
る。 カプラや光検出器ＰＤを多数削除でき、ユニット自
体のコストを削減が可能である。 レーザーダイオード出力パワーのうち、モニタにパ
ワーを食われることがなくなり、よりハイパワーな励起
光を得る事ができる、もしくは所望のパワーを得るため
にレーザーダイオードの発光パワーを下げることができ
る。 バックパワーをアナログ的に調整(＝ある入力パワー
の時に、光検出器ＰＤが一定電圧を出力するように調
整) することで個別のモニタ値のばらつきを吸収するこ
とができるようになり、より正確な制御を行うことがで
きる。 プリアンプ側の断検出用光検出器ＰＤに安全光レベ
ル付近の低パワー時のみのモニタを担当させることで、
光検出器ＰＤのダイナミックレンジを絞りこむことがで
き、安全光レベルでのモニタの精度を飛躍的に向上させ
ることができる。 バックパワーモニタはレーザーダイオード後方に光
検出器が置かれているだけの構成であるため、レーザー
ダイオード自身の周囲で閉じて制御を行えるようにな
り、また構造も簡単で部品点数も少ないため、モニタの
信頼性を前方に光検出器を置くモニタ方法に比べ非常に
高くなる。 プリアンプへの入力信号のレベルが入力ダイナミッ
クレンジの範囲外になりそうな場合に制御をかけてラマ
ン増幅のゲインを変えることで、入力レベルを範囲内に
納めるように制御させることができる。これにより伝送
品質の劣化を防止でき、見かけ上、プリアンプのダイナ
ミックレンジが拡大したように見せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ラマン励起制御による光増幅を用いた光伝送シ
ステムの一構成例を示す図である。
【図２】ラマン励起光の波長とゲインの関係を示す図で
ある。
【図３】複数のラマン励起光による増幅ゲインの特性を
示す図である。
【図４】従来システムにおいて、トータルゲインにチル
トが生じる場合の補正方法として想定される例を示す図
である。
【図５】本発明の実施の形態例の概念構成を説明する図
である。
【図６】バックパワーモニタで検知される光検知信号に
基づく制御を行う、ラマン励起光源ユニットの構成概念
を示す図である。
【図７】図６に示したラマン励起光源ユニットの励起光
出力が入力されるプリアンプユニットの構成例である。
【図８】図６に示すラマン励起光源ユニットの概念構成
の一実施例を示す図である。
【図９】図８の構成の具体的適用例を示す図である。
【図１０】チルトを考慮せずに励起光用レーザーダイオ
ードＬＤ１〜ＬＤ４の全てのパワーが一定の場合に、一
定値βを減算或いは加算する場合を説明する図である。
【図１１】β値を求める具体例を説明する図である。
【図１２】使用されている波長情報の伝達について説明
する図である。
【図１３】使用されている波長情報の伝達に関する他の
実施の形態を説明する図である。
【図１４】入力ダイナミックレンジと入力レベルの関係
を示す図である。
【図１５】入力信号レベルが低下する時の本発明に従う
ラマン励起光の制御の手順を説明する図である。
【図１６】入力信号レベルが上昇する時の本発明に従う
ラマン励起光の制御の手順を説明する図である。
【図１７】本発明による信号対雑音比の改善例を説明す
る図である。
【図１８】誘導ブリリュアン散乱（ＳＢＳ）による戻り
光を説明する図である。
【符号の説明】
１，２ 光増幅システム ３ 光伝送路 １０，１１，２０，２１ 光増幅器 １２、２２ ラマン励起光源 ２０１，２２１−２２３ カプラ ２０２，２２０，２２４−２２７ 光検出器
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 森 昌太 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 高橋 司 北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１ 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 小林 英樹 北海道札幌市北区北七条西四丁目３番地１ 富士通北海道ディジタル・テクノロジ株 式会社内 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB30 BA01 CA15 DA10 EB15 GA07 HA23 5F072 AB09 HH02 JJ02 JJ08 PP07 5K002 AA06 BA04 BA13 CA09 CA13 DA02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ラマン励起光を光伝送路に送出して光信号
    を光増幅するラマン励起制御方法であって、 前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードのバッ
    ク光をバックパワーモニタにより検知し、 前記バックパワーモニタにより検知されたレーザーダイ
    オードのバック光のレベルに基づき、前記レーザーダイ
    オードの発光パワーを制御することを特徴とするラマン
    励起制御方法。
  2. 【請求項２】請求項１において、 前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードは、そ
    れぞれ異なる波長光のラマン励起光を発生する複数のレ
    ーザーダイオードであって、 前記バックパワーモニタは、前記複数のレーザーダイオ
    ードの各々のバックパワー光を検知し、 前記検知される各々のバックパワー光に基づき、対応す
    るレーザーダイオードの発光パワーを個別に制御するこ
    とを特徴とするラマン励起制御方法。
  3. 【請求項３】ラマン励起光を光伝送路に送出して光信号
    を光増幅するラマン励起制御方法であって、 前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードの光を
    パワーモニタにより検知し、 メモリに設定された前記レーザーダイオードの初期設定
    情報と前記パワーモニタにより検知されるパワー値と比
    較し、 前記比較結果に基づき、前記レーザーダイオードの発光
    パワーを制御することを特徴とするラマン励起制御方
    法。
  4. 【請求項４】ラマン励起光を光伝送路に送出して光信号
    を光増幅するラマン励起制御方法であって、 それぞれ異なる波長のラマン励起光を発生する複数のレ
    ーザーダイオードの光をパワーモニタにより検知し、 メモリに設定された前記複数のレーザーダイオードの初
    期設定情報と前記パワーモニタにより複数のレーザーダ
    イオード対応に、それぞれ検知されるパワー値を比較
    し、 前記比較結果に基づき、前記複数のレーザーダイオード
    のそれぞれの発光パワーを帰還制御することを特徴とす
    るラマン励起制御方法。
  5. 【請求項５】ラマン励起光を光伝送路に送出して光信号
    を光増幅するラマン励起制御方法を用いる光伝送装置で
    あって、 前記ラマン励起光を発生するレーザーダイオードと、 前記レーザーダイオードの光を検知するパワーモニタ
    と、前記パワーモニタにより検知されたレーザーダイオ
    ードの光のレベルに基づき、前記レーザーダイオードの
    発光パワーを制御する励起光発光制御回路を有すること
    を特徴とする光伝送装置。
JP2001049057A 2001-02-23 2001-02-23 ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置 Pending JP2002250947A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001049057A JP2002250947A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置
US09/931,078 US6674567B2 (en) 2001-02-23 2001-08-17 Raman excitation control method and optical transmission system using the same
US10/703,567 US20050057794A1 (en) 2001-02-23 2003-11-10 Raman excitation control method and optical transmission system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001049057A JP2002250947A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002250947A true JP2002250947A (ja) 2002-09-06

Family

ID=18910220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001049057A Pending JP2002250947A (ja) 2001-02-23 2001-02-23 ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6674567B2 (ja)
JP (1) JP2002250947A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006014160A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Nec Corp 波長多重光信号伝送方法、波長多重光信号伝送システム及び光中継装置
JP2006186013A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Fujitsu Ltd 光増幅装置および光増幅方法
JP2006189465A (ja) * 2003-08-01 2006-07-20 Fujitsu Ltd ラマン光増幅器、ラマン光増幅器の調整方法、プログラム及びコンピュータ読取り可能な情報記録媒体
JP2007025510A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Fujitsu Ltd 光通信システム及び装置
JPWO2021215032A1 (ja) * 2020-04-23 2021-10-28

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002250947A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Fujitsu Ltd ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置
US20030108270A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-12 Brimacombe Robert K. Visible light tracer for high power-carrying optical fibers
US6937389B1 (en) * 2001-12-13 2005-08-30 Corvis Corporation Optical communication systems and optical amplifiers employing periodic combiners and methods
US6806998B2 (en) * 2002-03-20 2004-10-19 Adc Telecommunications, Inc. Raman amplifier with high power distribution bypass
JP4101024B2 (ja) * 2002-11-06 2008-06-11 富士通株式会社 ロスポイント有無判定方法及びそれを用いた分布型ラマン増幅装置
US6859306B2 (en) * 2003-02-04 2005-02-22 Lucent Technologies Inc. Method, apparatus and system for reducing gain ripple in a raman-amplified WDM system
US7554721B2 (en) * 2003-08-01 2009-06-30 Fujitsu Limited Raman amplifier and Raman amplifier adjustment method
JP4558425B2 (ja) * 2003-09-08 2010-10-06 古河電気工業株式会社 ラマン増幅器、ラマン増幅器に使用するための励起源、光信号を増幅するための方法
JP6003581B2 (ja) * 2012-11-26 2016-10-05 富士通株式会社 光増幅器
EP2930800B1 (en) * 2012-12-05 2020-02-19 Mitsubishi Electric Corporation Optical amplifier, wavelength multiplexing optical transmission system, and program
EP3879234B1 (en) * 2020-03-11 2024-07-31 Nexans Method and system for determining deformation in a cable
CN117293642A (zh) * 2023-11-27 2023-12-26 广州芯泰通信技术有限公司 一种dci数据中心自动切换的插拔式光放大器模块

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04101481A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光送信器
JPH06310796A (ja) * 1993-04-20 1994-11-04 Olympus Optical Co Ltd 波長安定化装置
JPH0774423A (ja) * 1993-09-03 1995-03-17 Nec Corp 半導体レーザ装置
JPH088478A (ja) * 1994-06-20 1996-01-12 Fujitsu Ltd Ｌｄ駆動電流制限回路
JPH08162699A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Ricoh Co Ltd 半導体レーザユニットおよび出力調整装置
JPH08250792A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Nec Corp 光直接増幅装置
JPH09283848A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Nec Corp レーザダイオード駆動回路
JPH10173290A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Oki Electric Ind Co Ltd 光送信回路
JP2001015845A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ラマン分布増幅器を利用した波長多重光伝送システム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109915B2 (ja) 1991-07-17 1995-11-22 日本電気株式会社 光ファイバ増幅器
JP2836359B2 (ja) 1992-04-09 1998-12-14 日立電線株式会社 光ファイバ増幅器用励起光源バックアップ方法
JPH06164021A (ja) 1992-11-20 1994-06-10 Fujitsu Ltd 光増幅器のモニタ方法
JP4115027B2 (ja) 1998-07-23 2008-07-09 古河電気工業株式会社 励起光発生手段と、ラマン増幅器とそれを用いた光中継器
EP2306605B1 (en) * 1998-07-23 2012-05-23 The Furukawa Electric Co., Ltd. Pumping unit for a Raman amplifier and Raman amplifier comprising the same
US6521628B1 (en) * 1999-01-29 2003-02-18 Basf Aktiengesellschaft Fungicidal mixtures
JP3527671B2 (ja) 1999-04-23 2004-05-17 富士通株式会社 ラマン増幅による光伝送パワーの波長特性制御方法、並びに、それを用いた波長多重光通信システムおよび光増幅器
US6611370B2 (en) * 1999-07-23 2003-08-26 The Furukawa Electric Co., Ltd. Raman amplifier system, apparatus and method for identifying, obtaining and maintaining an arbitrary Raman amplification performance
JP2001235772A (ja) * 2000-02-22 2001-08-31 Sumitomo Electric Ind Ltd ラマン増幅制御装置および光伝送システム
JP4057214B2 (ja) * 2000-03-06 2008-03-05 富士通株式会社 分布型光増幅装置および該方法ならびに光通信システム
JP4821037B2 (ja) * 2000-08-25 2011-11-24 富士通株式会社 ラマン増幅を用いた光増幅器およびラマン励起光源
JP4393741B2 (ja) * 2000-08-30 2010-01-06 富士通株式会社 ラマン増幅を利用した光増幅装置およびその制御方法
JP4565794B2 (ja) * 2000-09-07 2010-10-20 富士通株式会社 光増幅装置および光通信システム
WO2002021204A1 (en) * 2000-09-07 2002-03-14 Fujitsu Limited Optical amplifier using raman amplification
US6433921B1 (en) * 2001-01-12 2002-08-13 Onetta, Inc. Multiwavelength pumps for raman amplifier systems
JP3768110B2 (ja) * 2001-02-22 2006-04-19 富士通株式会社 光増幅器
JP2002250947A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Fujitsu Ltd ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置
US6433922B1 (en) * 2001-02-26 2002-08-13 Redc Optical Networks Ltd. Apparatus and method for a self adjusting Raman amplifier
US20030030860A1 (en) * 2001-08-13 2003-02-13 John Mellert Redundant line unit monitoring architecture

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04101481A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光送信器
JPH06310796A (ja) * 1993-04-20 1994-11-04 Olympus Optical Co Ltd 波長安定化装置
JPH0774423A (ja) * 1993-09-03 1995-03-17 Nec Corp 半導体レーザ装置
JPH088478A (ja) * 1994-06-20 1996-01-12 Fujitsu Ltd Ｌｄ駆動電流制限回路
JPH08162699A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Ricoh Co Ltd 半導体レーザユニットおよび出力調整装置
JPH08250792A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Nec Corp 光直接増幅装置
JPH09283848A (ja) * 1996-04-10 1997-10-31 Nec Corp レーザダイオード駆動回路
JPH10173290A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Oki Electric Ind Co Ltd 光送信回路
JP2001015845A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ラマン分布増幅器を利用した波長多重光伝送システム

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006189465A (ja) * 2003-08-01 2006-07-20 Fujitsu Ltd ラマン光増幅器、ラマン光増幅器の調整方法、プログラム及びコンピュータ読取り可能な情報記録媒体
JP2006014160A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Nec Corp 波長多重光信号伝送方法、波長多重光信号伝送システム及び光中継装置
US7627256B2 (en) 2004-06-29 2009-12-01 Nec Corporation Method and system for wavelength division multiplexed optical signal transmission and optical repeater
JP4604574B2 (ja) * 2004-06-29 2011-01-05 日本電気株式会社 波長多重光信号伝送方法、波長多重光信号伝送システム及び光中継装置
JP2006186013A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Fujitsu Ltd 光増幅装置および光増幅方法
JP2007025510A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Fujitsu Ltd 光通信システム及び装置
JP4644551B2 (ja) * 2005-07-21 2011-03-02 富士通株式会社 光通信システム及び装置
JPWO2021215032A1 (ja) * 2020-04-23 2021-10-28
WO2021215032A1 (ja) * 2020-04-23 2021-10-28 株式会社島津製作所 分光測定装置
JP7494905B2 (ja) 2020-04-23 2024-06-04 株式会社島津製作所 分光測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6674567B2 (en) 2004-01-06
US20020149841A1 (en) 2002-10-17
US20050057794A1 (en) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002250947A (ja) ラマン励起制御方法及び、これを用いる光伝送装置
US6366393B1 (en) Fast gain control for optical amplifiers
US6377394B1 (en) Optical amplifier gain control
US5703711A (en) In-line optical amplifier
US6687049B1 (en) Optical amplifiers with stable output power under low input power conditions
US7068421B2 (en) Raman amplifier and optical relay transmission system
US6963681B2 (en) Automatic raman gain control
JP3992565B2 (ja) 光伝送システム
US6977770B2 (en) Optical amplifier and control method therefor
US7038769B2 (en) Characteristic monitoring method of pumping light source for optical amplification and optical amplifier
US7133192B2 (en) Light amplification control unit and method
GB2343314A (en) Optical fibre amplifier for wavelength division multiplexed signals which outputs constant power per channel by adding extra light to input
US7145717B2 (en) Optical amplifier
US6721091B2 (en) System and method for controlling optical amplifier pumps
US7068422B2 (en) Optical fiber amplification method and apparatus for controlling gain
JP2004193604A (ja) 自動パワー調節機能を有する光ファイバ増幅器及びその自動パワー調節方法
US6650467B2 (en) Erbium-doped optical fiber amplifier using input optical signal filtering
US11711160B2 (en) Transmission device and transmission system
US20230388040A1 (en) Transmission apparatus and transmission system
JP4773703B2 (ja) 光増幅器
JP2004022905A (ja) 光ファイバ増幅器
JP6103159B1 (ja) 光増幅装置
US8848283B2 (en) Optical amplification device and method
JP2003179559A (ja) 波長多重光増幅装置及び光通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100122

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100831