JP2003258346A - Light amplifier and attenuation adjusting method - Google Patents

Light amplifier and attenuation adjusting method

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JP2003258346A
JP2003258346A JP2002055145A JP2002055145A JP2003258346A JP 2003258346 A JP2003258346 A JP 2003258346A JP 2002055145 A JP2002055145 A JP 2002055145A JP 2002055145 A JP2002055145 A JP 2002055145A JP 2003258346 A JP2003258346 A JP 2003258346A
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gain
optical
optical amplification
unit
section
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Japanese (ja)
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Kosuke Komaki
浩輔 小牧
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust light attenuation so that it becomes optimum NF a gain-sum constant control, and to improve transmission quality. <P>SOLUTION: An attenuation control part 40 controls the attenuation level of variable optical attenuators 12 and 22 so that the output levels of a previous step side gain control part 10 and a post step side gain control part 20 become constant. A gain target value setting part 50 distributes the attenuation level of a plurality of variable light attenuators 12 and 22 so that a noise potential becomes optimum when a device input level or an inter-step loss due to distributed compensation fluctuates. Thus, the gain target values are set in a second light amplification part 13 and a fourth light amplification part 23, and the gain-sum from a first light amplification part 11 to the fourth light amplification part 23 is controlled to be constant. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光増幅装置及び減衰
量調整方法に関し、特に光信号の増幅を行う光増幅装置
及び多段構成された光増幅部に対して、減衰量を調整し
て利得和を一定に制御する減衰量調整方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amplifying device and an attenuation amount adjusting method, and more particularly to an optical amplifying device for amplifying an optical signal and an optical amplifying section having a multi-stage structure by adjusting the amount of attenuation. The present invention relates to an attenuation amount adjusting method for controlling the constant.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、複数の異なる波長の光信号を多重
化して伝送する波長多重分割(WDM:Wavelength Div
ision Multiplexing)通信が注目され、実用に至ってい
る。WDMシステムに用いられるデバイスの1つとし
て、EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)があ
る。EDFAは、エルビウム(Er3+)添加ファイバ
(EDF:Erbium-Doped Fiber)を増幅用媒体とした光
増幅器である。
2. Description of the Related Art In recent years, wavelength division multiplexing (WDM) for multiplexing and transmitting optical signals of a plurality of different wavelengths.
Ision Multiplexing) has attracted attention and has come into practical use. An EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) is one of the devices used in the WDM system. EDFA is erbium (Er 3+) doped fiber: a (EDF Erbium-Doped Fiber) optical amplifier with an amplification medium.

【0003】WDM伝送の中継器としては、通常、ED
Fを多段に接続した構成がとられている。また、EDF
Aは、利得波長特性を持っている。このため、各段にお
けるEDFの利得の和を一定値に制御して、利得等化を
行うことにより、利得波長特性を信号帯域内で平坦化さ
せている。
As a repeater for WDM transmission, ED is usually used.
The configuration is such that Fs are connected in multiple stages. Also, EDF
A has a gain wavelength characteristic. Therefore, the gain wavelength characteristic is flattened within the signal band by controlling the sum of EDF gains in each stage to a constant value and performing gain equalization.

【0004】図11は利得等化の制御イメージを示す図
である。EDFA101の利得を平坦化するために、E
DFの利得波長依存性と相反する損失特性を有するゲイ
ン・エコライザ102を設けることで利得を平坦化して
いる。
FIG. 11 is a diagram showing a control image for gain equalization. To flatten the gain of the EDFA 101, E
The gain is flattened by providing the gain equalizer 102 having a loss characteristic that is contrary to the gain wavelength dependence of the DF.

【0005】一方、中継器の光入力レベル等が変動し、
利得和が一定値から外れると、平坦性が保たれずにチル
ト(傾き)が生じてしまい、伝送距離や伝送帯域の低減
につながってしまう。
On the other hand, the optical input level of the repeater fluctuates,
When the gain sum deviates from a certain value, flatness is not maintained and tilt occurs, which leads to a reduction in transmission distance and transmission band.

【0006】このため、従来技術として特開2001−
144352号公報では、中継器内部の前段と後段に可
変光減衰器(VOA:Variable Optical Attenuator)
を設け、前段のVOAで入力レベルの増加分を減衰させ
て利得和を一定にし、後段のVOAで出力を可変制御し
て出力光のレベルを一定にしている。
Therefore, as a conventional technique, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2001
In Japanese Patent No. 144352, a variable optical attenuator (VOA) is provided at the front stage and the rear stage inside the repeater.
Is provided, the increase of the input level is attenuated by the VOA in the preceding stage to make the gain sum constant, and the output of the VOA in the latter stage is variably controlled to make the output light level constant.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来技術では、入力ダイナミックレンジのすべてを前段
のVOAで吸収する構成をとっているので、高い入力レ
ベルが生じた場合には、中段部の入力レベルが下がって
しまい(前段の励起光には限りがあるので)、雑音指数
(NF:Noise Factor)の劣化を引き起こすといった問
題があった。
However, in the prior art as described above, the entire input dynamic range is absorbed by the VOA in the preceding stage. Therefore, when a high input level occurs, the middle stage section is affected. However, there is a problem in that the input level of (2) is lowered (because the pumping light in the previous stage is limited), which causes deterioration of the noise figure (NF).

【0008】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、EDF入力部の各レベルに応じて最適なNF
となるように光減衰量を調整してEDFの利得和一定制
御を行い、伝送品質の向上を図った光増幅装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and is an optimum NF according to each level of the EDF input section.
It is an object of the present invention to provide an optical amplifying device that improves the transmission quality by adjusting the optical attenuation amount so that the EDF gain sum is controlled to be constant.

【0009】また、本発明の他の目的は、EDF入力部
の各レベルに応じて最適なNFとなるように光減衰量を
調整してEDFの利得和一定制御を行い、伝送品質の向
上を図った減衰量調整方法を提供することである。
Another object of the present invention is to improve the transmission quality by adjusting the optical attenuation so as to obtain the optimum NF according to each level of the EDF input section and performing the EDF gain sum constant control. It is an object of the present invention to provide a method for adjusting an attenuation amount.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図1に示すような、光信号の増幅を行う
光増幅装置1において、可変光減衰器12と、可変光減
衰器12の前段に配置され、利得制御を行って光増幅す
る第1の光増幅部11と、可変光減衰器12の後段に配
置され、利得制御を行って光増幅する第2の光増幅部1
3と、から構成され、装置前段に位置する前段側利得制
御部10と、可変光減衰器22と、可変光減衰器22の
前段に配置され、利得制御を行って光増幅する第3の光
増幅部21と、可変光減衰器22の後段に配置され、利
得制御を行って光増幅する第4の光増幅部23と、から
構成され、装置後段に位置する後段側利得制御部20
と、前段側利得制御部10と後段側利得制御部20との
間に位置して、光の分散補償を行う分散補償部30と、
前段側利得制御部10及び後段側利得制御部20それぞ
れの出力レベルが、一定レベルになるように可変光減衰
器12、22の減衰量を制御する減衰量制御部40と、
装置入力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動
時に、複数の可変光減衰器12、22に対して、雑音指
数が最適となるように減衰量を分配させるため、第2の
光増幅部13及び第4の光増幅部23それぞれに利得目
標値を設定して、第1の光増幅部11から第4の光増幅
部23までの利得和を一定に制御する利得目標値設定部
50と、を有することを特徴とする光増幅装置1が提供
される。
In order to solve the above problems, the present invention provides a variable optical attenuator 12 and a variable optical attenuator in an optical amplifying device 1 for amplifying an optical signal as shown in FIG. A first optical amplifier 11 arranged before the optical amplifier 12 for gain control and optical amplification, and a second optical amplifier 1 arranged after the variable optical attenuator 12 for optical amplification by gain control.
And a variable optical attenuator 22 and a variable optical attenuator 22, which is disposed in a stage prior to the variable optical attenuator 22 and which performs gain control for optical amplification. A post-stage gain control unit 20 that is arranged at a post stage of the device and includes an amplification unit 21 and a fourth optical amplification unit 23 that is arranged at a post stage of the variable optical attenuator 22 and performs gain control to perform optical amplification.
And a dispersion compensating unit 30 located between the front-stage side gain control unit 10 and the rear-stage side gain control unit 20 for performing dispersion compensation of light.
An attenuation amount control unit 40 that controls the attenuation amounts of the variable optical attenuators 12 and 22 so that the output levels of the front-stage gain control unit 10 and the rear-stage gain control unit 20 become constant levels.
When the interstage loss amount changes due to the device input level or dispersion compensation, the second optical amplifying unit 13 distributes the attenuation amount to the plurality of variable optical attenuators 12 and 22 so that the noise figure becomes optimum. And a gain target value setting unit 50 that sets a gain target value to each of the fourth optical amplification units 23 and controls the sum of gains from the first optical amplification unit 11 to the fourth optical amplification unit 23 to be constant. An optical amplifying device 1 is provided having the following.

【0011】ここで、第1の光増幅部11は、可変光減
衰器12の前段に配置され、利得制御を行って光増幅す
る。第2の光増幅部13は、可変光減衰器12の後段に
配置され、利得制御を行って光増幅する。第3の光増幅
部21は、可変光減衰器22の前段に配置され、利得制
御を行って光増幅する。第4の光増幅部23は、可変光
減衰器22の後段に配置され、利得制御を行って光増幅
する。分散補償部30は、前段側利得制御部10と後段
側利得制御部20との間に位置して、光の分散補償を行
う。減衰量制御部40は、前段側利得制御部10及び後
段側利得制御部20それぞれの出力レベルが、一定レベ
ルになるように可変光減衰器12、22の減衰量を制御
する。利得目標値設定部50は、装置入力レベルまたは
分散補償による段間ロス量の変動時に、複数の可変光減
衰器12、22に対して、雑音指数が最適となるように
減衰量を分配させるため、第2の光増幅部13及び第4
の光増幅部23それぞれに利得目標値を設定して、第1
の光増幅部11から第4の光増幅部23までの利得和を
一定に制御する。
Here, the first optical amplification section 11 is arranged in front of the variable optical attenuator 12 and performs gain control to perform optical amplification. The second optical amplification unit 13 is arranged in the subsequent stage of the variable optical attenuator 12 and performs gain control to perform optical amplification. The third optical amplification unit 21 is arranged in front of the variable optical attenuator 22 and performs gain control to perform optical amplification. The fourth optical amplification unit 23 is arranged in the subsequent stage of the variable optical attenuator 22 and performs gain control to perform optical amplification. The dispersion compensating unit 30 is located between the front-stage gain control unit 10 and the rear-stage gain control unit 20, and performs dispersion compensation of light. The attenuation amount control unit 40 controls the attenuation amounts of the variable optical attenuators 12 and 22 so that the output levels of the front-stage gain control unit 10 and the rear-stage gain control unit 20 become constant levels. The gain target value setting unit 50 distributes the attenuation amount to the plurality of variable optical attenuators 12 and 22 so that the noise figure becomes optimum when the interstage loss amount changes due to the device input level or dispersion compensation. , The second optical amplifier 13 and the fourth
The gain target value is set for each of the optical amplification units 23 of
The gain sum from the optical amplification section 11 to the fourth optical amplification section 23 is controlled to be constant.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の光増幅装置の原理
図である。光増幅装置1は、分散補償部30を有し、分
散補償部30で生じる損失の補償を兼ねて、分散補償部
30の前後に、前段側利得制御部10と後段側利得制御
部20が設けられる。また、減衰量制御部40と利得目
標値設定部50を有している。この光増幅装置1は、W
DM通信における光中継器などに適用される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a principle diagram of an optical amplifier of the present invention. The optical amplifying device 1 has a dispersion compensating unit 30, and a front-stage gain control unit 10 and a rear-stage gain control unit 20 are provided before and after the dispersion compensating unit 30 also for compensating for the loss generated in the dispersion compensating unit 30. To be Further, it has an attenuation amount control unit 40 and a target gain value setting unit 50. This optical amplification device 1 has a W
It is applied to optical repeaters in DM communication.

【0013】前段側利得制御部10は、第1の光増幅部
11、可変光減衰器(以下、VOA)12、第2の光増
幅部13から構成される。第1の光増幅部11は、VO
A12の前段に配置され、装置入力光に対して利得制御
を行って光増幅する。第2の光増幅部13は、VOA1
2の後段に配置され、VOA12からの出力光に対し利
得制御を行って光増幅する。
The pre-stage gain control section 10 comprises a first optical amplification section 11, a variable optical attenuator (VOA) 12 and a second optical amplification section 13. The first optical amplification unit 11 uses the VO
It is arranged in front of A12, and performs gain control on the input light to the device for optical amplification. The second optical amplification unit 13 uses the VOA1
The output light from the VOA 12 is arranged in the latter stage of the second optical amplifier 12, and gain control is performed on the output light to amplify the light.

【0014】後段側利得制御部20は、第3の光増幅部
21、VOA22、第4の光増幅部23から構成され
る。第3の光増幅部21は、VOA22の前段に配置さ
れ、分散補償部30からの出力光に対し利得制御を行っ
て光増幅する。第4の光増幅部23は、VOA22の後
段に配置され、VOA22からの出力光に対し利得制御
を行って光増幅し、装置から出力する。
The post-stage gain control section 20 comprises a third optical amplification section 21, a VOA 22, and a fourth optical amplification section 23. The third optical amplification unit 21 is arranged in front of the VOA 22 and performs gain control on the output light from the dispersion compensation unit 30 to perform optical amplification. The fourth optical amplification unit 23 is arranged in the subsequent stage of the VOA 22, performs gain control on the output light from the VOA 22, performs optical amplification, and outputs the output light from the device.

【0015】なお、利得制御する場合は、EDFを半導
体レーザにより励起することで光増幅の利得を制御す
る。分散補償部30は、前段側利得制御部10と後段側
利得制御部20との間に位置して、光の分散補償を行
う。分散補償部30は、実際は、分散補償ファイバ(D
CF:Dispersion Compensating Fiber)に該当する。
DCF30は、波長分散(ファイバ中を伝搬する波形が
時間軸に沿って広がりが生じる現象)をキャンセルする
ためのファイバである。
In the case of gain control, the gain of optical amplification is controlled by exciting the EDF with a semiconductor laser. The dispersion compensating unit 30 is located between the front-stage gain control unit 10 and the rear-stage gain control unit 20, and performs dispersion compensation of light. The dispersion compensator 30 actually uses the dispersion compensating fiber (D
CF: Dispersion Compensating Fiber).
The DCF 30 is a fiber for canceling chromatic dispersion (a phenomenon in which a waveform propagating in the fiber spreads along the time axis).

【0016】減衰量制御部40は、前段側利得制御部1
0及び後段側利得制御部20それぞれの出力レベルが、
一定レベルになるようにVOA12、22の減衰量を制
御する。
The attenuation amount control unit 40 is a gain control unit 1 on the front stage side.
0 and the output level of each of the rear gain control units 20 are
The attenuation amounts of the VOAs 12 and 22 are controlled so that the levels become constant.

【0017】利得目標値設定部50は、装置入力レベル
(光増幅装置1に入力する光信号のレベル)または段間
ロス量(分散補償による減衰量)の変動時に、VOA1
2、22に対して、光増幅部の雑音指数(以下、NF)
が最適となるように減衰量を分配させるため、第2の光
増幅部13及び第4の光増幅部23それぞれに利得目標
値を設定して、第1の光増幅部11から第4の光増幅部
23のそれぞれの利得の和を一定に制御する。なお、光
増幅装置1の具体的な構成及び動作の詳細は、図6以降
で説明する。
The target gain setting unit 50 changes the VOA 1 when the device input level (the level of the optical signal input to the optical amplifier 1) or the interstage loss amount (attenuation amount due to dispersion compensation) changes.
The noise figure of the optical amplification section (hereinafter, NF) for 2 and 22
In order to distribute the amount of attenuation so as to be optimum, the gain target values are set in the second optical amplification unit 13 and the fourth optical amplification unit 23, respectively, and the first optical amplification unit 11 to the fourth optical amplification unit 23 are set. The sum of the gains of the amplifiers 23 is controlled to be constant. Details of the specific configuration and operation of the optical amplification device 1 will be described with reference to FIG. 6 and subsequent figures.

【0018】次に本発明が解決したい問題点について詳
しく説明する。図2は従来の光増幅装置の構成を示す図
である。光増幅装置60は、DCF66を内部に有し、
DCF66の前段と後段に利得制御部が設けられてい
る。前段の利得制御部は、EDF部61、62を含み、
この中間にVOA65が設置されている。後段の利得制
御部は、EDF部63、64を含み、この中間にVOA
67が設置されている。
Next, the problems to be solved by the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a conventional optical amplifier. The optical amplifier 60 has a DCF 66 inside,
A gain control unit is provided in the front stage and the rear stage of the DCF 66. The gain control unit in the previous stage includes EDF units 61 and 62,
A VOA 65 is installed in the middle of this. The gain control section at the latter stage includes EDF sections 63 and 64, and VOA
67 is installed.

【0019】前段側に対し、EDF部61は、フォトダ
イオード(以下、PD)61a、61b、励起用半導体
レーザ(以下、LD)61c、分波用光分岐器61d、
61e、波長多重光結合器61f、EDF61gから構
成される。また、EDF部62は、PD62a、62
b、LD62c、分波用光分岐器62d、62e、波長
多重光結合器62f、EDF62gから構成される。
On the front side, the EDF section 61 includes photodiodes (hereinafter, PD) 61a and 61b, pumping semiconductor lasers (hereinafter, LD) 61c, demultiplexing optical splitter 61d,
61e, a wavelength division multiplexing optical coupler 61f, and an EDF 61g. Further, the EDF unit 62 includes PDs 62a, 62
b, LD 62c, demultiplexing optical splitters 62d and 62e, wavelength division multiplexing optical coupler 62f, and EDF 62g.

【0020】後段側に対し、EDF部63は、PD63
a、63b、LD63c、分波用光分岐器63d、63
e、波長多重光結合器63f、EDF63gから構成さ
れる。また、EDF部64は、PD64a、64b、L
D64c、分波用光分岐器64d、64e、波長多重光
結合器64f、EDF64gから構成される。
The EDF section 63 is connected to the PD 63 on the rear side.
a, 63b, LD 63c, demultiplexing optical splitters 63d, 63
e, a wavelength division multiplexing optical coupler 63f, and an EDF 63g. The EDF unit 64 includes PDs 64a, 64b, L
D64c, demultiplexing optical splitters 64d and 64e, wavelength multiplexing optical coupler 64f, and EDF 64g.

【0021】動作について説明する。EDF部61の分
波用光分岐器61dは、入力光を分岐し、分岐光は、一
方はPD61aへ、他方は波長多重光結合器61fへ向
かう。PD61aは、分岐光を電気信号に変換して、図
に示さない光モニタ部(光レベル検出等を行う)へ送信
する。
The operation will be described. The demultiplexing optical splitter 61d of the EDF unit 61 splits the input light, and one of the split lights goes to the PD 61a and the other goes to the wavelength multiplexing optical coupler 61f. The PD 61a converts the branched light into an electric signal and transmits the electric signal to an optical monitor unit (which performs optical level detection and the like) not shown.

【0022】LD61cは、励起光を放射して、波長多
重光結合器61fを介して、EDF61gを励起して光
増幅を行う。その後、増幅された光信号は、分波用光分
岐器61eで分岐され、一方はVOA65へ、他方は光
モニタのためにPD61bへ向かう。
The LD 61c radiates pumping light, and pumps the EDF 61g through the wavelength multiplexing optical coupler 61f to perform optical amplification. Thereafter, the amplified optical signal is branched by the demultiplexing optical branching device 61e, one of which goes to the VOA 65 and the other of which goes to the PD 61b for optical monitoring.

【0023】VOA65は、光レベルを可変に減衰して
出力を一定にする。VOA65から出力された光は、E
DF部62で、EDF部61と同様に利得制御される。
そして、EDF部62の出力光は、DCF66を通じて
分散補償され、後段のEDF部63、VOA67、ED
F部64によって前段側と同様な制御を受けて、中継伝
送路から出力される。
The VOA 65 variably attenuates the light level to make the output constant. The light output from the VOA 65 is E
The DF unit 62 controls the gain in the same manner as the EDF unit 61.
Then, the output light of the EDF unit 62 is dispersion-compensated through the DCF 66, and the EDF unit 63, VOA 67, ED in the subsequent stage is compensated.
The F section 64 receives the same control as the preceding stage side and outputs from the relay transmission line.

【0024】なお、PD61a、61bを通じて検出さ
れた光レベルをPAin、PAoutとし、PD62a、62b
を通じて検出された光レベルをPCin、PCoutとし、、P
D63a、63bを通じて検出された光レベルをPEin、
PEoutとし、PD64a、64bを通じて検出された光
レベルをPGin、PGoutとする。さらに図に示す区間にA
〜Gの符号を付ける。
The light levels detected through the PDs 61a and 61b are designated as PAin and PAout, and PDs 62a and 62b are used.
The light level detected through PCin, PCout, P
The light level detected through D63a and 63b is PEin,
Let PEout be the light levels detected through the PDs 64a and 64b be PGin and PGout. In the section shown in the figure, A
~ G is attached.

【0025】図3は光増幅装置60におけるレベルダイ
ヤを示す図である。区間A〜Gは、図2で示した光増幅
装置60内部の区間A〜Gに対応しており、図にはPD
を通じて検出された光レベルが示されている。
FIG. 3 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifier 60. The sections A to G correspond to the sections A to G inside the optical amplifying device 60 shown in FIG.
The light levels detected through are shown.

【0026】点線で示す曲線W1は、光増幅装置60に
入力する光信号の入力レベルが増加する前のレベルを表
し、実線で示す曲線W1aは、入力レベルが増加したと
きのレベルを表している。ただし、区間D〜Gでは、入
力レベルの変動前後で変化はないので共に実線で表す。
The curved line W1 shown by the dotted line represents the level before the input level of the optical signal input to the optical amplifier 60 increases, and the curved line W1a shown by the solid line represents the level when the input level increases. . However, in the sections D to G, there is no change before and after the change of the input level, and therefore, both are shown by a solid line.

【0027】曲線W1、W1a共に、EDF部61〜6
4の区間A、C、E、Gでは、レベルが増加するので傾
きは右上がりになり、VOA65、67がある区間B、
FとDCF66がある区間Dでは、レベルが減少するの
で傾きは右下がりになる。
Both the curves W1 and W1a are EDF units 61 to 6
In sections A, C, E, and G of 4, since the level increases, the slope rises to the right, and section B with VOAs 65 and 67,
In the section D in which F and DCF 66 are present, the level decreases, and the slope decreases to the right.

【0028】EDF部61〜64の各利得の和は一定に
制御される。したがって、レベル変動前の曲線W1に対
し、(PAout−PAin)+(PCout−PCin)+(PEout−PEi
n)+(PGout−PGin)=一定となる。
The sum of the gains of the EDF units 61 to 64 is controlled to be constant. Therefore, with respect to the curve W1 before the level change, (PAout-PAin) + (PCout-PCin) + (PEout-PEi
n) + (PGout−PGin) = constant.

【0029】次に入力レベルが増加したときの曲線W1
aについて考える。区間AのEDF部61では、低雑音
化対策のために、ほぼ利得飽和領域でLD61cを使用
しているため、入力レベルが増加して、PAinからPAin1
になった場合でも、PAoutからPAout1程度の出力しか増
加しない。
Next, the curve W1 when the input level increases
Think about a. In the EDF section 61 in the section A, since the LD 61c is used almost in the gain saturation region as a measure for noise reduction, the input level increases and PAin changes to PAin1.
Even if it becomes, the output only increases from PAout to PAout1.

【0030】このような状態で、ダイナミックレンジを
大きく取ろうとすると、図からわかるように、区間Bで
入力レベルが極端に下がる(PAout1→PCin1)。する
と、区間CのEDF部62の入力レベルがPCinからPCin
1と下がることになる。
If a large dynamic range is attempted in such a state, as can be seen from the figure, the input level extremely decreases in the section B (PAout1 → PCin1). Then, the input level of the EDF unit 62 in the section C changes from PCin to PCin.
It will decrease to 1.

【0031】このように従来では、入力レベルの増加分
に対し、前段の区間BにあるVOA65のみを用いて減
衰させ、利得和一定制御を行っていた。このため、レベ
ル変動後の曲線W1aでは、(PAout1−PAin1)+(PCo
ut−PCin1)+(PEout−PEin)+(PGout−PGin)=一
定、となって利得和は一定であるが、固定的に一箇所に
集中して入力レベルが下がる部分が生じるので、NFが
悪化してしまうといった問題があった(なお、NFは、
増幅器の性能を示す指標となるものでNFが低いほどよ
い)。
As described above, conventionally, the increase in the input level is attenuated by using only the VOA 65 in the section B of the preceding stage, and the constant gain sum is controlled. Therefore, in the curve W1a after the level change, (PAout1-PAin1) + (PCo
ut-PCin1) + (PEout-PEin) + (PGout-PGin) = constant, and the sum of gains is constant, but there is a portion where the input level is fixed and concentrated, so NF There was a problem that it got worse (the NF,
It is an index showing the performance of the amplifier, and the lower the NF, the better.

【0032】図4は光増幅装置60におけるレベルダイ
ヤを示す図である。図3と同様に、区間A〜Gは、図2
で示した光増幅装置60内部の区間A〜Gに対応してお
り、図にはPDを通じて検出された光レベルが示されて
いる。
FIG. 4 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifier 60. Similar to FIG. 3, the sections A to G are shown in FIG.
It corresponds to the sections A to G inside the optical amplifying device 60 shown by (3), and the light level detected through the PD is shown in the figure.

【0033】点線で示す曲線W2は、区間DにあるDC
F66による段間ロス量の減少前のレベルを表し、実線
で示す曲線W2aは、段間ロス量が減少したときのレベ
ルを表している。ただし、区間A〜Cでは、段間ロス量
の変動前後で変化はないので共に実線で表す。
A curved line W2 shown by a dotted line is DC in the section D.
The level before the reduction of the interstage loss amount by F66 is represented, and the curve W2a shown by the solid line represents the level when the interstage loss amount is reduced. However, in the sections A to C, there is no change before and after the fluctuation of the interstage loss amount, and therefore, both are represented by a solid line.

【0034】段間ロス量減少前の曲線W2に対し、利得
和一定制御が行われて、(PAout−PAin)+(PCout−PC
in)+(PEout−PEin)+(PGout−PGin)=一定とな
る。次に段間ロス量が減少したときの曲線W2aについ
て考える。区間Dの段間ロス量が減少したとき(PEinか
らPEin1へレベルが上昇したとき)、従来では区間Fに
あるVOA67のみを減衰させて(PEout→PGin1)、利
得和一定制御を行っていた。
The gain sum constant control is performed on the curve W2 before the reduction of the interstage loss amount, and (PAout-PAin) + (PCout-PC
in) + (PEout−PEin) + (PGout−PGin) = constant. Next, consider the curve W2a when the amount of interstage loss decreases. When the amount of interstage loss in the section D decreases (when the level rises from PEin to PEin1), only the VOA 67 in the section F is conventionally attenuated (PEout → PGin1) and the constant gain sum control is performed.

【0035】すると、図3で上述した場合と同様に、区
間G部のEDF部64に対する入力レベルがPGinからPG
in1まで下がることになる。このように従来では、段間
ロス量の減少分に対し、後段の区間FにあるVOA67
のみを用いて減衰させ、利得和一定制御を行っていた。
このため、レベル変動後の曲線W2aは、(PAout−PAi
n)+(PCout−PCin)+(PEout−PEin1)+(PGout−P
Gin1)=一定、となって利得和は一定であるが、固定的
に一箇所に集中して入力レベルが下がる部分が生じるの
で、NFが悪化してしまうといった問題があった。
Then, as in the case described above with reference to FIG. 3, the input level to the EDF section 64 in the section G section changes from PGin to PGin.
It will go down to in1. As described above, in the related art, the VOA 67 in the section F in the subsequent stage is related to the decrease in the amount of interstage loss.
It was attenuated by using only and the constant gain sum was controlled.
Therefore, the curve W2a after the level change is (PAout-PAi
n) + (PCout-PCin) + (PEout-PEin1) + (PGout-P
Gin1) = constant, and the sum of gains is constant, but there is a problem that NF deteriorates because there is a fixed concentration in one location where the input level decreases.

【0036】以上説明したように、1つのVOAだけ
で、レベルの増加分すべてを吸収させるとNF悪化を引
き起こすことになる。したがって、本発明では、複数の
VOAでNFが最適となるように減衰量を適応的に分配
し、EDFの利得和が一定となるように制御して、NF
悪化を抑制し伝送品質の向上を図るものである。
As explained above, if only one VOA absorbs all the increase in the level, NF deterioration will be caused. Therefore, according to the present invention, the attenuation amount is adaptively distributed so that the NF is optimized in a plurality of VOAs, and the gain sum of the EDF is controlled to be constant, and the NF is adjusted.
It is intended to suppress the deterioration and improve the transmission quality.

【0037】次に問題点を解決するための本発明の考え
方について説明する。本発明は、複数個のVOAの減衰
量を、NFが最適となるように調整する機能を有してい
る。ここで、n段に多段構成された光増幅部を有する装
置のトータルのNFは、式(1)で表される。ただし、
NF1〜NFnは、EDF単体のNFであり、P1〜P
nは、EDFの入力レベルである。
Next, the concept of the present invention for solving the problems will be described. The present invention has a function of adjusting the attenuation amounts of a plurality of VOAs so that the NF becomes optimum. Here, the total NF of the device having the optical amplifying section configured in multiple stages of n stages is expressed by the equation (1). However,
NF1 to NFn are NFs of the EDF alone, P1 to P
n is the input level of the EDF.

【0038】[0038]

【数1】 [Equation 1]

【0039】ここで、励起方向を固定した場合、各段の
EDF単体のNFは、利得一定制御をする限り、ほぼ一
定となる。図5はEDF単体のNFを示す図である。横
軸はEDF単体に入力する光の入力レベル(dBm/c
h)、縦軸はEDF単体のNF(dB)である。
Here, when the pumping direction is fixed, the NF of the EDF simple substance at each stage is almost constant as long as the constant gain control is performed. FIG. 5 is a diagram showing the NF of the EDF alone. The horizontal axis is the input level (dBm / c) of the light input to the EDF unit.
h) and the vertical axis is NF (dB) of the EDF alone.

【0040】図から、EDF単体の入力レベルの変化に
比べ、EDF単体のNFの変化は小さいことがわかる
(範囲H)。したがって、式(1)により、トータルの
NFの変動は、EDF単体に入力する光の入力レベルに
強く支配されることがわかる(本発明では、EDF単体
のNFは固定値として、NF値をあらかじめメモリに記
憶させておく)。
From the figure, it can be seen that the change in the NF of the EDF alone is smaller than the change in the input level of the EDF alone (range H). Therefore, from the equation (1), it can be seen that the fluctuation of the total NF is strongly controlled by the input level of the light input to the EDF alone (in the present invention, the NF of the EDF alone is fixed and the NF value is set in advance. Store it in memory).

【0041】一方、複数のVOA1〜VOAmにおける
光レベルのそれぞれの変化量を、X1〜Xmとしたとき
に、以下の式(2)
On the other hand, when the change amounts of the light levels in the plurality of VOA1 to VOAm are X1 to Xm, the following equation (2) is obtained.

【0042】[0042]

【数2】 X1+X2+…+Xm=0 (2) となるように減衰量を変化させて、利得和一定制御を行
えば、利得偏差は生じない。すなわち、式(1)で示し
たトータルのNFが最小になるように、各部のEDFへ
の入力レベルをモニタしたモニタ値と、固定値で与えら
れる各部のEDF単体のNFとから、VOA1〜VOA
mの減衰量を割り振ることにより、広いダイナミックレ
ンジを有しながら、常に最適なNFで動作する装置を実
現することが可能になる。
[Expression 2] X1 + X2 + ... + Xm = 0 (2) If the gain sum is controlled by changing the attenuation amount and the gain sum is kept constant, no gain deviation occurs. That is, VOA1 to VOA are calculated based on the monitor value that monitors the input level to the EDF of each part and the NF of the EDF simplex of each part that is given as a fixed value so that the total NF expressed by the equation (1) is minimized.
By allocating the attenuation amount of m, it becomes possible to realize a device which has a wide dynamic range and always operates at the optimum NF.

【0043】次に本発明の光増幅装置1の具体的な構成
及び動作(減衰量調整方法)について説明する。図6、
図7は光増幅装置1の構成を示す図である。光増幅装置
1は、DCF30を内部に有し、DCF30の前後に、
前段側利得制御部10と後段側利得制御部20が設けら
れ、また、減衰量制御部40としてALC(Auto Level
Control)部40a、40bと、CPUにより実現する
利得目標値設定部50とを有している。
Next, the specific structure and operation (attenuation amount adjusting method) of the optical amplifying device 1 of the present invention will be described. 6,
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the optical amplifying device 1. The optical amplification device 1 has a DCF 30 inside, and before and after the DCF 30,
A pre-stage gain control unit 10 and a post-stage gain control unit 20 are provided, and an ALC (Auto Level
Control) units 40a and 40b, and a gain target value setting unit 50 realized by a CPU.

【0044】前段側利得制御部10は、第1の光増幅部
11(以下、EDF部11)と第2の光増幅部13(以
下、EDF部13)を含み、この中間にVOA12が設
置される。後段側利得制御部20は、第3の光増幅部2
1(以下、EDF部21)と第4の光増幅部23(以
下、EDF部23)を含み、この中間にVOA22が設
置される。
The pre-stage gain control section 10 includes a first optical amplification section 11 (hereinafter, EDF section 11) and a second optical amplification section 13 (hereinafter, EDF section 13), and a VOA 12 is installed between them. It The latter-stage gain control unit 20 includes the third optical amplification unit 2
1 (hereinafter, EDF section 21) and fourth optical amplification section 23 (hereinafter, EDF section 23), and VOA 22 is installed in the middle.

【0045】EDF部11は、PD11a、11b、L
D11c、分波用光分岐器11d、11e、波長多重光
結合器11f、EDF11g、アナログ/デジタル変換
部(以下、AD)11h、11i、デジタル/アナログ
変換部(以下、DA)11jから構成される。EDF部
13は、PD13a、13b、LD13c、分波用光分
岐器13d、13e、波長多重光結合器13f、EDF
13g、AD13h、13i、DA13jから構成され
る。
The EDF section 11 includes PDs 11a, 11b, L
D11c, demultiplexing optical splitters 11d and 11e, wavelength division multiplexing optical coupler 11f, EDF 11g, analog / digital converters (hereinafter, AD) 11h and 11i, digital / analog converters (hereinafter, DA) 11j. . The EDF unit 13 includes PDs 13a, 13b, LD 13c, demultiplexing optical splitters 13d, 13e, wavelength division multiplexing optical coupler 13f, and EDF.
13g, AD13h, 13i, DA13j.

【0046】また、EDF部21は、PD21a、21
b、LD21c、分波用光分岐器21d、21e、波長
多重光結合器21f、EDF21g、AD21h、21
i、DA21jから構成される。EDF部23は、PD
23a、23b、LD23c、分波用光分岐器23d、
23e、波長多重光結合器23f、EDF23g、AD
23h、23i、DA23jから構成される。
Further, the EDF section 21 includes PDs 21a, 21
b, LD 21c, demultiplexing optical splitters 21d and 21e, wavelength division multiplexing optical coupler 21f, EDF 21g, AD 21h and 21.
i, DA21j. The EDF unit 23 is a PD
23a, 23b, LD 23c, demultiplexing optical splitter 23d,
23e, WDM optical coupler 23f, EDF 23g, AD
23h, 23i and DA 23j.

【0047】利得目標値設定部50は、光レベル取得部
51a〜51h、ゲイン設定部52a〜52d、加算器
53a、53b、雑音指数補正部(NF補正部)54か
ら構成される。
The target gain value setting unit 50 is composed of optical level acquisition units 51a to 51h, gain setting units 52a to 52d, adders 53a and 53b, and a noise figure correction unit (NF correction unit) 54.

【0048】動作について説明する。最初に、前段側利
得制御部10、後段側利得制御部20及びDCF30に
おける光信号の処理の流れについて説明する。EDF部
11の分波用光分岐器11dは、入力光を分岐し、分岐
光は、一方はPD11aへ、他方は波長多重光結合器1
1fへ向かう。PD11aは、分岐光をアナログ電気信
号に変換し、AD11hは、そのアナログ信号をデジタ
ル信号に変換する。このデジタル信号は、利得目標値設
定部50へ送信される。
The operation will be described. First, the flow of processing of an optical signal in the front stage gain control unit 10, the rear stage gain control unit 20, and the DCF 30 will be described. The demultiplexing optical splitter 11d of the EDF unit 11 splits the input light, and one of the split lights is to the PD 11a and the other is the wavelength division multiplexing optical coupler 1
Head to 1f. The PD 11a converts the branched light into an analog electric signal, and the AD 11h converts the analog signal into a digital signal. This digital signal is transmitted to the target gain value setting unit 50.

【0049】DA11jは、利得目標値設定部50から
出力されたデジタルの設定信号をアナログ信号に変換
し、駆動信号として、LD11cへ送信する。LD11
cは、この駆動信号にもとづき、励起光を放射して、波
長多重光結合器11fを介して、エルビウムが添加され
たEDF11gを励起して光増幅を行う。
The DA 11j converts the digital setting signal output from the target gain value setting section 50 into an analog signal, and transmits it as a drive signal to the LD 11c. LD11
Based on this drive signal, c radiates excitation light and excites the erbium-doped EDF 11g through the wavelength division multiplexing optical coupler 11f to perform optical amplification.

【0050】その後、増幅された光信号は、分波用光分
岐器11eで分岐され、一方はVOA12へ、他方は光
モニタのためにPD11bへ向かう。AD11iは、P
D11bからの出力信号をデジタル信号に変換する。こ
のデジタル信号は、利得目標値設定部50へ送信され
る。
Thereafter, the amplified optical signal is branched by the demultiplexing optical branching device 11e, one of which goes to the VOA 12 and the other of which goes to the PD 11b for optical monitoring. AD11i is P
The output signal from D11b is converted into a digital signal. This digital signal is transmitted to the target gain value setting unit 50.

【0051】DA12aは、ALC部40aから出力さ
れたデジタルの設定信号をアナログ信号に変換し、減衰
量設定信号として、VOA12へ送信する。VOA12
は、この減衰量設定信号にもとづき、光レベルを可変に
減衰して出力を一定にする。
The DA 12a converts the digital setting signal output from the ALC unit 40a into an analog signal and transmits it to the VOA 12 as an attenuation amount setting signal. VOA12
On the basis of this attenuation amount setting signal, variably attenuates the light level to make the output constant.

【0052】VOA12から出力された光は、EDF部
13で、EDF部11と同様な利得制御及びモニタ制御
が行われる。そして、EDF部13の出力光は、DCF
30を通じて分散補償され、後段のEDF部21、VO
A22、EDF部23によって前段側と同様な制御を受
けて、中継伝送路から出力される。
The light output from the VOA 12 is subjected to the same gain control and monitor control as the EDF unit 11 in the EDF unit 13. The output light of the EDF unit 13 is DCF.
Dispersion compensation is performed through 30, and the EDF unit 21 and VO in the subsequent stage
The A22 and EDF unit 23 receives the same control as that of the preceding stage side and outputs from the relay transmission line.

【0053】次に本発明の制御を含めて利得目標値設定
部50及びALC部40a、40bによる処理の流れに
ついて説明する。光レベル取得部51aは、AD11h
から出力されたデジタル信号(電圧値)をLog変換し
て、PD11aでモニタされた光の光レベルPAin(単位
はdBm)を取得する。光レベル取得部51bは、AD
11iから出力されたデジタル信号をLog変換して、
PD11bでモニタされた光の光レベルPAoutを取得す
る。
Next, the flow of processing by the gain target value setting unit 50 and the ALC units 40a and 40b including the control of the present invention will be described. The light level acquisition unit 51a is AD11h.
The digital signal (voltage value) output from is log-converted to obtain the optical level PAin (unit: dBm) of the light monitored by the PD 11a. The light level acquisition unit 51b is AD
Log-convert the digital signal output from 11i,
The light level PAout of the light monitored by the PD 11b is acquired.

【0054】同様の動作が行われて、図に示すように、
光レベル取得部51c、51dはそれぞれ、光レベルPC
in、PCoutを取得し、光レベル取得部51e、51fは
それぞれ、光レベルPEin、PEoutを取得し、光レベル取
得部51g、51hはそれぞれ、光レベルPGin、PGout
を取得する。
The same operation is performed, and as shown in the figure,
The light level acquisition units 51c and 51d are respectively light level PCs.
in, PCout are acquired, the optical level acquisition units 51e and 51f are respectively acquired optical levels PEin and PEout, and the optical level acquisition units 51g and 51h are respectively optical levels PGin and PGout.
To get.

【0055】一方、ゲイン設定部52aは、EDF部1
1に対する入力光と出力光のレベルの差分(PAout−PAi
n)が、設定利得値Gain(A)となるように、DA11jを
介してLD11cを動作させる。
On the other hand, the gain setting section 52a is equivalent to the EDF section 1
The difference between the levels of input light and output light for 1 (PAout-PAi
The LD 11c is operated via the DA 11j so that n) becomes the set gain value Gain (A).

【0056】ゲイン設定部52bは、EDF部13に対
する入力光と出力光のレベルの差分(PCout−PCin)
が、設定利得値Gain(C)となるように、DA13jを介
してLD13cを動作させる。
The gain setting section 52b is a difference between the levels of the input light and the output light with respect to the EDF unit 13 (PCout-PCin).
However, the LD 13c is operated via the DA 13j so that the gain becomes the set gain value Gain (C).

【0057】同様に、ゲイン設定部52cは、EDF部
21に対する入力光と出力光のレベルの差分(PEout−P
Ein)が、設定利得値Gain(E)となるように、DA21j
を介してLD21cを動作させ、ゲイン設定部52d
は、EDF部23に対する入力光と出力光のレベルの差
分(PGout−PGin)が、設定利得値Gain(G)となるよう
に、DA13jを介してLD13cを動作させる。な
お、設定利得値Gain(A)、Gain(C)、Gain(E)、Gain(G)
は、メモリにあらかじめ記憶されている。
Similarly, the gain setting section 52c detects the difference (PEout-P) between the levels of the input light and the output light with respect to the EDF section 21.
Ein) becomes the set gain value Gain (E) so that DA21j
The LD 21c is operated via the gain setting unit 52d
Operates the LD 13c via the DA 13j so that the difference (PGout-PGin) between the levels of the input light and the output light with respect to the EDF unit 23 becomes the set gain value Gain (G). Set gain values Gain (A), Gain (C), Gain (E), Gain (G)
Are stored in the memory in advance.

【0058】また、前段側利得制御部10、後段側利得
制御部20においては、DCF30及び伝送路に対して
非線形効果への影響を考慮したことによる、出力光レベ
ルの規定があるために、出力光のレベル一定制御を行う
必要がある。
Further, in the front stage side gain control section 10 and the rear stage side gain control section 20, since the output light level is regulated by considering the influence on the DCF 30 and the transmission line on the nonlinear effect, the output It is necessary to perform constant control of the light level.

【0059】このため、ALC部40a、40bでは、
PCout、PGoutをそれぞれ設定値Pout(F)、Pout(R)と
なるように、DA12a、22aを介してVOA12、
22を駆動している。なお、設定値Pout(F)、Pout
(R)は、メモリにあらかじめ記憶されている。
Therefore, in the ALC units 40a and 40b,
PCout and PGout are set to the set values Pout (F) and Pout (R), respectively, via the DAs 12a and 22a, the VOA 12,
22 is being driven. The set values Pout (F), Pout
(R) is previously stored in the memory.

【0060】ここで、装置入力レベル及び段間ロス量の
変動時の動作について説明する。まず、波長特性を出さ
ないための制御について説明する。入力レベルが低いと
きはEDF部11に対して、LD11cは、設定利得値
Gain(A)の励起光を放射することができる。ところが、
通常、低NF化の観点から、LD11cは、ほぼ最大出
力で使用している。したがって、飽和領域にあるため、
入力レベルが高くなればなるほど、EDF部11の利得
は下がることになる。
The operation when the device input level and the amount of interstage loss vary will be described. First, the control for not producing the wavelength characteristic will be described. When the input level is low, the LD 11c has a set gain value for the EDF unit 11.
The excitation light of Gain (A) can be emitted. However,
Usually, from the viewpoint of low NF, the LD 11c is used at almost the maximum output. Therefore, because it is in the saturation region,
The higher the input level, the lower the gain of the EDF unit 11.

【0061】このため、波長特性を出さないためには、
ゲイン設定部52aは、LD11cが出力できない不足
利得分Ga(=(PAout−PAin)−Gain(A))を次段へ送信
し、この不足利得分Gaは、加算器53aによって、次段
のゲイン設定部52bの設定値Gain(C)に足し込まれ
る。この場合のゲイン設定部52bのゲイン設定値G1
は、以下の式(3)となる。
Therefore, in order to prevent wavelength characteristics,
The gain setting unit 52a transmits the insufficient gain amount Ga (= (PAout−PAin) −Gain (A)) that the LD 11c cannot output to the next stage, and the insufficient gain amount Ga is added to the gain of the next stage by the adder 53a. It is added to the set value Gain (C) of the setting unit 52b. The gain setting value G1 of the gain setting unit 52b in this case
Becomes the following expression (3).

【0062】[0062]

【数3】 G1=Gain(C)+Ga (3) この結果、ALC部40aの動作により、EDF部13
の入力レベルPCinは下がることになる(元のGain(C)に
対してGa分増加したので、ALC部40aは、その増加
分を減衰させるため、VOA12を減衰制御することに
なるので、EDF部13の入力レベルPCinが下がる)。
G1 = Gain (C) + Ga (3) As a result, the operation of the ALC unit 40a causes the EDF unit 13 to operate.
The input level PCin of is reduced (since the original Gain (C) is increased by Ga, the ALC unit 40a attenuates the increased amount, and therefore the VOA 12 is attenuated. Input level PCin of 13 drops).

【0063】また、DCF30の段間ロス量が減少した
場合には、EDF部21への入力レベルが増加すること
になる。したがって、上述の装置入力レベルの増加時と
同様に考えると、LD21cは、ほぼ最大出力で使用し
ているので、飽和領域にあり、入力レベルが高くなれば
なるほど、EDF部21の利得は下がることになる。
When the interstage loss amount of the DCF 30 decreases, the input level to the EDF section 21 increases. Therefore, considering the same way as when the device input level is increased, the LD 21c is used at almost the maximum output, so that the gain of the EDF unit 21 decreases as the input level increases in the saturation region. become.

【0064】このため、波長特性を出さないためには、
ゲイン設定部52cは、不足利得分Ge(=(PEout−PEin)
−Gain(E))を次段へ送信し、この不足利得分Geは、加算
器53bによって、次段のゲイン設定部52dの設定値
Gain(G)に足し込まれる。この場合のゲイン設定部52
dのゲイン設定値G2は、以下の式(4)となる。
Therefore, in order to prevent the wavelength characteristic from being exhibited,
The gain setting unit 52c controls the amount of insufficient gain Ge (= (PEout−PEin)
-Gain (E)) is transmitted to the next stage, and the insufficient gain Ge is set by the adder 53b to the set value of the gain setting unit 52d of the next stage.
It is added to Gain (G). Gain setting section 52 in this case
The gain setting value G2 of d is given by the following equation (4).

【0065】[0065]

【数4】 G2=Gain(G)+Ge (4) この結果、ALC部40bの動作により、EDF部23
の入力レベルPGinは下がることになる(元のGain(G)に
対してGe分増加したので、ALC部40bは、その増加
分を減衰させるため、VOA22を減衰制御することに
なるので、EDF部23の入力レベルPGinが下がる)。
G2 = Gain (G) + Ge (4) As a result, the operation of the ALC unit 40b causes the EDF unit 23 to operate.
Input level PGin decreases (Because Ge increases with respect to the original Gain (G), the ALC unit 40b attenuates the increased amount, and therefore the VOA 22 is attenuated. Therefore, the EDF unit The input level PGin of 23 drops).

【0066】次に上記の制御に加えて、減衰量を分配し
てNFを改善した場合の制御について説明する。利得目
標値設定部50内のNF補正部54では、NFを最適と
する補正値Xを以下の式(5)で求める。ただし、Pc
は、EDF部13への入力レベル、NFcは、EDF1
3gの単体のNF、Pgは、EDF部23への入力レベ
ル、NFgは、EDF23gの単体のNFである。
Next, in addition to the above control, the control when the attenuation amount is distributed to improve the NF will be described. The NF correction unit 54 in the target gain value setting unit 50 obtains a correction value X that optimizes NF by the following equation (5). However, Pc
Is the input level to the EDF unit 13, and NFc is the EDF1.
NF and Pg of a single unit of 3 g are input levels to the EDF unit 23, and NFg is a single NF of the EDF unit 23 g.

【0067】[0067]

【数5】 X=((Pc−NFc)−(Pg−NFg))/2 (5) そして、このように算出した補正値Xを、EDF部1
3、23での利得制御に加味する。具体的には、EDF
部13に対して、加算器53aは、補正値Xと、ゲイン
設定値Gain(C)と、LD11cが出力できない不足利得
分Gaとを加算し、この加算値が、EDF部13における
利得目標値AGC(C)となるようにする。
## EQU00005 ## X = ((Pc-NFc)-(Pg-NFg)) / 2 (5) Then, the correction value X calculated in this way is used as the EDF unit 1
This is added to the gain control in 3 and 23. Specifically, EDF
The adder 53a adds the correction value X, the gain setting value Gain (C), and the insufficient gain amount Ga that the LD 11c cannot output to the unit 13, and the added value is the gain target value in the EDF unit 13. Set to AGC (C).

【0068】また、EDF部23に対しては、加算器5
3bは、補正値Xと、ゲイン設定値Gain(G)と、LD2
1cが出力できない不足利得分Geとを加算し、この加
算値が、EDF部23における利得目標値AGC(G)
となるようにする。
For the EDF unit 23, the adder 5
3b is a correction value X, a gain setting value Gain (G), and LD2.
1c is added to the insufficient gain Ge that cannot be output, and the added value is the gain target value AGC (G) in the EDF unit 23.
So that

【0069】ここで、装置入力レベルの増加時には、利
得目標値AGC(C)、AGC(G)を式で表すと式
(6a)、(6b)となる。
Here, when the device input level is increased, the target gain values AGC (C) and AGC (G) are expressed by equations (6a) and (6b).

【0070】[0070]

【数6】 AGC(C)=−X+Gain(C)+Ga (6a) AGC(G)=X+Gain(G)+Ge (6b) したがって、装置入力レベルの増加時には、ゲイン設定
部52bは、(PCout−PCin)が、式(6a)の利得目
標値AGC(C)となるように、DA13jを介してL
D13cを駆動し、ゲイン設定部52dは、(PGout−P
Gin)が、式(6b)の利得目標値AGC(G)となる
ように、DA23jを介してLD23cを駆動する。
AGC (C) = − X + Gain (C) + Ga (6a) AGC (G) = X + Gain (G) + Ge (6b) Therefore, when the device input level is increased, the gain setting unit 52b outputs (PCout−PCin ) Becomes the gain target value AGC (C) of the equation (6a), and L is set via the DA 13j.
The D13c is driven, and the gain setting unit 52d changes the (PGout-P
The LD 23c is driven via the DA 23j so that Gin) becomes the target gain value AGC (G) of the equation (6b).

【0071】一方、段間ロス量の減少時には、利得目標
値AGC(C)、AGC(G)を式で表すと式(7
a)、(7b)となる。
On the other hand, when the amount of interstage loss is reduced, the target gain values AGC (C) and AGC (G) are expressed by equation (7).
a) and (7b).

【0072】[0072]

【数7】 AGC(C)=X+Gain(C)+Ga (7a) AGC(G)=−X+Gain(G)+Ge (7b) したがって、段間ロス量の減少時には、ゲイン設定部5
2bは、(PCout−PCin)が、式(7a)の利得目標値
AGC(C)となるように、DA13jを介してLD1
3cを駆動し、ゲイン設定部52dは、(PGout−PGi
n)が、式(7b)の利得目標値AGC(G)となるよ
うに、DA23jを介してLD23cを駆動する。
## EQU00007 ## AGC (C) = X + Gain (C) + Ga (7a) AGC (G) =-X + Gain (G) + Ge (7b) Therefore, when the interstage loss amount decreases, the gain setting unit 5
2b uses LD1 via DA13j so that (PCout-PCin) becomes the target gain value AGC (C) of equation (7a).
3c is driven, and the gain setting unit 52d displays (PGout-PGi
The LD 23c is driven via the DA 23j so that n) becomes the target gain value AGC (G) of the equation (7b).

【0073】以上説明したように、複数のVOA12、
22にNFが最適となるように減衰量を適応的に分配さ
せることで(すなわち、装置入力レベルの増加時または
段間ロス量の減少時に、一箇所のみ入力レベルが下がる
部分(VOAで減衰制御されるポイント)に対して、そ
の部分のレベルが極端に下がることのないようにレベル
を上げ、そのかわり上げた分のレベルを、他のVOAで
下げるというように、レベルの増減を複数のVOAに対
して割り振るということ)、EDFの利得和を一定に保
ち、かつNFが改善された光増幅装置を実現することが
可能になる。
As described above, the plurality of VOAs 12,
22 by adaptively distributing the attenuation amount so that the NF becomes optimum (that is, when the device input level increases or the interstage loss amount decreases, the input level decreases only at one point (VOA attenuation control). The level of that part is raised so that the level of that part does not drop extremely, and the level of the raised part is lowered by other VOAs. It is possible to realize an optical amplification device in which the EDF gain sum is kept constant and the NF is improved.

【0074】次に本発明の制御を行った場合のレベルダ
イヤについて説明する。図8は本発明の光増幅装置1に
おけるレベルダイヤを示す図である。区間A〜Gは、図
6、7で示した光増幅装置1内部の区間A〜Gに対応し
ており、図にはPDを通じて検出された光レベルが示さ
れている。
Next, the level diagram when the control of the present invention is performed will be described. FIG. 8 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifying device 1 of the present invention. Sections A to G correspond to the sections A to G inside the optical amplifier device 1 shown in FIGS. 6 and 7, and the light levels detected through the PD are shown in the figures.

【0075】点線で示す曲線W3は、光増幅装置1に入
力する光信号の入力レベルが増加したときのレベルを表
し、実線で示す曲線W3aは、本発明の制御を行ったと
きのレベルを表している。ただし、区間Aと区間D、E
は、本発明の制御の前後で変化はないので共に実線で表
す。
The curved line W3 shown by the dotted line represents the level when the input level of the optical signal input to the optical amplifying device 1 increases, and the curved line W3a shown by the solid line represents the level when the control of the present invention is performed. ing. However, section A and sections D and E
Since there is no change before and after the control of the present invention, is represented by a solid line.

【0076】装置入力レベルが増加した場合、従来では
区間Cへの入力レベルのみがPCin2に下がることでNF
悪化が生じていた。一方、本発明では、区間Cへの入力
レベルは、PCin2からPCin3までXdBのレベルを上げ
(−XdBのロス減少)、区間Gへの入力レベルは、PG
in2からPGin3までXdBのレベルを下げるようにしてい
る(XdBのロス増加)。
When the device input level is increased, conventionally, only the input level to the section C is lowered to PCin2, and thus NF
It was getting worse. On the other hand, in the present invention, the input level in the section C is increased by XdB from PCin2 to PCin3 (reduction in loss by -XdB), and the input level in the section G is PG.
The level of XdB is decreased from in2 to PGin3 (loss increase of XdB).

【0077】このように、VOA12、22に対する減
衰量を、NFが最適となるように分配することにより、
本発明のレベルダイヤは、従来のような一箇所のみ急傾
があるようなレベルダイヤではなく、NFが最適なレベ
ルダイヤとなる。
In this way, by distributing the attenuation amounts for the VOAs 12 and 22 so that the NF becomes optimum,
The level diamond of the present invention is not the conventional level diamond having a steep slope at one place, but NF is the optimum level diamond.

【0078】図9は本発明の光増幅装置1におけるレベ
ルダイヤを示す図である。区間A〜Gは、図6、7で示
した光増幅装置1内部の区間A〜Gに対応しており、図
にはPDを通じて検出された光レベルが示されている。
FIG. 9 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifying device 1 of the present invention. Sections A to G correspond to the sections A to G inside the optical amplifier device 1 shown in FIGS. 6 and 7, and the light levels detected through the PD are shown in the figures.

【0079】点線で示す曲線W4は、区間DのDCF3
0の段間ロス量が減少したときのレベルを表し、実線で
示す曲線W4aは、本発明の制御を行ったときのレベル
を表している。ただし、区間Aと区間D、Eは、本発明
の制御の前後で変化はないので共に実線で表す。
The curved line W4 shown by the dotted line is the DCF3 of the section D.
A level when the interstage loss amount of 0 is reduced, and a curve W4a shown by a solid line represents a level when the control of the present invention is performed. However, since the section A and the sections D and E do not change before and after the control of the present invention, they are represented by solid lines.

【0080】段間ロス量が減少した場合、従来では区間
Gへの入力レベルのみがPGin2に下がることでNF悪化
が生じていた。一方、本発明では、区間Gへの入力レベ
ルは、PGin2からPGin3までXdBのレベルを上げ(−X
dBのロス減少)、区間Cへの入力レベルは、PCin2か
らPCin3までXdBのレベルを下げるようにしている
(XdBのロス増加)。
When the amount of interstage loss is reduced, conventionally, only the input level to the section G is lowered to PGin2, which causes deterioration of NF. On the other hand, in the present invention, the input level to the section G is increased by X dB from PGin2 to PGin3 (-X
(dB loss reduction), the input level to the section C is designed to lower the XdB level from PCin2 to PCin3 (XdB loss increase).

【0081】このように、VOA12、22に対する減
衰量を、NFが最適となるように分配することにより、
本発明のレベルダイヤは、従来のような一箇所のみ急傾
があるようなレベルダイヤではなく、NFが最適なレベ
ルダイヤとなる。
Thus, by distributing the attenuation amounts for the VOAs 12 and 22 so that the NF becomes optimum,
The level diamond of the present invention is not the conventional level diamond having a steep slope at one place, but NF is the optimum level diamond.

【0082】図10は従来と本発明のNFを示す図であ
る。横軸は装置入力レベル(dBm/ch)、縦軸はN
F(dB)である。本発明の曲線W6は、入力レベルの
増加時に、従来の曲線W5と比べて、NFの低いものと
なる。具体的には、入力レベルが12dB増加した時点
でNFが4dBの改善が見られた。
FIG. 10 is a diagram showing an NF of the related art and the present invention. The horizontal axis is the device input level (dBm / ch), and the vertical axis is N
It is F (dB). The curve W6 of the present invention has a lower NF than the conventional curve W5 when the input level increases. Specifically, when the input level was increased by 12 dB, the NF was improved by 4 dB.

【0083】以上説明したように、本発明では、複数個
のVOAに対して、減衰量を最適に制御することで、広
いダイナミックレンジ及び大きな段間ロス許容量がある
場合でも、良好なNFを実現することが可能になる。
As described above, according to the present invention, by controlling the attenuation amount optimally for a plurality of VOAs, a good NF can be obtained even when there is a wide dynamic range and a large interstage loss allowance. Can be realized.

【0084】(付記1) 光信号の増幅を行う光増幅装
置において、可変光減衰器と、前記可変光減衰器の前段
に配置され、利得制御を行って光増幅する第1の光増幅
部と、前記可変光減衰器の後段に配置され、利得制御を
行って光増幅する第2の光増幅部と、から構成され、装
置前段に位置する前段側利得制御部と、可変光減衰器
と、前記可変光減衰器の前段に配置され、利得制御を行
って光増幅する第3の光増幅部と、前記可変光減衰器の
後段に配置され、利得制御を行って光増幅する第4の光
増幅部と、から構成され、装置後段に位置する後段側利
得制御部と、前記前段側利得制御部と前記後段側利得制
御部との間に位置して、光の分散補償を行う分散補償部
と、前記前段側利得制御部及び前記後段側利得制御部そ
れぞれの出力レベルが、一定レベルになるように前記可
変光減衰器の減衰量を制御する減衰量制御部と、装置入
力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動時に、
複数の前記可変光減衰器に対して、雑音指数が最適とな
るように減衰量を分配させるため、前記第2の光増幅部
及び前記第4の光増幅部それぞれに利得目標値を設定し
て、前記第1の光増幅部から前記第4の光増幅部までの
利得和を一定に制御する利得目標値設定部と、を有する
ことを特徴とする光増幅装置。
(Supplementary Note 1) In an optical amplifying device for amplifying an optical signal, a variable optical attenuator and a first optical amplifying section which is arranged in front of the variable optical attenuator and which performs gain control to perform optical amplification. A second optical amplifying section which is disposed in a subsequent stage of the variable optical attenuator and which performs gain control to perform optical amplification, and a variable gain attenuator, which is a pre-stage side gain control section located in a preceding stage of the device, A third optical amplifying unit arranged in the preceding stage of the variable optical attenuator and performing gain control for optical amplification, and a fourth optical amplifying unit arranged in the latter stage of the variable optical attenuator for performing gain control and optical amplification. A post-stage gain control section, which is composed of an amplifying section and is located at a post-stage of the device, and a dispersion compensating section which is located between the pre-stage side gain control section and the post-stage gain control section and performs dispersion compensation of light. And the output levels of the front stage gain control section and the rear stage gain control section are , An attenuation amount control unit that controls the attenuation amount of the variable optical attenuator so as to be a constant level, and when the interstage loss amount changes due to the device input level or dispersion compensation,
In order to distribute the attenuation amount to the plurality of variable optical attenuators so that the noise figure becomes optimum, the gain target value is set for each of the second optical amplification unit and the fourth optical amplification unit. , A gain target value setting unit that controls the gain sum from the first optical amplification unit to the fourth optical amplification unit to a constant value, and the optical amplification device.

【0085】(付記2) 前記利得目標値設定部は、前
記第2の光増幅部への入力レベルをPc、前記第2の光
増幅部内のEDF単体の雑音指数をNFc、前記第4の
光増幅部への入力レベルをPg、前記第4の光増幅部内
のEDF単体の雑音指数をNFgとした場合、 X=((Pc−NFc)−(Pg−NFg))/2 となる補正値Xを、前記第2の光増幅部及び前記第4の
光増幅部に与える雑音指数補正部を有することを特徴と
する付記1記載の光増幅装置。
(Supplementary Note 2) The gain target value setting section sets the input level to the second optical amplification section to Pc, the noise figure of the EDF unit in the second optical amplification section to NFc, and the fourth optical level. When the input level to the amplification unit is Pg and the noise figure of the EDF alone in the fourth optical amplification unit is NFg, X = ((Pc-NFc)-(Pg-NFg)) / 2 correction value X 2. The optical amplification device according to appendix 1, further comprising a noise figure correction unit that supplies the second optical amplification unit and the fourth optical amplification unit.

【0086】(付記3) 前記利得目標値設定部は、前
記第1の光増幅部による不足利得分をGa、前記第2の光
増幅部の設定利得をGain(C)、前記第3の光増幅部によ
る不足利得分をGe、前記第4の光増幅部の設定利得をGa
in(G)、前記補正値をXとし、装置入力レベルが増加し
た場合には、 AGC(C)=−X+Gain(C)+Ga AGC(G)=X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする付記2記載の光増幅装置。
(Supplementary Note 3) The target gain value setting unit sets the deficient gain of the first optical amplifier unit to Ga, the set gain of the second optical amplifier unit to Gain (C), and the third optical amplifier. The insufficient gain due to the amplifier is Ge, and the set gain of the fourth optical amplifier is Ga.
in (G), where the correction value is X, and the device input level increases, AGC (C) =-X + Gain (C) + Ga AGC (G) = X + Gain (G) + Ge C) is set in the second optical amplification section, and a target gain value AGC (G) is set in the fourth optical amplification section.

【0087】(付記4) 前記利得目標値設定部は、前
記第1の光増幅部による不足利得分をGa、前記第2の光
増幅部の設定利得をGain(C)、前記第3の光増幅部によ
る不足利得分をGe、前記第4の光増幅部の設定利得をGa
in(G)、前記補正値をXとし、段間ロス量が減少した場
合には、 AGC(C)=X+Gain(C)+Ga AGC(G)=−X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする付記2記載の光増幅装置。
(Supplementary Note 4) The gain target value setting unit sets the shortage gain of the first optical amplification unit to Ga, the set gain of the second optical amplification unit to Gain (C), and the third optical gain. The insufficient gain due to the amplifier is Ge, and the set gain of the fourth optical amplifier is Ga.
in (G), where the correction value is X and the interstage loss amount is reduced, AGC (C) = X + Gain (C) + Ga AGC (G) = − X + Gain (G) + Ge (C) is set in the second optical amplification section, and a gain target value AGC (G) is set in the fourth optical amplification section.

【0088】(付記5) 多段構成された光増幅部に対
して、減衰量を調整して利得和を一定に制御する減衰量
調整方法において、増幅媒体を励起して光増幅を行い、
装置入力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動
時に、装置内部に設置された複数の可変光減衰器に対し
て、雑音指数が最適となるように減衰量を分配させるた
めに、前記光増幅部への利得目標値を設定し、複数の前
記光増幅部の利得和を一定に制御する減衰量調整方法。
(Supplementary Note 5) In the attenuation amount adjusting method in which the attenuation amount is adjusted and the sum of gains is controlled to be constant for the multi-stage optical amplification section, the amplification medium is excited to perform optical amplification.
In order to distribute the attenuation amount to the plurality of variable optical attenuators installed inside the device so that the noise figure becomes optimum when the device input level or the amount of interstage loss varies due to dispersion compensation, the optical amplification is performed. A gain adjustment method for setting a gain target value to each unit and controlling the gain sum of the plurality of optical amplification units to be constant.

【0089】(付記6) 分散補償媒体を中心に、前段
に第1の光増幅部及び第2の光増幅部、後段に第3の光
増幅部及び第4の光増幅部がある場合に、前記第2の光
増幅部への入力レベルをPc、前記第2の光増幅部の増
幅媒体単体の雑音指数をNFc、前記第4の光増幅部へ
の入力レベルをPg、前記第4の光増幅部の増幅媒体単
体の雑音指数をNFgとした場合、 X=((Pc−NFc)−(Pg−NFg))/2 となる補正値Xを、前記第2の光増幅部及び前記第4の
光増幅部に与えることを特徴とする付記5記載の減衰量
調整方法。
(Supplementary Note 6) When there is a first optical amplification section and a second optical amplification section in the front stage and a third optical amplification section and a fourth optical amplification section in the rear stage centering on the dispersion compensation medium, The input level to the second optical amplification section is Pc, the noise figure of the amplification medium alone of the second optical amplification section is NFc, the input level to the fourth optical amplification section is Pg, and the fourth optical level is When the noise figure of the amplification medium alone of the amplification section is NFg, a correction value X such that X = ((Pc-NFc)-(Pg-NFg)) / 2 is set to the second optical amplification section and the fourth 6. The attenuation amount adjusting method according to appendix 5, wherein the attenuation amount adjusting method is applied to the optical amplifying unit.

【0090】(付記7) 前記第1の光増幅部による不
足利得分をGa、前記第2の光増幅部の設定利得をGain
(C)、前記第3の光増幅部による不足利得分をGe、前記
第4の光増幅部の設定利得をGain(G)、前記補正値をX
とし、装置入力レベルが増加した場合には、 AGC(C)=−X+Gain(C)+Ga AGC(G)=X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする付記6記載の減衰量調整方
法。
(Supplementary Note 7) Ga is the shortage gain of the first optical amplifier and Gain is the set gain of the second optical amplifier.
(C), Ge is the deficient gain by the third optical amplifier, Gain (G) is the set gain of the fourth optical amplifier, and X is the correction value.
Then, when the device input level is increased, the gain target value AGC (C) which becomes AGC (C) = − X + Gain (C) + Ga AGC (G) = X + Gain (G) + Ge is set to the second optical amplification section. And the target gain value AGC (G) is set in the fourth optical amplification section.

【0091】(付記8) 前記第1の光増幅部による不
足利得分をGa、前記第2の光増幅部の設定利得をGain
(C)、前記第3の光増幅部による不足利得分をGe、前記
第4の光増幅部の設定利得をGain(G)、前記補正値をX
とし、段間ロス量が減少した場合には、 AGC(C)=X+Gain(C)+Ga AGC(G)=−X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする付記6記載の減衰量調整方
法。
(Supplementary Note 8) Ga is the insufficient gain due to the first optical amplifier, and Gain is the set gain of the second optical amplifier.
(C), Ge is the deficient gain by the third optical amplifier, Gain (G) is the set gain of the fourth optical amplifier, and X is the correction value.
Then, when the amount of interstage loss decreases, the gain target value AGC (C), which is AGC (C) = X + Gain (C) + Ga AGC (G) = − X + Gain (G) + Ge, is used for the second optical amplification. And a gain target value AGC (G) is set in the fourth optical amplification section.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅装
置は、装置入力レベルまたは分散補償による段間ロス量
の変動時に、複数の可変光減衰器に対して、雑音指数が
最適となるように減衰量を分配させるため、光増幅部に
利得目標値を設定して、利得和一定制御を行う構成とし
た。これにより、光増幅部の各入力レベルに応じて最適
な雑音指数となるように光減衰量を調整して利得和を一
定にすることができるので、伝送品質の向上を図ること
が可能になる。
As described above, the optical amplifier of the present invention has the optimum noise figure for a plurality of variable optical attenuators when the interstage loss amount changes due to the device input level or dispersion compensation. As described above, in order to distribute the attenuation amount, a gain target value is set in the optical amplification unit to perform constant gain sum control. As a result, the optical sum of gains can be made constant by adjusting the amount of optical attenuation so as to obtain the optimum noise figure according to each input level of the optical amplification unit, so that it is possible to improve the transmission quality. .

【0093】また、本発明の減衰量調整方法は、装置入
力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動時に、
複数の可変光減衰器に対して、雑音指数が最適となるよ
うに減衰量を分配させるため、光増幅部に利得目標値を
設定して、利得和一定制御を行うこととした。これによ
り、光増幅部の各入力レベルに応じて最適な雑音指数と
なるように光減衰量を調整して利得和を一定にすること
ができるので、伝送品質の向上を図ることが可能にな
る。
Further, the attenuation amount adjusting method of the present invention, when the device input level or the interstage loss amount due to dispersion compensation changes,
In order to distribute the attenuation amount to the plurality of variable optical attenuators so that the noise figure becomes optimum, the gain target value is set in the optical amplification unit and the constant gain sum is controlled. As a result, the optical sum of gains can be made constant by adjusting the amount of optical attenuation so as to obtain the optimum noise figure according to each input level of the optical amplification unit, so that it is possible to improve the transmission quality. .

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

【図1】本発明の光増幅装置の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of an optical amplifier according to the present invention.

【図2】従来の光増幅装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a conventional optical amplifier.

【図3】光増幅装置におけるレベルダイヤを示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifier.

【図4】光増幅装置におけるレベルダイヤを示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifier.

【図5】EDF単体のNFを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing NF of a single EDF.

【図6】光増幅装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier.

【図7】光増幅装置の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier.

【図8】本発明の光増幅装置におけるレベルダイヤを示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifying device of the present invention.

【図9】本発明の光増幅装置におけるレベルダイヤを示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a level diagram in the optical amplifier of the present invention.

【図10】従来と本発明のNFを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing NFs of the related art and the present invention.

【図11】利得等化の制御イメージを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a control image of gain equalization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光増幅装置 10 前段側利得制御部 11 第1の光増幅部 12 可変光減衰器 13 第2の光増幅部 20 後段側利得制御部 21 第3の光増幅部 22 可変光減衰器 23 第4の光増幅部 30 分散補償部 40 減衰量制御部 50 利得目標値設定部 1 Optical amplifier 10 Previous gain control section 11 First optical amplifier 12 Variable optical attenuator 13 Second optical amplifier 20 Rear gain control section 21 Third Optical Amplifier Section 22 Variable optical attenuator 23 Fourth Optical Amplifier Section 30 Dispersion compensator 40 Attenuation control unit 50 Gain target value setting section

───────────────────────────────────────────────────── 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) H04B 10/16 10/17 Fターム(参考) 2H079 CA04 FA01 FA04 5F072 AB09 AK06 FF09 HH02 HH06 JJ01 JJ05 JJ08 KK30 MM01 PP07 RR01 YY17 5K002 AA06 BA02 CA01 CA10 CA13─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04B 10/16 10/17 F term (reference) 2H079 CA04 FA01 FA04 5F072 AB09 AK06 FF09 HH02 HH06 JJ01 JJ05 JJ08 KK30 MM01 PP07 RR01 YY17 5K002 AA06 BA02 CA01 CA10 CA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光信号の増幅を行う光増幅装置におい
て、 可変光減衰器と、前記可変光減衰器の前段に配置され、
利得制御を行って光増幅する第1の光増幅部と、前記可
変光減衰器の後段に配置され、利得制御を行って光増幅
する第2の光増幅部と、から構成され、装置前段に位置
する前段側利得制御部と、 可変光減衰器と、前記可変光減衰器の前段に配置され、
利得制御を行って光増幅する第3の光増幅部と、前記可
変光減衰器の後段に配置され、利得制御を行って光増幅
する第4の光増幅部と、から構成され、装置後段に位置
する後段側利得制御部と、 前記前段側利得制御部と前記後段側利得制御部との間に
位置して、光の分散補償を行う分散補償部と、 前記前段側利得制御部及び前記後段側利得制御部それぞ
れの出力レベルが、一定レベルになるように前記可変光
減衰器の減衰量を制御する減衰量制御部と、 装置入力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動
時に、複数の前記可変光減衰器に対して、雑音指数が最
適となるように減衰量を分配させるため、前記第2の光
増幅部及び前記第4の光増幅部それぞれに利得目標値を
設定して、前記第1の光増幅部から前記第4の光増幅部
までの利得和を一定に制御する利得目標値設定部と、 を有することを特徴とする光増幅装置。
1. An optical amplifying device for amplifying an optical signal, comprising: a variable optical attenuator, and a variable optical attenuator arranged in front of the variable optical attenuator.
A first optical amplification section that performs gain control and optical amplification, and a second optical amplification section that is arranged at the rear stage of the variable optical attenuator and performs gain control and optical amplification, are provided at the front stage of the device. A pre-stage gain control unit located, a variable optical attenuator, and arranged in front of the variable optical attenuator,
A third optical amplification section that performs gain control and optical amplification, and a fourth optical amplification section that is arranged at the subsequent stage of the variable optical attenuator and performs gain control and optical amplification, are provided at the latter stage of the device. A post-stage gain control section located, a dispersion compensating section located between the pre-stage gain control section and the post-stage gain control section for performing dispersion compensation of light, the pre-stage gain control section and the post-stage An attenuation amount control unit that controls the attenuation amount of the variable optical attenuator so that the output level of each side gain control unit becomes a constant level, and a plurality of In order to distribute the attenuation amount to the variable optical attenuator so that the noise figure becomes optimum, a gain target value is set for each of the second optical amplification unit and the fourth optical amplification unit, and From the first optical amplification section to the fourth optical amplification section Optical amplifying apparatus comprising: the target gain value setting section for controlling the sum to be constant, the.
【請求項2】 前記利得目標値設定部は、前記第2の光
増幅部への入力レベルをPc、前記第2の光増幅部内の
EDF単体の雑音指数をNFc、前記第4の光増幅部へ
の入力レベルをPg、前記第4の光増幅部内のEDF単
体の雑音指数をNFgとした場合、 X=((Pc−NFc)−(Pg−NFg))/2 となる補正値Xを、前記第2の光増幅部及び前記第4の
光増幅部に与える雑音指数補正部を有することを特徴と
する請求項1記載の光増幅装置。
2. The gain target value setting unit, Pc is an input level to the second optical amplification unit, NFc is a noise figure of a single EDF in the second optical amplification unit, and the fourth optical amplification unit. When the input level to Pg is Pg and the noise figure of the EDF simple substance in the fourth optical amplification unit is NFg, a correction value X such that X = ((Pc-NFc)-(Pg-NFg)) / 2 is obtained. The optical amplification device according to claim 1, further comprising a noise figure correction unit that supplies the second optical amplification unit and the fourth optical amplification unit.
【請求項3】 前記利得目標値設定部は、前記第1の光
増幅部による不足利得分をGa、前記第2の光増幅部の設
定利得をGain(C)、前記第3の光増幅部による不足利得
分をGe、前記第4の光増幅部の設定利得をGain(G)、前
記補正値をXとし、装置入力レベルが増加した場合に
は、 AGC(C)=−X+Gain(C)+Ga AGC(G)=X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする請求項2記載の光増幅装
置。
3. The gain target value setting unit is configured such that the insufficient gain component of the first optical amplification unit is Ga, the set gain of the second optical amplification unit is Gain (C), and the third optical amplification unit. In the case where the device input level is increased, AGC (C) = − X + Gain (C), where Ge is the shortage gain due to G, Gain (G) is the set gain of the fourth optical amplification unit, and X is the correction value. A gain target value AGC (C) that satisfies + Ga AGC (G) = X + Gain (G) + Ge is set in the second optical amplification unit, and a gain target value AGC (G) is set in the fourth optical amplification unit. The optical amplifying device according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記利得目標値設定部は、前記第1の光
増幅部による不足利得分をGa、前記第2の光増幅部の設
定利得をGain(C)、前記第3の光増幅部による不足利得
分をGe、前記第4の光増幅部の設定利得をGain(G)、前
記補正値をXとし、段間ロス量が減少した場合には、 AGC(C)=X+Gain(C)+Ga AGC(G)=−X+Gain(G)+Ge となる利得目標値AGC(C)を前記第2の光増幅部に
設定し、利得目標値AGC(G)を前記第4の光増幅部
に設定することを特徴とする請求項2記載の光増幅装
置。
4. The gain target value setting unit is configured so that the shortage gain of the first optical amplification unit is Ga, the set gain of the second optical amplification unit is Gain (C), and the third optical amplification unit. In the case where the amount of loss between stages is reduced, AGC (C) = X + Gain (C), where Ge is the shortage gain due to the gain, Gain (G) is the set gain of the fourth optical amplification unit, and X is the correction value. + Ga AGC (G) = − X + Gain (G) + Ge is set in the second optical amplification unit, and the gain target value AGC (G) is set in the fourth optical amplification unit. The optical amplifying device according to claim 2, wherein
【請求項5】 多段構成された光増幅部に対して、減衰
量を調整して利得和を一定に制御する減衰量調整方法に
おいて、 増幅媒体を励起して光増幅を行い、 装置入力レベルまたは分散補償による段間ロス量の変動
時に、装置内部に設置された複数の可変光減衰器に対し
て、雑音指数が最適となるように減衰量を分配させるた
めに、前記光増幅部への利得目標値を設定し、 複数の前記光増幅部の利得和を一定に制御する減衰量調
整方法。
5. An attenuation amount adjusting method for adjusting an attenuation amount and controlling a gain sum to be constant with respect to a multi-stage optical amplification section, wherein an amplification medium is excited to perform optical amplification, and an apparatus input level or When the amount of interstage loss varies due to dispersion compensation, the gain to the optical amplifier unit is distributed to the plurality of variable optical attenuators installed in the device so that the amount of attenuation is distributed so that the noise figure becomes optimum. A method for adjusting an attenuation amount, wherein a target value is set and the sum of gains of the plurality of optical amplification units is controlled to be constant.
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