JP2002350791A - 光パワー等化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 瞬時応答性能の高い光パワー等化装置を提供
する。 【解決手段】 可変光減衰器として光強度変調器２２を
備え、これをフィードフォワード制御回路２３でフィー
ドフォワード制御するように構成する。また、フィード
フォワード制御回路の出力側にドライバ増幅器を設け
る。また、光入出力端子間の主光伝送路に光増幅器を接
続する。また、このフィードフォワード制御方式の光パ
ワー等化装置を複数個縦続接続する。また、フィードフ
ォワード制御方式の光パワー等化装置の出力側にフィー
ドバック制御方式の光パワー等化装置を接続する。ま
た、光強度変調器の出力側にフィードバック制御回路の
入力側を接続し、このフィードバック制御回路によって
前記ドライバ増幅器を制御する。或いは、このフィード
バック制御回路の制御信号とフィードバック制御回路の
制御信号との平均値で前記光強度変調器を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は瞬時応答性の高い光
パワー等化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１に従来の典型的な光パワー等化装
置の構成を示す。同図に示すように、光入力端子１から
入力された光信号は、可変利得光増幅器もしくは可変光
減衰器３で増幅もしくは減衰され、光分配器４で分配さ
れる。この光分配器４で分配された一方の光信号は光出
力端子２から出力され、もう一方の光信号は光電気変換
器５へ入力される。光電気変換器５は入力された光信号
を電気信号に変換して出力する装置もしくは素子であ
る。光電気変換器５から出力された電気信号はフィード
バック制御回路６へ送られる。

【０００３】フィードバック制御回路６は光電気変換器
５から入力した電気信号から、可変利得光増幅器もしく
は可変光減衰器３を制御する制御信号（電気信号）を出
力するものである。この可変利得光増幅器もしくは可変
光減衰器３を制御する制御信号は、可変利得光増幅器も
しくは可変光減衰器３（光出力端子２）から出力される
光信号のパワーが所望の一定値となるように可変利得光
増幅器もしくは可変光減衰器３の利得もしくは減衰量を
制御するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に光信号の受信装
置は入力される光信号のパワーが大き過ぎても小さ過ぎ
ても正常に動作しないため、光パワーが一定のパワーに
等化されるまでの間、光信号は正常に受信されずに失わ
れてしまう。

【０００５】バースト伝送方式のようにパワー等化に対
して瞬時応答性能を要求するシステムに対しては、従来
の光パワー等化装置は応答速度が遅いために使用するこ
とが困難であった。応答速度を制限しているのは、主に
光パワー等化装置を構成する装置もしくは素子の応答速
度とその制御方式である。

【０００６】可変利得光増幅器もしくは可変光減衰器３
として使用される光ファイバ増幅器、半導体光増幅器、
可変光減衰器等の装置もしくは素子は、制御信号に対す
る応答性能が低く、制御信号を受けてから応答するまで
に多くの時間（光ファイバ増幅器で数ｍｓ、半導体光増
幅器で数ｎｓ、可変光減衰器で数μｓ）を費やしてしま
う。最も応答速度の速い半導体光増幅器でも、１０Ｇｂ
ｉｔ／ｓを超える高速な瞬時応答システムへ使用するこ
とは難しかった。

【０００７】また、従来の光パワー等化装置ではフィー
ドバック制御を用いているが、一般にフィードバック制
御はフィードフォワード制御に比べてループ遅延が大き
いことや、系の安定性を確保するためにあまり高速な応
答をさせることができないなどの欠点を有する。また、
フィードバック制御では、複数回のフィードバックの繰
り返しにより所望の状態に収束するなど、瞬時応答性が
求められるシステムへの適用性が低く、一般に数μｓオ
ーダーの時間を費やしてしまう。

【０００８】図１２に従来の光パワー等化装置により等
化された光出力パワーを示す。同図において、１５は等
化レベルに対して高い光出力パワーが得られる光信号が
入力された場合の光出力パワー、１６は等化レベルに対
して低い光出力パワーが得られる光信号が入力された場
合の光出力パワー、１７は信号損失時間、１８はフィー
ドバック制御の遅延時間、１９はフィードバック制御が
収束するのに要する時間（可変利得光増幅器もしくは可
変光減衰器の応答時間を含む）、２０はダミー信号が存
在する時間間隔、２１はデータ信号が存在する時間間隔
である。

【０００９】この図１２から、ダミー信号が存在する時
間間隔２０よりも、フィードバック制御の遅延時間８
と、フィードバック制御が収束するのに要する時間１９
の和である信号損失時間１７のほうが長いため、データ
信号が存在する時間間隔２１の先頭部分までデータ信号
が損失しているのが分かる。

【００１０】一方、電気信号の電圧振幅等化装置におい
ては、瞬時応答性が求められる場合には、これまでフィ
ードフォワード制御が用いられてきた。図１３にフィー
ドフォワード制御方式を用いた従来の典型的な電気信号
の電圧振幅等化装置の構成を示す。

【００１１】同図に示すように、フィードフォワード制
御回路はトップホールド回路９、ボトムホールド回路１
０、平均値検出回路１１及びリセット回路１３によって
構成されている。トップホールド回路９は入力端子７か
ら分配器８を介して入力される電気信号の最も高い電位
を検出して保持する回路であり、ボトムホールド回路１
０は前記電気信号の最も低い電位を検出して保持する回
路である。平均値検出回路１１はトップホールド回路９
とボトムホールド回路１０の出力制御信号の平均値を出
力する回路であり、この平均値によって可変利得増幅器
１２の利得を制御することにより、可変利得増幅器１２
（出力端子１４）から一定の電圧振幅の電気信号を出力
する。

【００１２】フィードフォワード制御はフィードバック
制御と異なり、制御の結果が繰り返し制御回路にフィー
ドバックされない。このため、信号を受信している間、
制御信号を保持する回路を使用することが出来る。一般
に集積回路でレベルホールド回路（トップホールド回路
９及びボトムホールド回路１０）を実現した場合、電荷
保持容量を小さな値で実現できるので、応答が高速なレ
ベルホールド回路を実現することが出来る。即ち、高速
な制御回路で制御信号を出力し、その値を一定時間保持
することにより、安定で且つ瞬時応答が可能な電気信号
の電圧振幅等化装置を構成することができる。

【００１３】なお、ホールド回路９，１０は次のパケッ
ト信号（電気信号）を受信する前にリセット回路１３に
よりリセットされるため、再び入力信号（電気信号）の
振幅情報を検出することが可能である。

【００１４】光デバイスの分野でも、従来フィードフォ
ワード制御が使用されてきたが、これらは主に可変利得
光増幅器や可変光減衰器の諸特性（雑音特性や飽和特性
など）が制御回路にフィードバックされるのを避ける目
的で用いられており、光パワー等化装置の瞬時応答性能
向上を目的とした例はない。これは前述したように、制
御対象の素子の応答速度が遅いため、高速な制御を行っ
ても効果が得られないからである。

【００１５】従って本発明は上記の事情に鑑み、瞬時応
答性能の高い光パワー等化装置を提供することを課題と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来に比べて
応答速度が高速な可変光減衰装置もしくは素子を採用
し、これを高速な制御方式で制御すれば、瞬時応答性能
の良好な光パワー等化装置を実現することができる、と
の着想のもとになされたものであり、具体的には以下の
ような特徴を有する。

【００１７】即ち、上記課題を解決する第１発明の光パ
ワー等化装置は、任意のパワーを持つ光の入力に対し、
これを等化して一定のパワーの光を出力する光パワー等
化装置において、可変光減衰器として備えた光強度変調
器と、入力した前記光のパワーに応じた制御信号を前記
光強度変調器に出力して、前記一定のパワーの光が前記
光強度変調器から出力されるように前記光強度変調器の
減衰度を制御するフィードフォワード制御回路とを有し
てなることを特徴とする。

【００１８】また、第２発明の光パワー等化装置は、第
１発明の光パワー等化装置において、前記フィードフォ
ワード制御回路の出力側にドライバ増幅器を設け、この
ドライバ増幅器で前記制御信号を増幅して前記光強度変
調器に出力するように構成したことを特徴とする。

【００１９】また、第３発明の光パワー等化装置は、第
１又は第２発明の光パワー等化装置において、前記光強
度変調器の入力側の光入力端子から、前記光強度変調器
の出力側の光出力端子までの間の主光伝送路における任
意の位置に少なくとも１つの光増幅器を接続したことを
特徴とする。

【００２０】また、第４発明の光パワー等化装置は、第
１，第２又は第３発明の光パワー等化装置を複数個縦続
接続してなることを特徴とする。

【００２１】また、第５発明の光パワー等化装置は、第
１，第２又は第３発明の光パワー等化装置の出力側にフ
ィードバック制御方式の光パワー等化装置を接続してな
ることを特徴とする。

【００２２】また、第６発明の光パワー等化装置は、第
２発明の光パワー等化装置において、前記光強度変調器
の出力側にフィードバック制御回路の入力側を接続し、
このフィードバック制御回路から出力する制御信号によ
って前記ドライバ増幅器をフィードバック制御するよう
に構成したことを特徴とする。

【００２３】また、第７発明の光パワー等化装置は、第
１又は第２発明の光パワー等化装置において、前記光強
度変調器の出力側にフィードバック制御回路の入力側を
接続し、このフィードバック制御回路から出力する制御
信号と、前記フィードフォワード制御回路から出力する
制御信号との平均値で前記光強度変調器を制御するよう
に構成したことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００２５】＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例
に係る光パワー等化装置の構成図、図２は前記光パワー
等化装置におけるフィードフォワード制御回路の構成
図、図３は前記光パワー等化装置におけるフィードフォ
ワード制御回路の他の構成例を示す構成図、図４は前記
光パワー等化装置の光出力パワーを示す図である。

【００２６】図１に示すように、本第１実施例の光パワ
ー等化装置は、光強度変調器２２を可変光減衰器として
採用し、この光強度変調器２２をフィードフォワード制
御回路２３の制御信号でフィードフォワード制御する構
成となっている。一般に光強度変調器は電気信号の振幅
を光の強度に変換する装置又は素子であり、ＬｉＮｂＯ
₃ を用いたＬＮ変調器や半導体を用いた電界吸収型変調
器では３０〜５０GHzを超えるような高速な特性が得ら
れている。しかしながら、これらの光強度変調器が、こ
れまで光パワー等化装置の可変光減衰器として利用され
た例はない。

【００２７】図１に示すように、光出力端子１に入力さ
れた光信号は光分配器４によって分配される。この光分
配器４で分配された一方の光信号は光強度変調器２２に
よって減衰され、もう一方の光信号は光電気変換器５で
電気信号に変換されてフィードフォワード制御回路２３
に入力される。光電気変換器５は入力された光信号を電
気信号に変換して出力する装置もしくは素子である。

【００２８】フィードフォワード制御回路２３では、光
電気変換器５から入力された電気信号から、光入力端子
１に入力された光信号のパワーを検出し、この検出した
光信号のパワーに応じた制御信号を光強度変調器２２へ
出力することにより、所望の一定値の光出力パワーが光
強度変調器２２（光出力端子２）から出力されるように
光強度変調器２２の減衰度を制御する。

【００２９】図２に示すように、フィードフォワード制
御回路２３はトップホールド回路９、ボトムホールド回
路１０、平均値検出回路１１及びリセット回路１３によ
って構成されている。トップホールド回路９では光電気
変換器５から入力された電気信号の最も高い電位を検出
して保持し、ボトムホールド回路１０では前記電気信号
の最も低い電位を検出して保持する。このレベルホール
ド回路（トップホールド回路９、ボトムホールド回路１
０）は集積回路などで実現した電荷保持容量が小さくて
応答が高速なものである。平均値検出回路１１ではトッ
プホールド回路９とボトムホールド回路１０の出力制御
信号の平均値を出力し、この平均値によって光強度変調
器２２の減衰度を制御することにより、光強度変調器２
２（光出力端子２）から所望の一定値の光出力パワーが
出力されるように光強度変調器２２の減衰度を制御す
る。

【００３０】なお、ホールド回路９，１０は次のパケッ
ト信号（光信号）を受信する前にリセット回路１３によ
りリセットされるため、再び入力信号（光信号）のパワ
ーを検出することが可能である。

【００３１】この第１実施例の光パワー等化装置によれ
ば、制御信号に対する応答速度が高速な光強度変調器２
２を可変光減衰器として備え、且つ、この光強度変調器
２２の減衰度を、制御速度の速いフィードフォワード制
御回路２３の制御信号によって制御するため、瞬時応答
性能の高い光パワー等化装置を実現することができる。
従って、バースト伝送方式等に使用可能な光パワー瞬時
等化装置を実現することができる。

【００３２】図４に本発明の効果の具体例を示す。この
図４から、制御方式をフィードフォワード制御にしたこ
とにより、図１２のフィードバック制御の遅延時間１８
が、図４のフィードフォワード制御の遅延時間２４（数
十〜数百ｐｓ）まで短縮され、更に、光強度変調器２２
を用いたことにより、図１２のフィードバック制御が収
束するのに要する時間（可変利得光増幅器もしくは可変
光減衰器の応答時間を含む）１９が、図４のフィードフ
ォワード制御の応答時間（光強度変調器の応答時間を含
む）２５（数十〜数百ｐｓ）まで短縮されるため、フィ
ードフォワード制御の遅延時間２４とフィードフォワー
ド制御の応答時間２５の和である信号損失時間１７が、
ダミー信号が存在する時間間隔２０よりも短くなり、デ
ータ信号の損失が生じないことが分かる。

【００３３】なお、フィードフォワード制御回路２３は
図３に示すように構成してもよい。図３ではフィードフ
ォワード制御回路２３を、トップホールド回路９とリセ
ット回路１３のみで構成している。かかる構成とするこ
とにより、フィードフォワード制御回路２３を簡便化す
ることができる。

【００３４】＜第２実施例＞図５は本発明の第２実施例
に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示すよ
うに、本第２実施例の光パワー等化装置は、上記第１実
施例の光パワー等化装置の構成（図１参照）において、
フィードフォワード制御回路２３と光強度変調器２２と
の間にドライバ増幅器２６を設けた構成となっている。

【００３５】この光パワー等化装置では、フィードフォ
ワード制御回路２３から出力された制御信号（電気信
号）を、ドライバ増幅器２６で増幅して光強度変調器２
２に入力する。その他の構成については、上記第１実施
例の光パワー等化装置（図１参照）と同様であるため、
ここでの説明は省略する。なお、フィードフォワード制
御回路２３は図２に示す構成でも、図３に示す構成でも
よい。

【００３６】この第２実施例の光パワー等化装置は、フ
ィードフォワード制御回路２３の出力側にドライバ増幅
器２６を設けたことにより、フィードフォワード制御回
路２３から出力する制御信号の電圧振幅が光強度変調器
２２を駆動するのに足りない場合に有効である。

【００３７】＜第３実施例＞図６は本発明の第３実施例
に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示すよ
うに、本第３実施例の光パワー等化装置は、上記第１実
施例の光パワー等化装置の構成（図１参照）において、
光分配器４と光強度変調器２２との間に光増幅器２７を
設けた構成となっている。

【００３８】この光パワー等化装置では、光分配器４で
分配された一方の光信号を、光増幅器２７で増幅した後
に光強度変調器２２に入力して所望の一定値の光出力パ
ワーに等化する。その他の構成については上記第１実施
例の光パワー等化装置（図１参照）と同様であるため、
ここでの説明は省略する。

【００３９】この第３実施例の光パワー等化装置は、光
強度変調器２２の減衰量を最小にしても光出力パワーが
等化レベルに満たない場合に有効である。

【００４０】なお、光増幅器２７の位置は光分配器４と
光強度変調器２２との間に限らず、光入力端子１と光分
配器４との間でも、光強度変調器２２と光出力端子２と
の間でもよく、また、これら３箇所のうちの２箇所以上
に配置してもよい。つまり、光入力端子１から光出力端
子２までの間の主光伝送路（光入力端子１→光分配器４
→光強度変調器２２→光出力端子２の光伝送路）の任意
の位置に少なくとも１つの光増幅器２７を接続すればよ
い。また、上記第２実施例と同様にフィードフォワード
制御回路２３と光強度変調器２２との間にドライバ増幅
器２６を付加してもよい。

【００４１】＜第４実施例＞図７は本発明の第４実施例
に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示すよ
うに、本第４実施例の光パワー等化装置は、複数の光パ
ワー等化装置２８を３段に縦続接続（直列接続）した構
成となっている。光パワー等化装置２８は、上記第１実
施例〜第３実施例の何れかの光パワー等化装置である。
また、３段に限らず、データ信号が損失しない範囲で任
意の数の光パワー等化装置２８を縦続接続してよい。

【００４２】伝送信号の速度に対し光パワー等化装置２
８の応答速度が十分に速い場合、本第４実施例のように
光パワー等化装置２８を複数縦続接続することにより、
光出力パワーの等化レベルの精度が向上し、光パワー等
化装置としての安定性を高めることができる。また、光
入力パワーのダイナミックレンジも改善される。

【００４３】＜第５実施例＞図８は本発明の第５実施例
に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示すよ
うに、本第５実施例の光パワー等化装置は、光パワー等
化装置２８と光パワー等化装置２９とを縦続接続した構
成となっている。光パワー等化装置２８は、フィードフ
ォワード制御を用いた上記第１実施例〜第３実施例の何
れかの光パワー等化装置であり、光パワー等化装置２９
は、従来のフィードフォワード制御方式の光パワー等化
装置（図１１参照）である。

【００４４】フィードフォワード制御方式の光パワー等
化装置２８の光出力パワーが受信装置の入力ダイナミッ
クレンジ内に入る程度には精度があるが、同ダイナミッ
クレンジの上限近くの光出力パワーを光パワー等化装置
２８が出す可能性がある場合、受信装置を構成する半導
体素子（主にアバランシェフォトダイオードなど）の寿
命を縮める可能性がある。

【００４５】このような場合、本第５実施例のようにフ
ィードフォワード制御方式の光パワー等化装置２８とフ
ィードバック制御方式の光パワー等化装置２９とを縦続
接続することが有効であり、光パワー等化装置２９の応
答速度が遅くとも光パワー等化装置２８の出力が前記ダ
イナミックレンジ内に入っているのでデータ信号の損失
は起こらず、且つ、光パワー等化装置２９の動作により
光パワー等化レベルの精度を上げることが出来るので、
前記半導体素子の寿命を縮めない入力レベルに収束させ
ることが出来る。

【００４６】＜第６実施例＞図９は本発明の第６実施例
に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示すよ
うに、本第６実施例の光パワー等化装置は、上記第２実
施例の光パワー等化装置の構成（図５参照）において、
光強度変調器２２と光出力端子２の間に光分配器３１を
設けるとともに、光分配器３１とドライバ増幅器２６と
の間に光電気変換器３２とフィードバック制御回路３３
とを設けた構成となっている。即ち、光強度変調器２２
の出力側にフィードバック制御回路３３の入力側を接続
し、このフィードバック制御回路３３の出力側をドライ
バ増幅器２６に接続した構成となっている。

【００４７】この光パワー等化装置では、光強度変調器
２２から出力した光信号を光分配器３１で分配し、その
一方の光信号は光出力端子２から出力するとともに、も
う一方の光信号は光電気変換器３２に入力する。光電気
変換器３３は入力された光信号を電気信号に変換して出
力する装置もしくは素子である。光電気変換器３３から
出力された電気信号はフィードバック制御回路３３へ送
られる。フィードバック制御回路３３では、光電気変換
器３２から入力した電気信号に基づき、光強度変調器２
２（光出力端子２）から出力される光信号のパワーが所
望の一定値となるようにドライバ増幅器２６の利得を制
御する。

【００４８】その他の構成については、上記第２実施例
の光パワー等化装置（図５参照）と同様であるため、こ
こでの説明は省略する。なお、フィードフォワード制御
回路２３は図２に示す構成でも、図３に示す構成でもよ
い。また、上記第３実施例と同様に光増幅器２７を、光
入力端子１と光分配器４の間、光増幅器４と光強度変調
器２２の間、光強度変調器２２と光分配器３１の間、光
分配器３１と光出力端子２の間の何れか１箇所以上に挿
入してもよい。即ち、光入力端子１から光出力端子２ま
での間の主光伝送路（光入力端子１→光分配器４→光強
度変調器２２→光分配器３１→光出力端子２の光伝送
路）における任意の位置に少なくとも１つの光増幅器２
７を接続する。

【００４９】本第６実施例の光パワー等化装置は、上記
第５実施例の光パワー等化装置と同様の効果（上記第５
実施例の欄に記載の効果を参照）を狙ったものである
が、後段のフィードバック制御回路３３の制御信号でド
ライバ増幅器２６を制御することにより、可変利得光増
幅器もしくは可変光減衰器３（図１１参照）を省略する
ことができる。

【００５０】＜第７実施例＞図１０は本発明の第７実施
例に係る光パワー等化装置の構成図である。同図に示す
ように、本第７実施例の光パワー等化装置は、上記第６
実施例の光パワー等化装置の構成（図９参照）におい
て、ドライバ増幅器２６に代えて平均値検出回路３４を
設けた構成となっている。即ち、光強度変調器２２の出
力側にフィードバック制御回路３３の入力側を接続し、
このフィードバック制御回路３３の出力側を平均値検出
回路３４に接続した構成となっている。

【００５１】この光パワー等化装置では、フィードフォ
ワード制御回路２３から出力する制御信号と、フィード
バック制御回路３３から出力する制御信号との平均値を
平均値検出回路３４で求め、この平均値によって光強度
変調器２２を制御する。その他の構成については、上記
第６実施例の光パワー等化装置（図９参照）と同様であ
るため、ここでの説明は省略する。

【００５２】本第７実施例の光パワー等化装置において
も、上記第６実施例と同様の効果（上記第５実施例及び
第６実施例の欄に記載の効果を参照）が得られる。な
お、平均値検出回路３４と光強度変調器２２との間には
上記第２実施例（図５参照）と同様にドライバ増幅器２
６を挿入してもよい。更に、上記第３実施例と同様に光
増幅器２７を、光出力端子１と光分配器４の間、光分配
器４と光強度変調器２２の間、光強度変調器２２と光分
配器３１の間、光分配器３１と光出力端子２の間の何れ
か１箇所以上に挿入してもよい。

【００５３】また、フィードフォワード制御回路２３は
図２に示す構成でも、図３に示す構成でもよいが、図２
に示す構成とする場合には、図２の平均値検出回路１１
と図１０の平均値検出回路３４とを合併して１つの平均
値検出回路とし、これをトップホールド回路９とボトム
ホールド回路１０とフィードバック制御回路３３の３つ
の出力信号の平均値検出回路としてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上、実施の形態とともに具体的に説明
したように、第１発明の光パワー等化装置によれば、任
意のパワーを持つ光の入力に対し、これを等化して一定
のパワーの光を出力する光パワー等化装置において、可
変光減衰器として備えた光強度変調器と、入力した前記
光のパワーに応じた制御信号を前記光強度変調器に出力
して、前記一定のパワーが光が前記光強度変調器から出
力されるように前記光強度変調器の減衰度を制御するフ
ィードフォワード制御回路とを有してなる構成としたこ
とにより、光強度変調器は制御信号に対する応答速度が
速く、且つ、フィードフォワード制御は高速な制御方式
であるため、瞬時応答性能の高い光パワー等化装置を実
現することができる。即ち、バースト伝送方式等に使用
可能な光パワー瞬時等化装置を実現することができる。

【００５５】また、第２発明の光パワー等化装置は、第
１発明の光パワー等化装置において、前記フィードフォ
ワード制御回路の出力側にドライバ増幅器を設け、この
ドライバ増幅器で前記制御信号を増幅して前記光強度変
調器に出力するように構成したため、フィードフォワー
ド制御回路から出力する制御信号の電圧振幅が光強度変
調器を駆動するのに足りない場合に有効である。

【００５６】また、第３発明の光パワー等化装置は、第
１又は第２発明の光パワー等化装置において、前記光強
度変調器の入力側の光入力端子から、前記光強度変調器
の出力側の光出力端子までの間の主光伝送路における任
意の位置に少なくとも１つの光増幅器を接続したため、
光強度変調器の減衰量を最小にしても光出力パワーが等
化レベルに満たない場合に有効である。

【００５７】また、第４発明の光パワー等化装置によれ
ば、第１，第２又は第３発明の光パワー等化装置を複数
個縦続接続したため、光出力パワーの等化レベルの精度
が向上し、光パワー等化装置としての安定性を高めるこ
とができる。また、光入力パワーのダイナミックレンジ
も改善される。

【００５８】また、第５発明の光パワー等化装置によれ
ば、第１，第２又は第３発明の光パワー等化装置の出力
側にフィードバック制御方式の光パワー等化装置を接続
したため、フィードバック制御方式の光パワー等化装置
の応答速度が遅くとも、フィードフォワード制御方式の
光パワー等化装置の出力が受信装置の入力ダイナミック
レンジ内に入っているのでデータ信号の損失は起こら
ず、且つ、フィードバック制御方式の光パワー等化装置
の動作により光パワー等化レベルの精度を上げることが
出来るので、受信装置を構成する半導体素子の寿命を縮
めない入力レベルに収束させることが出来る。

【００５９】また、第６発明の光パワー等化装置によれ
ば、第２発明の光パワー等化装置において、前記光強度
変調器の出力側にフィードバック制御回路の入力側を接
続し、このフィードバック制御回路から出力する制御信
号によって前記ドライバ増幅器をフィードバック制御す
るように構成したため、第５発明の光パワー等化装置と
同様の効果が得られ、しかも、可変利得光増幅器もしく
は可変光減衰器を省略することができる。

【００６０】また、第７発明の光パワー等化装置によれ
ば、第１又は第２発明の光パワー等化装置において、前
記光強度変調器の出力側にフィードバック制御回路の入
力側を接続し、このフィードバック制御回路から出力す
る制御信号と、前記フィードフォワード制御回路から出
力する制御信号との平均値で前記光強度変調器を制御す
るように構成したため、第６発明と同様の効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図２】前記光パワー等化装置におけるフィードフォワ
ード制御回路の構成図である。

【図３】前記光パワー等化装置におけるフィードフォワ
ード制御回路の他の構成例を示す構成図である。

【図４】前記光パワー等化装置の光出力パワーを示す図
である。

【図５】本発明の第２実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図８】本発明の第５実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図９】本発明の第６実施例に係る光パワー等化装置の
構成図である。

【図１０】本発明の第７実施例に係る光パワー等化装置
の構成図である。

【図１１】従来の典型的な光パワー等化装置の構成図で
ある。

【図１２】前記光パワー等化装置の光出力パワーを示す
図である。

【図１３】フィードフォワード制御方式を用いた従来の
典型的な電気信号の電圧振幅等化装置の構成図である。

【符号の説明】 １ 光入力端子 ２ 光出力端子 ３ 可変利得光増幅器もしくは可変光減衰器 ４ 光分配器 ５ 光電気変換器 ６ フィードバック制御回路 ７ 入力端子 ８ 分配器 ９ トップホールド回路 １０ ボトムホールド回路 １１ 平均値検出回路 １２ 可変利得増幅器 １３ リセット回路 １４ 出力端子 １５ 等化レベルに対して高い光出力パワーが得られる
光信号が入力された場合の光出力パワー １６ 等化レベルに対して低い光出力パワーが得られる
光信号が入力された場合の光出力パワー １７ 信号損失時間 １８ フィードバック制御の遅延時間 １９ フィードバック制御が収束するのに要する時間
（可変利得増幅器もしくは可変光減衰器の応答時間を含
む） ２０ ダミー信号が存在する時間間隔 ２１ データ信号が存在する時間間隔 ２２ 光強度変調器 ２３ フィードフォワード制御回路 ２４ フィードフォワード制御の遅延時間 ２５ フィードフォワード制御の応答時間（光強度変換
器の応答時間を含む） ２６ ドライバ増幅器 ２７ 光増幅器 ２８ 光パワー等化装置 ２９ 光パワー等化装置 ３１ 光分配器 ３２ 光電気変換器 ３３ フィードバック制御回路 ３４ 平均値検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA13 BA01 CA04 CA24 DA03 DA16 FA01 FA02 FA03 FA04 HA15 5K002 AA02 BA04 CA01 CA08 DA07 5K046 AA08 BA06 BB05 CC02 DD01 DD13 DD27

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意のパワーを持つ光の入力に対し、こ
   れを等化して一定のパワーの光を出力する光パワー等化
   装置において、 可変光減衰器として備えた光強度変調器と、 入力した前記光のパワーに応じた制御信号を前記光強度
   変調器に出力して、前記一定のパワーの光が前記光強度
   変調器から出力されるように前記光強度変調器の減衰度
   を制御するフィードフォワード制御回路とを有してなる
   ことを特徴とする光パワー等化装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光パワー等化装置にお
   いて、 前記フィードフォワード制御回路の出力側にドライバ増
   幅器を設け、このドライバ増幅器で前記制御信号を増幅
   して前記光強度変調器に出力するように構成したことを
   特徴とする光パワー等化装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光パワー等化装
   置において、 前記光強度変調器の入力側の光入力端子から、前記光強
   度変調器の出力側の光出力端子までの間の主光伝送路に
   おける任意の位置に少なくとも１つの光増幅器を接続し
   たことを特徴とする光パワー等化装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３に記載の光パワー等
   化装置を複数個縦続接続してなることを特徴とする光パ
   ワー等化装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２又は３に記載の光パワー等
   化装置の出力側にフィードバック制御方式の光パワー等
   化装置を接続してなることを特徴とする光パワー等化装
   置。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の光パワー等化装置にお
   いて、 前記光強度変調器の出力側にフィードバック制御回路の
   入力側を接続し、このフィードバック制御回路から出力
   する制御信号によって前記ドライバ増幅器をフィードバ
   ック制御するように構成したことを特徴とする光パワー
   等化装置。
7. 【請求項７】 請求項１又は２に記載の光パワー等化装
   置において、 前記光強度変調器の出力側にフィードバック制御回路の
   入力側を接続し、このフィードバック制御回路から出力
   する制御信号と、前記フィードフォワード制御回路から
   出力する制御信号との平均値で前記光強度変調器を制御
   するように構成したことを特徴とする光パワー等化装
   置。