JP2003069532A - 光増幅器制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方法 - Google Patents
光増幅器制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方法Info
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- JP2003069532A JP2003069532A JP2001254230A JP2001254230A JP2003069532A JP 2003069532 A JP2003069532 A JP 2003069532A JP 2001254230 A JP2001254230 A JP 2001254230A JP 2001254230 A JP2001254230 A JP 2001254230A JP 2003069532 A JP2003069532 A JP 2003069532A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より少ない光学部品により、複数の信号光波
長を入力とする光増幅器において、波長チャネル数が変
動しても各波長チャネルの出力光パワーを一定に保つ制
御を、より正確に行うこと。 【解決手段】 複数の光送信部から出力される光出力断
情報を入力し、光増幅器に入力する波長数が変更したと
きは、常に、波長数に対応した光出力パワー設定電圧を
選ぶようにする制御回路を備える。また、光出力パワー
と波長数の比例関係を利用して、１波当たりの光出力パ
ワー設定電圧を調整する。
長を入力とする光増幅器において、波長チャネル数が変
動しても各波長チャネルの出力光パワーを一定に保つ制
御を、より正確に行うこと。 【解決手段】 複数の光送信部から出力される光出力断
情報を入力し、光増幅器に入力する波長数が変更したと
きは、常に、波長数に対応した光出力パワー設定電圧を
選ぶようにする制御回路を備える。また、光出力パワー
と波長数の比例関係を利用して、１波当たりの光出力パ
ワー設定電圧を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数波長の送信光
を光直接増幅する光増幅器制御回路に係り、特に、波長
数が変化したときの送信光パワーの設定を制御するよう
にした光増幅器制御回路に関する。
を光直接増幅する光増幅器制御回路に係り、特に、波長
数が変化したときの送信光パワーの設定を制御するよう
にした光増幅器制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光増幅器では、通常、主信号の出
力光パワーが一定となるように、光増幅器の励起強度を
制御している。光ファイバアンプでは、通常半導体レー
ザを用いて励起しているため、半導体レーザからの励起
光パワーを制御している。出力光パワー一定化制御を行
うため、光増幅器の光出力の一部を分岐カプラで分岐し
て取り出し、出力モニタ光として受光素子ＰＤにて、出
力光パワーに対応する出力モニタ電圧を得る。この出力
モニタ電圧を、あらかじめ所望の光出力となるように設
定されたリファレンス電圧と比較する。この電圧差があ
る誤差以内となるように、励起用半導体レーザからの励
起光出力パワーを制御している。この従来構成において
は、環境温度などの外的要因、また、入力光パワー減少
などの要因により、光出力パワーが減少する方向に変動
が生じれば、励起光パワーを増加する方向に自動的に制
御が行われている。また、逆に、光出力パワーが増加す
る方向の場合には、励起光パワーを減少する方向に自動
的に制御が行われている。増幅されるべき信号光が１波
の場合には、上記の制御回路を備える光増幅器で良い。
しかし、この方式の光増幅器制御回路では、波長多重信
号光を増幅する場合、波長チャネル数が変化すると、光
出力パワーが変動するという問題を生じる。たとえば、
２波を増幅する場合を考えると、１波のときよりも入力
パワーが２倍になるが、出力パワーが一定となるような
制御を行っているため、増幅後の波長チャネル各々の光
パワーは１波長チャネルの場合に比べ半減することとな
る。
力光パワーが一定となるように、光増幅器の励起強度を
制御している。光ファイバアンプでは、通常半導体レー
ザを用いて励起しているため、半導体レーザからの励起
光パワーを制御している。出力光パワー一定化制御を行
うため、光増幅器の光出力の一部を分岐カプラで分岐し
て取り出し、出力モニタ光として受光素子ＰＤにて、出
力光パワーに対応する出力モニタ電圧を得る。この出力
モニタ電圧を、あらかじめ所望の光出力となるように設
定されたリファレンス電圧と比較する。この電圧差があ
る誤差以内となるように、励起用半導体レーザからの励
起光出力パワーを制御している。この従来構成において
は、環境温度などの外的要因、また、入力光パワー減少
などの要因により、光出力パワーが減少する方向に変動
が生じれば、励起光パワーを増加する方向に自動的に制
御が行われている。また、逆に、光出力パワーが増加す
る方向の場合には、励起光パワーを減少する方向に自動
的に制御が行われている。増幅されるべき信号光が１波
の場合には、上記の制御回路を備える光増幅器で良い。
しかし、この方式の光増幅器制御回路では、波長多重信
号光を増幅する場合、波長チャネル数が変化すると、光
出力パワーが変動するという問題を生じる。たとえば、
２波を増幅する場合を考えると、１波のときよりも入力
パワーが２倍になるが、出力パワーが一定となるような
制御を行っているため、増幅後の波長チャネル各々の光
パワーは１波長チャネルの場合に比べ半減することとな
る。
【０００３】図２は、これを回避するための構成であ
る。図２の構成では、このため従来の信号出力光一定制
御に代えて、増幅利得一定制御を採用している。この従
来の技術を、一例として、４波の場合について、図２を
用いて説明する。
る。図２の構成では、このため従来の信号出力光一定制
御に代えて、増幅利得一定制御を採用している。この従
来の技術を、一例として、４波の場合について、図２を
用いて説明する。
【０００４】複数の光送信部E/O１〜E/O４から成る電気
光変換回路１１からの送信光は、波長多重器ＯＭＵＸ
（Optical Multiplexer）１２にて１本の光ファイバに
合波される。ＯＭＵＸ１２からの出力光は、前段の分岐
カプラ１３にて２方向に分岐される。分岐カプラ１３か
ら出力される一方の信号光は、エルビウム添加ファイバ
（ＥＤＦ）１に入力し、波長多重カプラ（ＷＤＭ）２を
通して入力される励起用半導体レーザ（ＬＤ）８から出
力される励起光により、光直接増幅される。分岐カプラ
１３の他方の分岐枝からの出力光は光入力モニタ光とし
て用いられる。この光入力モニタ光はフォトダイオード
（ＰＤ）１４に入力される。また、後段の分岐カプラ３
で分岐される光直接増幅された信号光の一方も光出力モ
ニタ光として用いられ、ＰＤ５に入力される。ＰＤ５、
ＰＤ１４で光電気変換されて得られる電気信号は、差動
増幅用オペアンプ１５にて両者の差分が求められる。
光変換回路１１からの送信光は、波長多重器ＯＭＵＸ
（Optical Multiplexer）１２にて１本の光ファイバに
合波される。ＯＭＵＸ１２からの出力光は、前段の分岐
カプラ１３にて２方向に分岐される。分岐カプラ１３か
ら出力される一方の信号光は、エルビウム添加ファイバ
（ＥＤＦ）１に入力し、波長多重カプラ（ＷＤＭ）２を
通して入力される励起用半導体レーザ（ＬＤ）８から出
力される励起光により、光直接増幅される。分岐カプラ
１３の他方の分岐枝からの出力光は光入力モニタ光とし
て用いられる。この光入力モニタ光はフォトダイオード
（ＰＤ）１４に入力される。また、後段の分岐カプラ３
で分岐される光直接増幅された信号光の一方も光出力モ
ニタ光として用いられ、ＰＤ５に入力される。ＰＤ５、
ＰＤ１４で光電気変換されて得られる電気信号は、差動
増幅用オペアンプ１５にて両者の差分が求められる。
【０００５】あらかじめ所望の利得値をリファレンス電
圧Vrefとして設定しておき、前述の差動増幅用オペアン
プの１５の出力電圧が、このVrefに一致するように調整
された注入電流を、LD-DRV回路７で生成して、励起用半
導体レーザ（ＬＤ）８に印加する。
圧Vrefとして設定しておき、前述の差動増幅用オペアン
プの１５の出力電圧が、このVrefに一致するように調整
された注入電流を、LD-DRV回路７で生成して、励起用半
導体レーザ（ＬＤ）８に印加する。
【０００６】図２の構成では、光入力パワーに対する利
得が一定となるように光出力パワーを自動制御してい
る。このため、E/O１〜E/O４のうち、実際にＥＤＦ１に
入力する波長数が変化しても、ＥＤＦ１から出力される
１波当たりの光出力電力を常に等しくすることができ
る。たとえば、１波当たりの光入力パワーを0dBm、光出
力パワーを+10dBmとすると、１波当たりの利得は10dBと
なる。２波の場合を考えると、光入力パワーは （0dB
m）＋（0dBm）＝+3dBm、光出力パワーは （+10dBm）＋
（+10dBm）＝+13dBmであるため、利得は 光出力パワー
−光入力パワー＝（+13dBm）−（+3dBm）＝10dBとな
る。３波、４波の場合にも同様に、利得は10dBとなる。
得が一定となるように光出力パワーを自動制御してい
る。このため、E/O１〜E/O４のうち、実際にＥＤＦ１に
入力する波長数が変化しても、ＥＤＦ１から出力される
１波当たりの光出力電力を常に等しくすることができ
る。たとえば、１波当たりの光入力パワーを0dBm、光出
力パワーを+10dBmとすると、１波当たりの利得は10dBと
なる。２波の場合を考えると、光入力パワーは （0dB
m）＋（0dBm）＝+3dBm、光出力パワーは （+10dBm）＋
（+10dBm）＝+13dBmであるため、利得は 光出力パワー
−光入力パワー＝（+13dBm）−（+3dBm）＝10dBとな
る。３波、４波の場合にも同様に、利得は10dBとなる。
【０００７】したがって、利得が10dBとなるように、励
起光をフィードバック制御することにより、１波当たり
の光出力パワーを一定に保つことができる。
起光をフィードバック制御することにより、１波当たり
の光出力パワーを一定に保つことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す構成では、波長多重光に含まれるすべての波長光を
ＰＤ１４に入力しているため、波長多重光のトータル光
パワーを求めていることになる。しかしながら、この構
成では、各波長チャネルのパワーが変動した場合、波長
多重光の総パワーからでは波長チャネル数が一義に決定
できない場合も想定される。この場合、出力光パワーを
誤って設定することになり、各波長チャネルのパワーが
当初の目標値からずれてしまうこととなる。
示す構成では、波長多重光に含まれるすべての波長光を
ＰＤ１４に入力しているため、波長多重光のトータル光
パワーを求めていることになる。しかしながら、この構
成では、各波長チャネルのパワーが変動した場合、波長
多重光の総パワーからでは波長チャネル数が一義に決定
できない場合も想定される。この場合、出力光パワーを
誤って設定することになり、各波長チャネルのパワーが
当初の目標値からずれてしまうこととなる。
【０００９】さらに、図２の構成では、光増幅器の利得
を決めるために、ＥＤＦ１への入力光パワー及び出力光
パワーの双方をモニタする必要がある。このため、ＥＤ
Ｆ１の入出力双方に、モニタ光を分岐するための分岐カ
プラ及びＰＤを設ける必要がある。
を決めるために、ＥＤＦ１への入力光パワー及び出力光
パワーの双方をモニタする必要がある。このため、ＥＤ
Ｆ１の入出力双方に、モニタ光を分岐するための分岐カ
プラ及びＰＤを設ける必要がある。
【００１０】一般に、分岐カプラ、ＰＤ、ＬＤなどの光
デバイス部品は、ＩＣなどの電気部品に比べると高額で
あり、信頼性も低い。このため、分岐カプラ、ＰＤを２
台ずつ用いる図２の従来技術においては、低コスト化が
困難で、信頼性も低いという問題があった。
デバイス部品は、ＩＣなどの電気部品に比べると高額で
あり、信頼性も低い。このため、分岐カプラ、ＰＤを２
台ずつ用いる図２の従来技術においては、低コスト化が
困難で、信頼性も低いという問題があった。
【００１１】そこで、本発明は、正確に波長チャネル数
を検出でき、さらに、必要な光デバイスの使用点数を減
らすことができ、これにより、より低コストで、高信頼
性の光増幅器の制御回路を提供することを目的とする。
を検出でき、さらに、必要な光デバイスの使用点数を減
らすことができ、これにより、より低コストで、高信頼
性の光増幅器の制御回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成す
るため、本発明の光増幅器制御装置は、波長多重光を増
幅する光増幅器の出力を制御する光増幅器制御装置であ
って、前記波長多重光に含まれる波長数を計数する波長
計数器と、前記波長数の増大に応じ、前記光増幅器の励
起強度を増大する励起強度調整器とを備えている。
るため、本発明の光増幅器制御装置は、波長多重光を増
幅する光増幅器の出力を制御する光増幅器制御装置であ
って、前記波長多重光に含まれる波長数を計数する波長
計数器と、前記波長数の増大に応じ、前記光増幅器の励
起強度を増大する励起強度調整器とを備えている。
【００１３】ここで、前記波長計数器は、前記波長多重
光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々の出力
の断を検出する出力断検出手段を備えていてもよい。
光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々の出力
の断を検出する出力断検出手段を備えていてもよい。
【００１４】また、前記波長計数器は、前記波長多重光
を構成する各波長光を送出する送信光源の各々を互いに
異なる変調信号で変調を施す変調手段と、受信した前記
波長多重光から前記変調信号の数を検出する変調信号検
出手段とを備えていてもよい。
を構成する各波長光を送出する送信光源の各々を互いに
異なる変調信号で変調を施す変調手段と、受信した前記
波長多重光から前記変調信号の数を検出する変調信号検
出手段とを備えていてもよい。
【００１５】前記励起強度調整器は、前記波長数に応じ
て、複数の電圧レベルの１つを選択して出力する選択器
と、前記電圧レベルに応じた前記励起強度を前記光増幅
器に印加する励起手段とを備えていてもよい。
て、複数の電圧レベルの１つを選択して出力する選択器
と、前記電圧レベルに応じた前記励起強度を前記光増幅
器に印加する励起手段とを備えていてもよい。
【００１６】前記変調信号検出手段は、前記光増幅器の
出力光の一部を電気信号に変換する光電変換手段と、前
記電気信号に含まれる前記変調信号の数を検出する変調
信号数検出手段とを備えていてもよい。
出力光の一部を電気信号に変換する光電変換手段と、前
記電気信号に含まれる前記変調信号の数を検出する変調
信号数検出手段とを備えていてもよい。
【００１７】前記光増幅器制御装置は、さらに、前記波
長多重光のパワーを検出するパワー検出手段と、前記パ
ワーに応じて前記励起強度を変化させる励起強度制御手
段とを備えていてもよい。
長多重光のパワーを検出するパワー検出手段と、前記パ
ワーに応じて前記励起強度を変化させる励起強度制御手
段とを備えていてもよい。
【００１８】あるいは、前記光増幅器制御装置は、さら
に、前記波長多重光のパワーを検出するパワー検出手段
と、前記パワーに応じて前記励起強度を変化させる励起
強度制御手段とを備え、前記パワー検出手段が、前記光
電変換手段を含んでいてもよい。
に、前記波長多重光のパワーを検出するパワー検出手段
と、前記パワーに応じて前記励起強度を変化させる励起
強度制御手段とを備え、前記パワー検出手段が、前記光
電変換手段を含んでいてもよい。
【００１９】本発明の光増幅装置は、入力された光信号
を増幅する光増幅器と、前記光増幅器を制御する光増幅
器制御装置とを備えた光増幅装置であって、前記光増幅
器制御装置は、上記のいずれかの構成を有する光増幅器
制御装置を備えている。
を増幅する光増幅器と、前記光増幅器を制御する光増幅
器制御装置とを備えた光増幅装置であって、前記光増幅
器制御装置は、上記のいずれかの構成を有する光増幅器
制御装置を備えている。
【００２０】本発明の光送信装置は、波長多重光を送出
する波長多重光源と、前記波長多重光を増幅する光増幅
装置を備え、前記光増幅装置は、上記の光増幅装置を備
えている。
する波長多重光源と、前記波長多重光を増幅する光増幅
装置を備え、前記光増幅装置は、上記の光増幅装置を備
えている。
【００２１】本発明の光増幅器制御方法は、波長多重光
を増幅する光増幅器の出力を制御する光増幅器制御方法
であって、前記波長多重光に含まれる波長数を計数する
波長計数工程と、前記波長数の増大に応じ、前記光増幅
器の励起強度を増大する励起強度調整工程とを含んでい
る。
を増幅する光増幅器の出力を制御する光増幅器制御方法
であって、前記波長多重光に含まれる波長数を計数する
波長計数工程と、前記波長数の増大に応じ、前記光増幅
器の励起強度を増大する励起強度調整工程とを含んでい
る。
【００２２】ここで、前記波長計数工程は、前記波長多
重光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々の出
力の断を検出する出力断検出工程を含んでいてもよい。
重光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々の出
力の断を検出する出力断検出工程を含んでいてもよい。
【００２３】また、前記波長計数工程は、前記波長多重
光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々を互い
に異なる変調信号で変調を施す変調工程と、受信した前
記波長多重光から前記変調信号の数を検出する変調信号
検出工程とを含んでいてもよい。
光を構成する各波長光を送出する送信光源の各々を互い
に異なる変調信号で変調を施す変調工程と、受信した前
記波長多重光から前記変調信号の数を検出する変調信号
検出工程とを含んでいてもよい。
【００２４】また、前記励起強度調整工程は、前記波長
数に応じて、複数の電圧レベルの１つを選択して出力す
る選択工程と、前記電圧レベルに応じた前記励起強度を
前記光増幅器に印加する励起工程とを含んでいてもよ
い。
数に応じて、複数の電圧レベルの１つを選択して出力す
る選択工程と、前記電圧レベルに応じた前記励起強度を
前記光増幅器に印加する励起工程とを含んでいてもよ
い。
【００２５】また、前記光増幅器制御方法は、さらに、
前記波長多重光のパワーを検出する工程と、前記パワー
に応じて前記励起強度を変化させる励起強度制御工程と
を含んでいてもよい。
前記波長多重光のパワーを検出する工程と、前記パワー
に応じて前記励起強度を変化させる励起強度制御工程と
を含んでいてもよい。
【００２６】以上述べてきたように、本発明の光増幅器
制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方
法においては、光増幅器に入力する波長多重光に含まれ
る波長数を計数している。このため、本発明において
は、入力波長数に応じて光増幅器の出力光パワーを精密
に設定することができ、波長チャネル当たりのパワーを
波長チャネル数によらずにある一定値に正確に設定する
ことが可能となる。また、この計数を行う構成は、波長
多重光をモニタすることなく行うことが可能であるた
め、ＰＤ、分岐カプラといった低信頼性、高価格の部品
を減らすことができ、装置の価格低減、高信頼化に資す
ることができる。
制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方
法においては、光増幅器に入力する波長多重光に含まれ
る波長数を計数している。このため、本発明において
は、入力波長数に応じて光増幅器の出力光パワーを精密
に設定することができ、波長チャネル当たりのパワーを
波長チャネル数によらずにある一定値に正確に設定する
ことが可能となる。また、この計数を行う構成は、波長
多重光をモニタすることなく行うことが可能であるた
め、ＰＤ、分岐カプラといった低信頼性、高価格の部品
を減らすことができ、装置の価格低減、高信頼化に資す
ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の構成及び動作を詳細に説明する。
の構成及び動作を詳細に説明する。
【００２８】［第１の実施形態］本発明に使われる光増
幅器の基本的な制御は、光増幅された光送信パワーが一
定となるような光出力パワー一定制御を行っていること
である。また、図１、および、その他の図や説明では、
励起光をエルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）の後方から
注入しているが、ＥＤＦの前方から注入しても、同様な
結果が得られる。
幅器の基本的な制御は、光増幅された光送信パワーが一
定となるような光出力パワー一定制御を行っていること
である。また、図１、および、その他の図や説明では、
励起光をエルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）の後方から
注入しているが、ＥＤＦの前方から注入しても、同様な
結果が得られる。
【００２９】また、本発明では、複数の波長（図などで
は４波として説明）を波長多重している。たとえば、Ｙ
分岐、ＷＤＭ、AWGなどが考えられるが、その方式につ
いては本発明では問わない。波長多重器をＯＭＵＸ（Op
tical Multiplexer）として示す。さらに、それぞれの
信号光は、ＥＤＦや励起光により増幅が可能な帯域内に
あるとする。
は４波として説明）を波長多重している。たとえば、Ｙ
分岐、ＷＤＭ、AWGなどが考えられるが、その方式につ
いては本発明では問わない。波長多重器をＯＭＵＸ（Op
tical Multiplexer）として示す。さらに、それぞれの
信号光は、ＥＤＦや励起光により増幅が可能な帯域内に
あるとする。
【００３０】図１を用いて、本発明の構成及び動作を説
明する。ＯＭＵＸ１２にて複数の波長が合波され、ＥＤ
Ｆ１に入力される。信号光はＷＤＭカプラ（ＷＤＭ）２
を通過後、出力端の分岐カプラ３で光出力モニタ光とし
て分岐される。前述の光出力モニタ光は受光素子ＰＤ５
で出力モニタ電圧に変換される。この出力モニタ電圧
は、差動増幅器６において、あらかじめ設定されている
リファレンス電圧（出力パワーの設定値）と比較され、
両者の差分が増幅されて出力される。差動増幅器６の出
力は、半導体レーザ駆動回路（ＬＤ−ＤＲＶ）７に供給
され、励起用半導体レーザ（ＬＤ）８を駆動する注入電
流に変換される。差動増幅器６の出力電圧に応じてＬＤ
８への注入電流が増減し、さらにこれに応じてＬＤ８の
出力光パワーが増減する。ＥＤＦ１での増幅率は、ＬＤ
８の出力光パワーで決まるため、ＬＤ８の出力光パワー
の調整によりＥＤＦ１の利得を制御できる。図１の構成
では、ＥＤＦ１の利得をフィードバック制御するため
に、励起光パワーを調整している。
明する。ＯＭＵＸ１２にて複数の波長が合波され、ＥＤ
Ｆ１に入力される。信号光はＷＤＭカプラ（ＷＤＭ）２
を通過後、出力端の分岐カプラ３で光出力モニタ光とし
て分岐される。前述の光出力モニタ光は受光素子ＰＤ５
で出力モニタ電圧に変換される。この出力モニタ電圧
は、差動増幅器６において、あらかじめ設定されている
リファレンス電圧（出力パワーの設定値）と比較され、
両者の差分が増幅されて出力される。差動増幅器６の出
力は、半導体レーザ駆動回路（ＬＤ−ＤＲＶ）７に供給
され、励起用半導体レーザ（ＬＤ）８を駆動する注入電
流に変換される。差動増幅器６の出力電圧に応じてＬＤ
８への注入電流が増減し、さらにこれに応じてＬＤ８の
出力光パワーが増減する。ＥＤＦ１での増幅率は、ＬＤ
８の出力光パワーで決まるため、ＬＤ８の出力光パワー
の調整によりＥＤＦ１の利得を制御できる。図１の構成
では、ＥＤＦ１の利得をフィードバック制御するため
に、励起光パワーを調整している。
【００３１】また、本発明では、主信号光の波長数を４
波として説明を行う。各光信号の出力パワーを等しく設
定することは、回線設計などを行うために必要なことで
ある。光増幅器は出力一定となるような制御を行うと、
信号光波長が増えた場合には、信号光全てのトータル光
出力パワーが一定となり、つまり、各信号チャンネルの
光出力パワーは低下してしまう。
波として説明を行う。各光信号の出力パワーを等しく設
定することは、回線設計などを行うために必要なことで
ある。光増幅器は出力一定となるような制御を行うと、
信号光波長が増えた場合には、信号光全てのトータル光
出力パワーが一定となり、つまり、各信号チャンネルの
光出力パワーは低下してしまう。
【００３２】光信号数に依らず、各光信号チャンネルの
光出力パワーを一定にするためには、各光信号出力のピ
ーク値を一定とするか、信号光全体の光送信パワーの設
定値を、波長チャネル数によって異なる値に設定する必
要がある。図１に示す構成では、１波のときの光出力パ
ワーの設定値Vref１、２波のときの光出力パワーの設定
値Vref２、同様に、Vref３、Vref４をあらかじめ調整す
る。その上で、波長数情報を持つ切替信号により、Vref
１〜４のひとつを選択するようにセレクタ回路ＳＥＬ９
を制御している。一方、各電気光変換部（Ｅ／Ｏ）から
出力される光出力断情報を入力し、アクティブとなって
いる光波長数に対応した信号を出力するような制御回路
ＣＯＮＴから、波長数情報が出力される。
光出力パワーを一定にするためには、各光信号出力のピ
ーク値を一定とするか、信号光全体の光送信パワーの設
定値を、波長チャネル数によって異なる値に設定する必
要がある。図１に示す構成では、１波のときの光出力パ
ワーの設定値Vref１、２波のときの光出力パワーの設定
値Vref２、同様に、Vref３、Vref４をあらかじめ調整す
る。その上で、波長数情報を持つ切替信号により、Vref
１〜４のひとつを選択するようにセレクタ回路ＳＥＬ９
を制御している。一方、各電気光変換部（Ｅ／Ｏ）から
出力される光出力断情報を入力し、アクティブとなって
いる光波長数に対応した信号を出力するような制御回路
ＣＯＮＴから、波長数情報が出力される。
【００３３】説明を簡単にするため、光増幅器による光
増幅後の、１波当たりの光出力パワーを+10dBmとする。
この場合、光出力端子に光パワーメータを接続し、+10d
Bmを示すようにVref１の設定値を調整する。２波の場合
には、（+10dBm）＋（+10dBm）＝+13dBmであるため、同
様に、Vref２を調整する。３波の場合には、+14.7dBmと
なるように、Vref３を調整する。４波の場合には、+16d
Bmとなるように、Vref４を調整する。こうすることで、
信号光波長数が変化しても、各チャンネルのピーク値を
変化することはない。
増幅後の、１波当たりの光出力パワーを+10dBmとする。
この場合、光出力端子に光パワーメータを接続し、+10d
Bmを示すようにVref１の設定値を調整する。２波の場合
には、（+10dBm）＋（+10dBm）＝+13dBmであるため、同
様に、Vref２を調整する。３波の場合には、+14.7dBmと
なるように、Vref３を調整する。４波の場合には、+16d
Bmとなるように、Vref４を調整する。こうすることで、
信号光波長数が変化しても、各チャンネルのピーク値を
変化することはない。
【００３４】また、信号光波長数と光出力パワーには比
例関係があることから、信号光波長数と光出力パワー設
定値にも比例関係があるので、たとえば、１波で+10dBm
出力するための設定電圧Vref１が、１Ｖであったとする
と、 １波 +10.0dBm＝10mW Vref１＝1V ２波 +13.0dBm＝20mW Vref２＝2V ３波 +14.7dBm＝30mW Vref３＝3Ｖ ４波 +16.0dBm＝40mW Vref４＝4Ｖ という関係になる。したがって、図３に示すように、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の抵抗器を直列に接続し、Vrefを
調整して印加すると、各抵抗により分圧されて、Vref
１、Vref２、Vref３、Vref４を同時に設定することがで
きる。上記に示した信号光波長数と設定電圧が比例関係
にあることから、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４にする必要が
ある。
例関係があることから、信号光波長数と光出力パワー設
定値にも比例関係があるので、たとえば、１波で+10dBm
出力するための設定電圧Vref１が、１Ｖであったとする
と、 １波 +10.0dBm＝10mW Vref１＝1V ２波 +13.0dBm＝20mW Vref２＝2V ３波 +14.7dBm＝30mW Vref３＝3Ｖ ４波 +16.0dBm＝40mW Vref４＝4Ｖ という関係になる。したがって、図３に示すように、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の抵抗器を直列に接続し、Vrefを
調整して印加すると、各抵抗により分圧されて、Vref
１、Vref２、Vref３、Vref４を同時に設定することがで
きる。上記に示した信号光波長数と設定電圧が比例関係
にあることから、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ４にする必要が
ある。
【００３５】［第２の実施形態］本発明による第２の実
施形態の構成を図４に示す。本実施形態においては、光
送信部１１の各光源（Ｅ／Ｏ１〜Ｅ／Ｏ４）を互いに異
なる低周波（ｆ１〜ｆ４）の正弦波信号で微小変調して
いる。この低周波正弦波信号を、受光素子５の後段に設
けた周波数弁別器１００で検出し、さらにその個数を識
別する。周波数弁別器１００の構成としては、たとえ
ば、図５に示す構成が考えられる。この構成では、それ
ぞれｆ１〜ｆ４を通過中心周波数とする４つの帯域通過
フィルタの各々に受光素子５の出力信号が供給される。
受光素子５の出力信号にｆ１〜ｆ４の周波数成分が含ま
れていると、対応する帯域通過フィルタからはその周波
数の正弦波信号が出力される。
施形態の構成を図４に示す。本実施形態においては、光
送信部１１の各光源（Ｅ／Ｏ１〜Ｅ／Ｏ４）を互いに異
なる低周波（ｆ１〜ｆ４）の正弦波信号で微小変調して
いる。この低周波正弦波信号を、受光素子５の後段に設
けた周波数弁別器１００で検出し、さらにその個数を識
別する。周波数弁別器１００の構成としては、たとえ
ば、図５に示す構成が考えられる。この構成では、それ
ぞれｆ１〜ｆ４を通過中心周波数とする４つの帯域通過
フィルタの各々に受光素子５の出力信号が供給される。
受光素子５の出力信号にｆ１〜ｆ４の周波数成分が含ま
れていると、対応する帯域通過フィルタからはその周波
数の正弦波信号が出力される。
【００３６】各帯域通過フィルタの出力には、その出力
信号の有無を識別するため、ピーク検出回路と比較器が
接続されている。
信号の有無を識別するため、ピーク検出回路と比較器が
接続されている。
【００３７】「出力信号あり」を示した比較器の数は、
比較器の後段に設けられた計数器で計数される。計数器
の出力は、セレクタ回路９に供給され、計数結果に応じ
て、Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ４の１つを選択して出力す
る。
比較器の後段に設けられた計数器で計数される。計数器
の出力は、セレクタ回路９に供給され、計数結果に応じ
て、Ｖｒｅｆ１〜Ｖｒｅｆ４の１つを選択して出力す
る。
【００３８】本実施形態においては、光増幅器の出力光
パワーを検出するための受光素子５を用いて、波長多重
光に含まれる波長数を検出している。このため、本実施
形態においても、受光素子の数を低減することが可能と
なる。
パワーを検出するための受光素子５を用いて、波長多重
光に含まれる波長数を検出している。このため、本実施
形態においても、受光素子の数を低減することが可能と
なる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、光増幅器に入力する波長多重光に含まれる波長数を
計数している。このため、本発明においては、入力波長
数に応じて光増幅器の出力光パワーを精密に設定するこ
とができ、波長チャネル当たりのパワーを波長チャネル
数によらずにある一定値に正確に設定することが可能と
なる。また、この計数を行う構成は、波長多重光をモニ
タすることなく行うことが可能であるため、ＰＤ、分岐
カプラといった低信頼性、高価格の部品を減らすことが
でき、装置の価格低減、高信頼化に資することができ
る。
は、光増幅器に入力する波長多重光に含まれる波長数を
計数している。このため、本発明においては、入力波長
数に応じて光増幅器の出力光パワーを精密に設定するこ
とができ、波長チャネル当たりのパワーを波長チャネル
数によらずにある一定値に正確に設定することが可能と
なる。また、この計数を行う構成は、波長多重光をモニ
タすることなく行うことが可能であるため、ＰＤ、分岐
カプラといった低信頼性、高価格の部品を減らすことが
でき、装置の価格低減、高信頼化に資することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施形態による光送信回路の構
成を表す図である。
成を表す図である。
【図２】従来の光送信回路の概要を表わした構成ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】本発明における、リファレンス電圧の設定回路
の一実施例である。
の一実施例である。
【図４】本発明の第２の実施形態による光送信回路の構
成を表す図である。
成を表す図である。
【図５】周波数弁別器の構成を表す図である。
１ エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）
２ 波長分割多重器（ＷＤＭ）
３ 分岐カプラ
４ 光出力端子
５ 受光素子（ＰＤ）
６ 差動増幅用オペアンプ
７ 半導体レーザ駆動回路（ＬＤ−ＤＲＶ）
８ 励起用半導体レーザ（ＬＤ）
９ セレクタ回路（ＳＥＬ）
１０ 制御回路（ＣＯＮＴ）
１１ 光送信部（Ｅ／Ｏ）
１２ 光波長多重器（ＯＭＵＸ）
１３ 分岐カプラ
１４ 受光素子（ＰＤ）
１５ 差動増幅用オペアンプ
１６ 抵抗器
１７ リファレンス電圧
─────────────────────────────────────────────────────
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 14/02
Claims (14)
- 【請求項１】 波長多重光を増幅する光増幅器の出力を
制御する光増幅器制御装置であって、 前記光増幅器制御装置は、 前記波長多重光に含まれる波長数を計数する波長計数器
と、 前記波長数の増大に応じ、前記光増幅器の励起強度を増
大する励起強度調整器とを備えていることを特徴とする
光増幅器制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光増幅器制御装置であっ
て、 前記波長計数器は、 前記波長多重光を構成する各波長光を送出する送信光源
の各々の出力の断を検出する出力断検出手段を備えてい
ることを特徴とする光増幅器制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の光増幅器制御装置であっ
て、 前記波長計数器は、 前記波長多重光を構成する各波長光を送出する送信光源
の各々を互いに異なる変調信号で変調を施す変調手段
と、 受信した前記波長多重光から前記変調信号の数を検出す
る変調信号検出手段とを備えていることを特徴とする光
増幅器制御装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかの請求
項に記載された光増幅器制御装置であって、 前記励起強度調整器は、 前記波長数に応じて、複数の電圧レベルの１つを選択し
て出力する選択器と、 前記電圧レベルに応じた前記励起強度を前記光増幅器に
印加する励起手段とを備えていることを特徴とする光増
幅器制御装置。 - 【請求項５】 請求項３記載の光増幅器制御装置であっ
て、 前記変調信号検出手段は、 前記光増幅器の出力光の一部を電気信号に変換する光電
変換手段と、 前記電気信号に含まれる前記変調信号の数を検出する変
調信号数検出手段とを備えていることを特徴とする光増
幅器制御装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項４のいずれかの請求
項に記載された光増幅器制御装置であって、 前記光増幅器制御装置は、さらに、 前記波長多重光のパワーを検出するパワー検出手段と、 前記パワーに応じて前記励起強度を変化させる励起強度
制御手段とを備えていることを特徴とする光増幅器制御
装置。 - 【請求項７】 請求項５記載の光増幅器制御装置であっ
て、 前記光増幅器制御装置は、さらに、 前記波長多重光のパワーを検出するパワー検出手段と、 前記パワーに応じて前記励起強度を変化させる励起強度
制御手段とを備え、 前記パワー検出手段が、前記光電変換手段を含んでいる
ことを特徴とする光増幅器制御装置。 - 【請求項８】 入力された光信号を増幅する光増幅器
と、 前記光増幅器を制御する光増幅器制御装置とを備えた光
増幅装置であって、 前記光増幅器制御装置は、 請求項１乃至請求項７のいずれかの請求項に記載された
光増幅器制御装置を備えていることを特徴とする光増幅
装置。 - 【請求項９】 波長多重光を送出する波長多重光源と、 前記波長多重光を増幅する光増幅装置を備え、 前記光増幅装置は、 請求項８記載の光増幅装置を備えていることを特徴とす
る光送信装置。 - 【請求項１０】 波長多重光を増幅する光増幅器の出力
を制御する光増幅器制御方法であって、 前記光増幅器制御方法は、 前記波長多重光に含まれる波長数を計数する波長計数工
程と、 前記波長数の増大に応じ、前記光増幅器の励起強度を増
大する励起強度調整工程とを備えていることを特徴とす
る光増幅器制御方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の光増幅器制御方法で
あって、 前記波長計数工程は、 前記波長多重光を構成する各波長光を送出する送信光源
の各々の出力の断を検出する出力断検出工程を含んでい
ることを特徴とする光増幅器制御方法。 - 【請求項１２】 請求項１０記載の光増幅器制御方法で
あって、 前記波長計数工程は、 前記波長多重光を構成する各波長光を送出する送信光源
の各々を互いに異なる変調信号で変調を施す変調工程
と、 受信した前記波長多重光から前記変調信号の数を検出す
る変調信号検出工程とを含んでいることを特徴とする光
増幅器制御方法。 - 【請求項１３】 請求項１０乃至請求項１２のいずれか
の請求項に記載された光増幅器制御方法であって、 前記励起強度調整工程は、 前記波長数に応じて、複数の電圧レベルの１つを選択し
て出力する選択工程と、 前記電圧レベルに応じた前記励起強度を前記光増幅器に
印加する励起工程とを含んでいることを特徴とする光増
幅器制御方法。 - 【請求項１４】 請求項１０乃至請求項１２のいずれか
の請求項に記載された光増幅器制御方法であって、 前記光増幅器制御方法は、さらに、 前記波長多重光のパワーを検出する工程と、 前記パワーに応じて前記励起強度を変化させる励起強度
制御工程とを含んでいることを特徴とする光増幅器制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254230A JP2003069532A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 光増幅器制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254230A JP2003069532A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 光増幅器制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003069532A true JP2003069532A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19082421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001254230A Pending JP2003069532A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 光増幅器制御装置、光増幅装置、光送信装置及び光増幅器制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003069532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114447753A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-06 | 武汉光迅电子技术有限公司 | 一种阵列光纤放大器和其控制方法 |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001254230A patent/JP2003069532A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114447753A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-05-06 | 武汉光迅电子技术有限公司 | 一种阵列光纤放大器和其控制方法 |
| CN114447753B (zh) * | 2021-12-16 | 2024-04-02 | 武汉光迅电子技术有限公司 | 一种阵列光纤放大器和其控制方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040818 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050104 |