JP2003283027A - 光増幅器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、光増幅器の改善された制御システ
ム及び方法を提供すること目的とする。 【解決手段】 電気的なフィードフォワードとフィード
バックの両方を含む、光信号の増幅の利得を制御する方
法とシステムが提供される。光増幅器のフィードフォワ
ード部分では、この方法は、光信号の受信と入力パワー
の測定を含む。測定された入力パワーと望ましい利得に
基づいて、フィードフォワードポンプパワーが決定され
る。ポンプパワーは、決定されたポンプパワーに基づい
て調整される。光増幅器のフィードバック部分では、出
力パワーが測定され、そして、出力パワーと測定された
入力パワーに基づいて、利得が決定される。測定された
利得は、望ましい利得と比較され、そして、ポンプパワ
ーが、その比較に基づいて調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、光通
信ネットワークに関連し、特に、光増幅器の制御システ
ム及び方法に関連する。

【０００２】

【従来の技術】通信システム、ケーブルテレビジョンシ
ステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔点間で大量
の情報を高速に送るために、光ネットワークを使用す
る。光ネットワークでは、情報は、光ファイバを通し
て、光信号の形式で送られる。光ファイバは、低損失
で、長距離をわたり、信号を伝送するガラスケーブルの
細いストランドを有する。

【０００３】光ネットワークは、伝送容量を増加させる
ために、しばしば、波長分割多重（ＷＤＭ）又は、高密
度波長分割多重（ＤＷＤＭ）を使用する。ＷＤＭ及びＤ
ＷＤＭネットワークでは、異なる波長で、各光ファイバ
ー内に、幾つかの光チャネルが収容される。ネットワー
ク容量は、各光ファイバ内の波長又はチャネルの数及び
チャネルのデータレートに基づいている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】長距離をわたって信号
強度を増加させるために、光通信システムでは典型的に
は、ネットワークノード又はその間に光増幅器を含む。
増幅器は典型的には、増幅器をわたって望ましい増幅係
数（利得）を維持するために、自動利得制御（ＡＧＣ）
を有する。光増幅器は光ファイバにより転送される各々
の波長又はチャネルについて、使用され得るが、しか
し、１つの増幅器を全ての波長について使用すること
は、システムコストを減少させる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、光増幅器の制
御システム及び方法を提供する。特定の実施例では、フ
ァイバーカット及び他の高速なチャネル変更イベントへ
のサブマイクロ秒応答時間を提供するために、純粋な電
気的フィードフォワード及びフィードバック制御が、光
増幅器に提供される。

【０００６】本発明の一実施例に従って、光増幅器を制
御するシステム及び方法は、電気的フィードフォワード
及びフィードバック回路で、光増幅器ポンプレーザーを
制御する。フィードフォワード部分では、測定された合
計の入力パワーに基づいて、フィードフォワードポンプ
パワーが決定される。ポンプパワーは、決定されたポン
プパワーに基づいて調整される。フィードバック部分で
は、出力パワーが測定され、そして、出力パワーと測定
された入力パワーに基づいて、利得が決定される。測定
された利得は、望ましい利得と比較され、そして、ポン
プパワーが、その比較に基づいて調整される。

【０００７】本発明の技術的な優位点は、光増幅器の改
善された制御システム及び方法を提供することを含む。
一実施例では、光増幅器は、例えばファイバーカットの
ような、高速なチャネルを追加又は落す処理について、
サブマイクロ秒以下に、応答時間を非常に改善する、公
称フィードフォワード及び補償フィードバック制御を有
する自動利得制御（ＡＧＣ）を含む。特に、公称フィー
ドフォワード制御は、増幅器への信号の合計入力パワー
を監視し、そして、合計の入力パワーにのみ基づいて、
増幅器のポンプレーザへ、公称ポンプ電流を供給する。
ポンプパワーは、入力信号のチャネルの数の変化後にす
ぐに変更されるので、遷移処理中に、増幅器の利得媒体
に余分なエネルギーが蓄積されず、そして、余分な反転
分布が発生されず、従って、利得偏位が発生しない。こ
の結果、大きなパワースパイク又はパワー降下の可能性
を減少させることにより、下りのネットワーク構成要素
へ、より良好な保護が提供される。加えて、パワー変動
により発生される伝送エラーが、制限され又は最小化さ
れる。

【０００８】本発明の他の技術的な優位点は、光増幅器
についての純粋に電気的に制御されたＡＧＣを提供する
ことである。一実施例では、電気的に制御されたＡＧＣ
は、公称フィードフォワード制御及び補償フィードバッ
ク制御を有する。純粋な電気的ＡＧＣは、新たな光学的
構成要素又は余分なポンプパワーの必要無しに、高速応
答時間を提供する。この結果、増幅器及び／又は増幅器
制御のコストは、制限され又は最小化される。

【０００９】本発明の更なる他の技術的な優位点は、エ
ージング係数補償を有する光増幅器についての、公称フ
ィードフォワード制御を提供することを含む。特に、ポ
ンプレーザのエージングは、入力パワーに対する要求さ
れるポンプ電流を上昇させ、これは、フィードフォワー
ド制御に使用されるポンプ電流の予め定められた公称値
に影響を及ぼす。ポンプパワーは常に光増幅器内で監視
されるので、エージング係数は、組み込み制御ユニット
と与えられるエージング係数により自動的に決定される
ことが可能である。

【００１０】本発明の他の技術的な優位点は、以下の図
面、説明及び請求の範囲から、当業者には、容易に明ら
かとなろう。更に、特定の優位点が、上述に列挙されて
いるが、種々の実施例は、全ての又は幾つかの列挙され
た優位点を含む場合があり又は、含まない場合もある。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明とその優位点の更なる完全
な理解のために、添付の図面を参照して、以下の説明を
行う。

【００１２】図１は、本発明の一実施例に従った、光通
信システム１０を示す。この実施例では、光通信システ
ム１０は、異なる波長で、共通の経路をわたり、幾つか
の光チャネルが収容される、波長分割多重（ＷＤＭ）シ
ステムである。光通信システム１０は、他の好ましい単
一チャネル、多チャネル、又は、２方向伝送システムを
含みうることは理解されよう。光通信システム１０は、
長距離、メトロリング、メトロコア又は、他の好ましい
ネットワーク又はネットワークの組合せである。

【００１３】図１を参照すると、ＷＤＭシステム１０
は、発生源の終点でのＷＤＭノード１２と、光リンク１
６により共に接続された、あて先の終点でのＷＤＭノー
ド１４を有する。ＷＤＭノード１２は、複数の光信号又
は、チャネルで、光リンク１６を介して、遠隔に配置さ
れたＷＤＭノード１４へ、データを送信する。チャネル
の間の間隔は、隣接チャネル間のクロストークを避ける
又は最小化するように選択される。

【００１４】ＷＤＭノード１２は、複数の光送信機２０
とＷＤＭマルチプレクサ２２を有する。各々の光送信機
２０は、別個の波長λ_１，λ_２，．．．λ_ｎの組みの１
つ上で光情報信号２４を発生する。光情報信号２４は、
オーディオ、ビデオ、実時間、非実時間又は、他の適す
るデータを符号化するために変調された少なくとも１つ
の特性を有する光信号を含む。光情報信号２４は、光リ
ンク１６上で伝送のために、ＷＤＭマルチプレクサ２２
により、単一のＷＤＭ信号２６へ多重される。光情報信
号２４は、別な方法で、ＷＤＭ信号２６へ好ましいく結
合されうることは理解される。ＷＤＭ信号は、同期光ネ
ットワーク（ＳＯＮＥＴ）又は、他の好ましいフォーマ
ットで、伝送される。

【００１５】ＷＤＭノード１４は、含まれているデータ
を回復するために、光情報信号２４を、受信し、分離し
そして、復号する。一実施例では、ＷＤＭノード１４
は、ＷＤＭデマルチプレクサ３０と、複数の光受信機３
２を有する。ＷＤＭデマルチプレクサ３０は、単一のＷ
ＤＭ信号２６から光情報信号２４を分離し、そして、各
光情報信号２４を対応する光受信機３２へ送る。各光受
信機３２は、対応する信号２４から、光学的に又は電気
的に、符号化されたデータを回復する。ここで使用され
ているように、用語「各」は、識別されるものの少なく
もとも１つのサブセットの各々のものを意味する。

【００１６】光リンク１６は、光ファイバ又は、光信号
が低損失で伝送されうる他の好ましい媒体を含む。１つ
又はそれ以上の光増幅器４０が、光リンク１６に沿って
挿入されている。光増幅器４０は、光／電気変換の必要
無しに、強度を増加し、又は、１つ又はそれ以上の光情
報信号２４をそして従って、ＷＤＭ信号２６を増幅す
る。信号再発生器は、光リンク１６に沿って必要なら
ば、設けられてもよい。

【００１７】一実施例では、光増幅器４０は、エルビウ
ム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）、エルビウム添加
導波管増幅器（ＥＤＷＡ）、及び光リンク１６内の点で
ＷＤＭ信号２６を増幅するように動作する他の好ましい
増幅器のような、希土類添加光ファイバ増幅器を含む。
他の実施例では、例えば、光増幅器４０は、ネオジウム
添加光ファイバ、ツリウム添加光ファイバ、添加導波管
又は、他の好ましい利得媒体を含んでもよい。

【００１８】図２は、本発明の一実施例に従った、光増
幅器４０の詳細を示す。この実施例では、光増幅器４０
は、複数の光カプラ４２、複数の光検出器４４、光ポン
プ４６及び利得媒体４８を有する。光増幅器４０は、公
称フィードフォワード制御モジュール５０、補償フィー
ドバック制御モジュール５２及び、構成要素を接続する
複数の電気的リンク５６を有する。

【００１９】利得媒体４８の入力する側の光カプラ４２
と光検出器４４は、入力モニタ５７を構成し、一方、利
得媒体４８の出力する側の光カプラ４２と光検出器４４
は、出力モニタ５８を構成する。入力モニタ５７は、入
力する光信号を取得し、入力する光信号のパワーを測定
し、そして、入力する光信号のパワーに基づいて、入力
パワー信号を発生するために、入力する光ファイバ１６
を分岐するように動作する。以下にさらに詳細に記載さ
れているように、入力パワー信号は、公称フィードフォ
ワード制御モジュール５０と補償フィードバック制御モ
ジュール５２へ供給される。出力モニタ５８は、出力す
る光信号を得るために、出力する光ファイバを分岐し、
出力する光信号のパワーを測定し、そして、出力する光
信号のパワーに基づいて、出力パワー信号を発生する。
以下に詳細に記載されているように、出力パワー信号
は、補償フィードバック制御モジュール５２へ供給され
る。公称フィードフォワード制御５０と補償フィードバ
ック制御５２は、共に、純粋な電気的自動利得制御され
た光増幅器を提供する。

【００２０】入力及び出力モニタ５７と５８では、光カ
プラ４２は、各々が、入力する信号を、別個の信号へ分
割する又は、別の方法で、単一信号に基づいて、別の信
号を受動的に発生するように動作可能である。別個の信
号は、形式及び／又は内容で同一でも良く、又は、好ま
しく異なりうる。一実施例では、各光カプラ４２は、接
続されたリンク１６を分岐し、且つ、対応する光検出器
４４へリンク１６から１−５％の間の分岐された信号の
光信号を供給するように動作可能なカプラである。

【００２１】光検出器４４は、各々が供給された光信号
を受信し且つ測定しそして、その光信号に基づいて、パ
ワー信号を発生するように動作する。パワー信号は、対
応するリンク１６上の光信号のパワーを示す又は表示す
る。

【００２２】光ポンプ４６は、公称フィードフォワード
制御モジュール５０と補償フィードバック制御モジュー
ル５２からポンプ制御信号を受信し且つ、ポンプ制御信
号に基づいて、ポンプエネルギー信号を発生するように
動作可能である。光ポンプ４６では、光ポンプ４６につ
いての単一の制御信号を形成するために、制御信号が結
合されうる。公称フィードフォワード制御モジュール５
０と補償フィードバック制御モジュール５２からの制御
信号は、制御モジュールの１つ内で結合され、又は、別
な方法で、光ポンプ４６に単一の制御信号を供給するた
めに結合され又は、別な方法で、ポンプエネルギー信号
を制御するために光ポンプ４６に作用しうることは、理
解されよう。光ポンプ４６は、連続波レーザ又は、光信
号を増幅することが可能な電磁エネルギーを供給するよ
うに動作可能な他の好ましいエネルギー源でもよい。

【００２３】利得媒体４８は、光信号とポンプエネルギ
ー信号を受信しそして、ポンプエネルギー信号で、光信
号を増幅するように動作する。利得媒体４８は、例え
ば、エルビウム（Ｅｒ）添加光ファイバ、ネオジウム
（Ｎｄ）添加光ファイバ、ツリウム（Ｔｍ）添加光ファ
イバ、エルビウム添加導波管、又は、１つ又はそれ以上
のトラヒックチャネルを含む光転送信号へ、ポンプエネ
ルギーを好ましく送ることが可能な他の媒体を含む。エ
ルビウム添加光ファイバの実施例では、利得媒体は、特
定の実施例で、５から１００メートルの間の長さ又は、
他の適する長さを有する。

【００２４】公称フィードフォワード制御モジュール５
０は、入力モニタ５７から入力パワー信号を受信し且
つ、受信された入力パワー信号に基づいて、公称又はフ
ィードフォワードポンプ制御信号を発生するように、動
作する。公称ポンプ制御信号は、フィードフォワードモ
ジュール５０により、光ポンプ４６へ供給される。

【００２５】特定の実施例では、フィードフォワードモ
ジュール５０は、公称ポンプパワーモジュール６０とエ
ージング係数モジュール６２を含む。この実施例では、
公称ポンプパワーモジュール６０は、入力光検出器４４
から入力パワー信号を受信し、そして、入力パワー信号
に基づいて、基礎公称ポンプパワーを決定するように動
作する。エージング係数モジュール６２は、光ポンプ４
６に関連するレーザの時間又は劣化レベルに基づいて、
公称ポンプパワーモジュール６０により決定された基礎
公称ポンプパワーを調整するように動作する。フィード
フォワードモジュールは、公称ポンプパワーモジュール
６０とエージング係数モジュール６２により決定された
公称ポンプパワーに基づいて、公称ポンプ制御信号を発
生しそして、光ポンプ４６へ送る。

【００２６】補償フィードバック制御モジュール５２
は、モニタ５７及び５８から出力パワー及び入力パワー
信号を受信し、そして、受信された出力パワー及び入力
パワー信号に基づいて、フィードバックポンプ制御信号
を発生する。一実施例では、フィードバックモジュール
５２は、増幅器４０の利得を決定するために、出力と入
力パワー信号を比較し、そして、光転送信号についての
規定された利得を供給するために、現在のポンプエネル
ギーレベルを、増加し、減少し又は、維持するために、
フィードバックポンプ制御信号を発生する。

【００２７】光増幅器４０の他の好ましい構成要素だけ
でなく、フィードフォワードモジュール５０とフィード
バックモジュール５２は、アナログ回路、チップ上に埋
め込まれたディジタル回路又は、他の好ましい構成を含
みうる。フィードバックモジュール５２とフィードフォ
ワードモジュール５０は、媒体に埋め込まれた論理も含
みうる。論理は、プログラムされたタスクを実行するた
めの、機能的な命令を含む。媒体は、コンピュータディ
スク又は他の好ましいコンピュータ読み出し可能な媒
体、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプ
ログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディジタル信
号プロセッサ（ＤＳＰ）、又は、他の好ましい特定の又
は汎用のプロセッサ、伝送媒体、又は、論理が埋め込ま
れ且つ使用されうる他の好ましい媒体を含む。

【００２８】動作では、増幅されるべき光信号が、光リ
ンク１６に沿った光増幅器４０の入力又は入力する側で
受信され、そして、入力モニタ５７の光カプラ４２で２
つの信号に分割される。分割された信号の１つの部分
は、第１の光カプラ４２を通過し、そして、光ポンプ４
６から受信されたポンプエネルギー信号がリンク１６に
加えられる、第２の光カプラ４２へ光リンク１６に沿っ
て伝わる。結合された信号は、光リンク１６に沿って、
信号が増幅される利得媒体４８を通して伝わる。増幅さ
れた信号は、再び２つの成分に分割される、出力モニタ
５８の光カプラ４２へ、光リンク１６に沿って進む。第
１の成分は光増幅器４０から出力する光リンク１６に沿
って伝わり、そして、意図された宛先へ、ネットワーク
を通して進む。

【００２９】入力モニタ５７へ戻ると、入力光検出器４
４は、入力光カプラ４２により供給される分割された信
号の第２の部分を受信し、信号の入力パワーを測定し、
そして、そのパワーに基づいて、入力パワー信号を発生
する。入力パワー信号は、電気的なリンク５６に沿っ
て、フィードバックモジュール５２とフィードフォワー
ドモジュール５０へ送られる。同様に、出力モニタ５８
では、分割された信号は、光リンク１６に沿って、信号
の出力パワーが測定されそしてそのパワーに基づいて出
力パワー信号が発生される、光検出器４４へ伝わる。出
力パワー信号は、電気的なリンク５６に沿って、フィー
ドバックモジュール５２へ送られる。

【００３０】フィードフォワードモジュール５０は、入
力パワー信号を受信しそして、公称ポンプパワーモジュ
ール６０を介して、公称ポンプパワーを決定し、これ
は、入力モニタ５７により通信されたように入力パワー
に基づいて、増幅器４０内の規定された又は望ましい利
得を達成するためのポンプパワーの近似値である。決定
は、入力パワーとポンプパワーの間の厳密な線形関係
に、入力パワーとポンプパワーの間の単調な関係に、又
は、他の好ましい関係に基づいており、又は、ポンプの
劣化を補償するエージング係数モジュール６２からのエ
ージング係数又は、ネットワークと増幅器構成に基づく
他の好ましいアルゴリズムを含んでもよい。公称ポンプ
制御信号は、要求される決定されたポンプパワーに基づ
いて、ポンプエネルギー信号を発生するようにポンプ４
６へ命令するフィードフォワードモジュール５０により
発生される。ポンプ制御信号は、ポンプ４６が決定され
たポンプパワーを発生するように動作する電流を含みう
る。ポンプ制御信号は、フィードフォワードモジュール
５０により決定された公称ポンプパワーをポンプに、他
の方法で好ましく指示しうることは理解されよう。他の
パワー及び／又は制御信号だけでなく、公称ポンプ制御
信号は、アナログ、ディジタル、電気的又は、他の好ま
しい形式の信号でもよい。

【００３１】フィードバックモジュール５２は、入力及
び出力モニタ５７及び５８により発生された、入力パワ
ー信号及び出力パワー信号を受信する。フィードバック
モジュール５２は、例えば、モニタ５７と５８からのパ
ワー信号を比較し実際の利得の結果とすることにより、
増幅器の実際の利得を決定する。一般的には、利得は、
出力パワー対入力パワーの比である。実際の利得は、望
ましい利得と比較され、そして、フィードバックポンプ
制御信号は、その比較に基づいて発生される。例えば、
実際の利得が望ましい利得よりも低い場合には、利得を
増加するためにポンプ４６のポンプパワーを増加する、
フィードバックポンプ制御信号が発生されそして、ポン
プ４６へ送られる。同様に、実際の利得が望ましい利得
よりも大きい場合には、ポンプパワーを減少させるよう
にポンプ４６に指示する、フィードバックポンプ制御信
号が発生されそして、ポンプ４６へ送られる。このよう
に、フィードバックポンプ制御信号は、規定されたポン
プパワーよりもポンプパワーへの正又は負の調整を指示
しうる。ポンプパワーの規定された変化は、ポンプ４６
が動作する電気的な電流の変化によってである。

【００３２】共に動作する、フィードバックモジュール
５２とフィードフォワードモジュール５０は、光転送信
号の入力パワーと出力パワーを変更することに基づい
て、増幅器４０の規定された増幅（利得）を提供するた
めに、ポンプ４６を制御するために、同時に、同時性
に、継続的に、永久に、及び/又は、断続的に、動作す
る。特に、フィードフォワードモジュール５０は、ほ
ぼ、望ましい利得を達成する適切なレベルで、ポンプエ
ネルギー信号を発生するように、ポンプ４６に命令す
る。フィードフォワードポンプエネルギー信号は、１マ
イクロ秒＋／−５％、又は、０．８から１．２マイクロ
秒の間の、又は、高速な遷移応答を提供するために、そ
のほかの方法で、１マイクロ秒のオーダーの、時定数
で、調整される。ここで使用されるように、” のオー
ダーの”は、目標数を中心とする周り範囲内を意味す
る。フィードバックモジュール５２は、（１００マイク
ロ秒のオーダーの）ゆっくりした調整を行い、そして、
望ましい利得を達成するのに要求される正確なパワーレ
ベルで、ポンプエネルギー信号を供給するために、ポン
プ４６へ命令する。このように、チャネル割当て、光検
出器の波長依存応答、及び他のファクターのようなファ
クターが、考慮される。このように、フィードフォワー
ドモジュール５０は、望ましいポンプパワーの比較的近
くの範囲へ、ポンプ４６のポンプパワーを素早く調整す
るように動作し、一方フィードフォワードモジュール５
０は、要求される正確なレベルへポンプパワーを調整す
るようにする、精密調整を提供する。フィードフォワー
ド及びフィードバック制御の組合せは、光増幅器の遷移
利得偏位を抑圧する。

【００３３】図３Ａ−Ｂは、本発明の一実施例に従っ
た、光増幅器４０についての公称フィードフォワード及
び補償フィードバック制御を示す図である。この実施例
では、公称フィードフォワード値は、実際のチャネル割
当てについて考慮するために、補償フィードバックがポ
ンプパワーを精密に調整しながら、規定された利得を達
成するために、入力光パワーとポンプパワーの間の近似
的に線形な関係に基づいて、決定される。更に、公称ポ
ンプパワーは、レーザエージングについて補償するため
に調整される。

【００３４】特定の利得を有する増幅器については、一
定の反転分布を維持しそして、それにより、利得傾斜を
最小化するのに要求されるポンプパワーは、入力パワー
とチャネル割当ての関数である、この関数では、合計の
入力パワーの変化は、要求されたポンプパワー内の変化
を支配するが、しかし、チャネル割当ての変化も、要求
されるポンプパワーの変化に貢献する。一実施例では、
公称ポンプパワーは、同じ入力パワーでの可能なチャネ
ル割当ての全てについて要求される平均である。フィー
ドバック補償係数は、特定のチャネル割当てにより要求
されるポンプパワーと、公称ポンプパワーの間の差であ
り、そして、公称ポンプパワーよりも非常に小さい。

【００３５】図３を参照すると、線形関係６４は、光信
号の入力パワーに基づいて、ポンプパワーを決定するた
めに、公称ポンプパワーモジュール６０により使用され
る。線形関係６４は、例えば、数学的に、Ｐ＝ｆ（Ｉ）
のように、記載されうる。フィードバックモジュール５
２は、線形関係６４により決定される公称値から、動作
するチャネル割当てを考慮する実際の関係６６により決
定される実際値へ、ポンプパワーを調整する。従って、
フィードバック値は、線形関係６４により決定される公
称値と、実際の関係６６により決定される実際値の間の
差、正又は負、を表す。入力パワーはミリワット（ｍ
Ｗ）でであり、そして、ポンプパワーはミリワット（ｍ
Ｗ）であってもよい。代わりの実施例では、公称ポンプ
パワーは、非線形関係、単調な関係、又は、光転送信号
の入力パワーに基づいて、近似的なポンプパワーを決定
する、他の適するアルゴリズムに基づいて決定されう
る。一実施例では、アルゴリズムは、ポンプの劣化又は
エージングについても補償しうる。

【００３６】動作では、例えば、チャネル数の変化によ
り起こされた、少なくとも入力パワーの変化に応答し
て、フィードフォワードモジュール５０は、１から３マ
イクロ秒又はそれより小さい時間内に、入力パワーの新
たな値に基づいて、ポンプパワーを調整する。例えば、
調整は、１マイクロ秒より短い。この時間及び／又はそ
の後に、フィードバックモジュール５２は、調整を、望
ましい利得を達成するのに要求される、ポンプパワー
へ、精密に合わせる。この精密に合わせる調整は、フィ
ードバックモジュール５２の調整と比較して比較的遅
い。例えば、フィードバック機能は、完了するのに、１
００−３００マイクロ秒を必要としうる。

【００３７】図３Ｂを参照すると、フィードフォワード
モジュール５０のエージング係数モジュール６２は、ポ
ンプレーザエージングを考慮するために、出力ポンプパ
ワーと入力ポンプ電流の間の１つ又はそれ以上の線形関
係６８を使用する。例えば、ポンプが最初にシステム１
０に配備されたときに、ポンプ電流Ｉ１は、ポンプパワ
ーＰを発生するために、ポンプ４６により使用される。
ポンプレーザが安定化される温度に対して、例えば、出
力パワーは、ポンプ電流に単調に依存する。

【００３８】ポンプ４６がエージングで劣化する、時間
の期間の動作の後に、ポンプ電流Ｉ２が、同じパワーＰ
を発生するために、ポンプ４６により必要とされる。こ
の実施例では、線形関係６４を使用する公称ポンプパワ
ーモジュール６０により決定される公称ポンプ値は、ポ
ンプ４６の使用期間に基づいて必要なポンプ電流を発生
する、エージング係数モジュール６２への入力である。
エージング補償は、他の方法で決定されてもよく、そし
て、公称ポンプパワーへ適用されうることは理解されよ
う。例えば、使用期間補償は、いずれかの好ましいアル
ゴリズムに基づいて計算される。例えば、増幅器４０は
常に出力パワーを監視しているので、エージング係数
は、制御回路により自動的に決定される。

【００３９】図４は、本発明の一実施例に従った、シス
テム１０内のチャネルドロップイベントに関連するパワ
ー変動を示す。示された例では、ネットワーク１０は、
ファイバーカット中に発生しうるような、１００ｎｓで
４０チャネルから１チャネルへの、チャネルの高速な除
去を経験する。入力パワー６５ａにより示されているよ
うに、チャネルの高速な除去は、入力パワーの高速な減
少の効果を及ぼす。生き残ったチャネル６５ｂの出力パ
ワーにより示されるように、ファイバーカットに応答す
るフィードフォワードモジュール５０によるポンプパワ
ーの高速な減少は、多くのネットワーク構成要素の許容
内の、１ｄＢ以下にパワーサージを減少する。他の制御
と関連して、フィードバックモジュール５２は、数ミリ
秒で増幅器の利得の精密な調整を提供する。

【００４０】図５は、本発明の他の実施例に従った光増
幅器７０を示す。この実施例では、光増幅器７０は、多
段増幅器であり、２つ又はそれ以上の利得媒体とポンプ
よりなる。更に、光増幅器７０は、光増幅器７０の第１
段７４と第２段７６の間に配置された可変光減衰器７２
も含む。可変光減衰器７２は、光信号と減衰制御信号を
受信し、そして、減衰制御信号に基づいて、光制御信号
を減衰させるように動作する。可変光減衰器７２は、光
増幅器７０をわたって、可変ゲインを達成するために、
異なるレベルでの減衰するように整可能である。

【００４１】図５を参照すると、第１段７４と第２段７
６は、各々が、入力モニタ８０、光ポンプ８２及び利得
媒体８５を含む。第１段７４と第２段７６は、各々が、
入力モニタ８０とポンプ８２の間に接続された、公称フ
ィードフォワード制御モジュール８６を含む。第１段７
４と第２段７６は、第１段７４の入力モニタ８０と、各
段７４と７６の出力モニタ９０の間に接続された、補償
フィードバック制御モジュール８８を共有する。フィー
ドバックモジュール８８は、各段階７４と７６のポンプ
８２へフィードバックを提供する。モニタ、ポンプ、利
得媒体、及びコントローラは、図２の増幅器４０に関連
して、前述したように、各々が実行される。光ファイバ
リンク９２と電気的リンク９４は、光増幅器４０に関連
して説明したように、実行されてもよい。例示的な、多
段の実施例では、増幅器７０をわたる合計の利得は、一
定のまま残り、一方、各段７４と７６をわたる利得は変
化しうる。

【００４２】動作では、光増幅器７０の入力側での転送
光信号は、光信号のパワーに基づいて入力パワー信号を
発生する、入力モニタ８０により分岐される。入力パワ
ー信号は、フィードバックモジュール８８とフィードフ
ォワードモジュール８６へ供給される。第１の利得媒体
８５は、第１のフィードフォワードモジュール８６に関
連する。第１のフィードフォワードモジュール８６は、
第１のポンプ８２と利得媒体８５に関連するポンプパワ
ーを調整する。フィードフォワード信号と入力パワーの
間の関係は、この段７４の関連するポンプ８２の最大有
効なパワーにより制限されうる。この場合には、フィー
ドフォワード信号は、入力パワーがある値よりも高い場
合には、飽和し、そして、第１段の利得は減少する。

【００４３】第１段の増幅された信号は、第１段の出力
信号を発生しそして、第１段の出力信号をリンク９４に
沿って補償フィードバック制御モジュール８８へ送る、
出力モニタ９０を通過する。補償フィードバック制御モ
ジュール８８は、減衰器制御信号を発生しそして、減衰
器制御信号をリンク９４に沿って可変光減衰器７２へ送
る。可変光減衰器７２は、減衰制御信号を受信し、そし
て、減衰器制御信号に基づいて、第１段の増幅された信
号を減衰する。減衰された信号は、第２段７６の入力モ
ニタ８０へ進み、これは、可変光減衰器７２からの信号
のパワーと望ましい第２段の利得に基づいて、第２の入
力パワー信号を発生する。この望ましい利得は、第１段
の利得の変化のために、変わりうる。第２の入力パワー
信号は、第２のフィードフォワードモジュール８６へ送
られ、これは、代わりに、第２の利得媒体８５に関する
ポンプ８２についての制御信号を発生する。

【００４４】第２段の増幅された信号は、第２の利得媒
体８５から、フィードバックモジュール８８への伝送の
ための出力パワー信号を発生する、出力モニタ９０を通
して送られる。フィードバックモジュール８８は、増幅
器７０の第１段７４と第２段７６の各々に関連するポン
プ８２を制御するフィードバックポンプ制御信号を発生
するために、第１段の入力モニタ８０から受信された入
力パワー信号を、出力パワー信号と可変光減衰器７２の
減衰値と比較する。

【００４５】図６は、本発明の一実施例に従った、光信
号の増幅のフィードフォワード制御の方法を示す。この
実施例では、信号は単一段の光増幅で増幅されるが、し
かし、同様な処理が、多段光増幅器に採用されうること
は理解される。

【００４６】図６を参照すると、処理は、ステップ１５
０で開始し、信号が光増幅器で受信されそして、信号の
入力パワーが測定される。一実施例では、光転送信号
は、光カプラ４２により分岐され、そして、入力パワー
が、入力モニタ５７の光検出器４４により測定される。
次に、ステップ１５５で、フィードフォワードポンプパ
ワーが、入力パワーに基づいて、決定される。上述のよ
うに、フィードフォワードポンプパワーは、入力パワー
とポンプパワーの単純な線形比較、単調な比較でもよ
く、又は、光増幅器が構成要素である特定のシステムに
より要求されるような、更に複雑なアルゴリズムでもよ
い。一実施例では、このステップは、公称フィードフォ
ワード制御モジュール５０の公称ポンプパワーモジュー
ル６０とエージング係数モジュール６２に実行される。

【００４７】次に、ステップ１６０では、ポンプレーザ
のポンプパワーが、ステップ１５５で決定された公称ポ
ンプパワーに基づいて調整される。処理は、増幅器の動
作中は、継続し又は好ましく繰返され、そして、従っ
て、ステップ１５０へ戻り、ここで、入力パワーが測定
される。

【００４８】図７は、本発明の一実施例に従った、光信
号の増幅のフィードバック制御の方法を示す。この実施
例では、信号は単一段の光増幅器で増幅されるが、しか
し、同様な処理が、多段の光増幅器にも採用されうるこ
とは理解されよう。

【００４９】図７を参照すると、処理はステップ２００
で開始し、信号が光増幅器で受信されそして、信号の入
力パワーが測定される。一実施例では、このステップ
は、入力モニタ５７により実行される。次に、ステップ
２０５で、光増幅器の出力パワーが測定される。一実施
例では、このステップは、出力モニタ５８により実行さ
れる。

【００５０】ステップ２１０では、光増幅器の利得が、
それぞれステップ２０５と２００の、測定された出力パ
ワーと測定された入力パワーに基づいて決定される。一
実施例では、このステップは、フィードバックモジュー
ル５２により実行される。ステップ２１５では、フィー
ドバックポンプパワー調整が、利得に基づいて決定され
る。この利得は、一定の望ましい利得でもよく又は、光
増幅器が構成要素の特定のネットワークにより要求され
るような、調整可能な利得でもよい。一実施例では、こ
のステップは、フィードバックモジュール５２により実
行される。

【００５１】ステップ２２０では、ポンプレーザのポン
プパワーが、フィードバックポンプパワー調整に基づい
て、調整される。例えば、測定された利得が、望ましい
利得よりも低い場合には、増幅を増加するために、ポン
プパワーは上方に調整される。測定された利得が、望ま
しい利得よりも大きい場合には、低い増幅を提供するた
めに、ポンプパワーは下方に調整される。この処理は、
継続し、そして、従って、ステップ２００へ戻り、入力
パワーが測定される。

【００５２】図６と７の方法は、特定の順序の特定のス
テップで示されているが、ステップは適切に異なる順序
で実行され、そして、本発明の意図を維持するために、
他のステップが適切に追加され又は削除されうること
は、理解されよう。図６と７の処理は、並列に又はその
他の方法で、連続して又は周期的に繰返されうる。更
に、１つ又はそれ以上のステップが、この方法の１つ又
はそれ以上のサイクル中に省略されてもよい。例えば、
入力パワーが、測定可能なま実質的な方法で、変わらな
かった又は変わらない場合には、図６のステップ１５５
と１６０（フィードフォワードポンプパワーの決定とポ
ンプパワーの調整）が、省略されてもよい。

【００５３】本発明を、幾つかの実施例で説明したが、
種々の変更及び修正は、当業者に示唆されうる。本発明
は、請求の範囲内に含まれる変更と修正を包含すること
を意図している。

【００５４】付記 （付記１） 入力する光信号のパワーを測定し、そのパ
ワーに基づいて入力パワー信号を発生するように動作す
る、入力モニタと、出力する光信号のパワーを測定し、
そのパワーに基づいて出力パワー信号を発生するように
動作する、出力モニタと、入力モニタにより発生された
入力パワー信号を受信し、その入力パワー信号に基づい
て、第１の制御信号を発生するように動作する、フィー
ドフォワードモジュールと、入力モニタと出力モニタに
より発生された入力パワー信号と出力パワー信号を受信
し、その入力パワー信号と出力パワー信号に基づいて、
第２の制御信号を発生するように動作する、フィードバ
ックモジュールと、フィードバックモジュールとフィー
ドフォワードモジュールにより発生された、第１と第２
の制御信号を受信し、第１と第２の制御信号に基づい
て、利得媒体へ供給されるポンプエネルギーを制御する
ように動作する光ポンプとを有する、光増幅器。

【００５５】（付記２） 入力モニタは、入力する光フ
ァイバを分岐させ、入力する光信号を供給するように動
作する光カプラと、入力する光信号のパワーを測定する
ように動作する光検出器を有する、付記１に記載の光増
幅器。

【００５６】（付記３） 出力モニタは、出力する光フ
ァイバを分岐させ、出力する光信号を供給するように動
作する光カプラと、出力する光信号のパワーを測定する
ように動作する光検出器を有する、付記１に記載の光増
幅器。

【００５７】（付記４） 光ポンプは、連続波レーザで
ある、付記１に記載の光増幅器。

【００５８】（付記５） 利得媒体は、エルビウム添加
光ファイバである、付記１に記載の光増幅器。

【００５９】（付記６） 利得媒体は、ネオジウム添加
光ファイバである、付記１に記載の光増幅器。

【００６０】（付記７） 利得媒体は、ツリウム添加光
ファイバである、付記１に記載の光増幅器。

【００６１】（付記８） 利得媒体は、エルビウム添加
導波管である、付記１に記載の光増幅器。

【００６２】（付記９） 入力モニタ及び出力モニタに
より発生された入力パワー信号及び出力パワー信号は、
電気的信号である、付記１に記載の光増幅器。

【００６３】（付記１０） フィードフォワードモジュ
ール及びフィードバックモジュールにより発生された第
１と第２の制御信号は、電気的信号である、付記１に記
載の光増幅器。

【００６４】（付記１１） フィードフォワードモジュ
ールは、入力パワー信号を受信し且つ第１の制御信号を
発生するように動作し、光ポンプは、１マイクロ秒のオ
ーダー内で、第１の制御信号に基づいて、ポンプエネル
ギーを調整するように動作する、付記１に記載の光増幅
器。

【００６５】（付記１２） 第１の制御信号は、入力パ
ワー、エージング係数及び増幅器の望ましい利得に基づ
いている、付記１に記載の光増幅器。

【００６６】（付記１３） フィードフォワードモジュ
ールにより発生された制御信号は、入力パワー信号に線
形に比例する、付記１に記載の光増幅器。

【００６７】（付記１４） フィードフォワードモジュ
ールにより発生された制御信号は、入力パワー信号に対
して単調である、付記１に記載の光増幅器。

【００６８】（付記１５） 光増幅器は多段の光増幅器
であり、更に、第２の利得媒体と、第１段の信号のパワ
ーを測定し、そのパワーに基づいて第２の入力パワー信
号を発生するように動作する、第２の入力モニタと、第
２の出力モニタと、第２の入力モニタにより発生された
第２の入力パワー信号を受信し、その第２の入力パワー
信号と第２段の望ましい利得に基づいて、第３の制御信
号を発生するように動作する、第２のフィードフォワー
ドモジュールと、第２のフィードフォワードモジュール
とフィードバックモジュールにより発生された第２と第
３の制御信号を受信し、第２と第３の制御信号に基づい
て、利得媒体へ供給されるポンプエネルギーを制御する
ように動作する、第２の光ポンプとを有する、付記１に
記載の光増幅器。

【００６９】（付記１６） 更に、第１と第２の利得媒
体の間の接続され、第１段の信号を減衰させるように動
作する可変減衰器を有する、付記１５に記載の光増幅
器。

【００７０】（付記１７） 光増幅器は、多段の光増幅
器であり、更に、第２の利得媒体と、フィードバックモ
ジュール及びフィードフォワードモジュールにより発生
された第１と第２の制御信号を受信し、第１と第２の制
御信号に基づいて、第２の利得媒体へ供給されるポンプ
エネルギーを制御するように動作する、第２の光ポンプ
とを有する、付記１に記載の光増幅器。

【００７１】（付記１８） 更に、第１と第２の利得媒
体の間に接続され第１段の増幅された信号を減衰させる
ように動作する可変減衰器を有する、付記１７に記載の
光増幅器。

【００７２】（付記１９） 光信号の入力パワーを決定
し、その光信号の入力パワーと望ましい利得に基づい
て、第１の制御信号を発生し、第１の制御信号に基づい
て、光ポンプ信号を調整し、増幅された信号を発生する
ために、光ポンプ信号で、光信号を増幅し、増幅された
信号の出力パワーを決定し、増幅された信号の出力パワ
ーと受信された光信号の入力パワーに基づいて、増幅さ
れた信号の利得を決定し、増幅された信号の利得に基づ
いて、第２の制御信号を発生し、第２の制御信号に基づ
いて、光ポンプ信号を修正する、方法。

【００７３】（付記２０） 光ポンプは、連続波レーザ
を含む、付記１９に記載の方法。

【００７４】（付記２１） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと光ポンプのポンプ電流の間の線形関係に基づいて
発生される、付記１９に記載の方法。

【００７５】（付記２２） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと光ポンプのポンプ電流の間の単調な関係に基づい
て発生される、付記１９に記載の方法。

【００７６】（付記２３） 更に、第１段の増幅された
光信号のパワーを決定し、第１段の増幅された光信号の
パワーに基づいて、第３の制御信号を発生し、第３の制
御信号に基づいて、第２の光ポンプ信号を調整し、増幅
された信号を発生するために、光ポンプ信号と第２の光
ポンプ信号で、光信号を増幅し、第２の制御信号に基づ
いて、第２の光ポンプ信号を修正する、付記１９に記載
の方法。

【００７７】（付記２４） 更に、第１の制御信号に基
づいて、第２の光ポンプ信号を調整し、増幅された信号
を発生するために、光ポンプ信号と第２の光ポンプ信号
で、光信号を増幅し、第２の制御信号に基づいて、第２
の光ポンプ信号を修正する、付記１９に記載の方法。

【００７８】（付記２５） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと一組の光ポンプのポンプ電流の間の線形関係に基
づいて発生される、付記２４に記載の方法。

【００７９】（付記２６） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと一組の光ポンプのポンプ電流の間の単調な関係に
基づいて発生される、付記２４に記載の方法。

【００８０】（付記２７） ポンプエネルギーを発生す
るように動作するポンプレーザと、ポンプレーザに接続
され、増幅された光信号を発生するために、ポンプエネ
ルギーで、光信号を増幅するように動作する、利得媒体
と、ポンプエネルギーを制御するために、光信号の入力
パワーに基づいて、ポンプレーザへ公称ポンプ電流を供
給するように動作する、ポンプレーザと利得媒体に接続
されたコントローラとを有する、光増幅器。

【００８１】（付記２８） 公称値は、光信号の出力パ
ワーから独立している、付記２７に記載の光増幅器。

【００８２】（付記２９） コントローラは、更に、光
信号の入力パワー、ポンプレーザのエージング係数及び
増幅器の望ましい利得に基づいて、ポンプレーザへ、公
称ポンプ電流を供給するように動作する、付記２７に記
載の光増幅器。

【００８３】（付記３０） コントローラは、１マイク
ロ秒のファイバーカットより短い少なくとも１つのファ
イバーカットに応答してポンプエネルギーを減少させる
ために、光信号の入力パワーに基づいて、ポンプレーザ
へ、公称ポンプ電流を供給するように動作する、付記２
７に記載の光増幅器。

【００８４】（付記３１） 公称電流は、入力パワーの
線形関数である、付記２７に記載の光増幅器。

【００８５】（付記３２） 公称電流は、入力パワーの
単調な関数である、付記２７に記載の光増幅器。

【００８６】（付記３３） 更に、光増幅器への光信号
の入力パワーに基づいて、ポンプレーザへ、公称ポンプ
電流を供給するように動作する、公称フィードフォワー
ドコントローラと、ポンプレーザにも接続され且つ、実
際の利得と望ましい利得の間の差に基づいて、公称ポン
プ電流からポンプ電流を調整するように動作する、補償
フィードバックコントローラとを有する、付記２７に記
載の光増幅器。

【００８７】（付記３４） 補償フィードバックコント
ローラは、光増幅器からの増幅された光信号の出力パワ
ーに基づいて、公称ポンプ電流からポンプ電流を調整す
るように動作する、付記３３に記載の光増幅器。

【００８８】（付記３５） 補償フィードバックコント
ローラは、増幅された光信号の利得に基づいて、公称ポ
ンプ電流からポンプ電流を調整するように動作する、付
記３３に記載の光増幅器。

【００８９】（付記３６） 光信号の送信手段と、光信
号の入力パワーを決定する手段と、その光信号の入力パ
ワーに基づいて、第１の制御信号を発生する手段と、第
１の制御信号に基づいて、光ポンプ信号を調整する手段
と、増幅された信号を発生するために、光ポンプ信号
で、光信号を増幅する手段と、増幅された信号の出力パ
ワーを決定する手段と、増幅された信号の出力パワーと
受信された光信号の入力パワーに基づいて、増幅された
信号の利得を決定する手段と、増幅された信号の利得に
基づいて、第２の制御信号を発生する手段と、第２の制
御信号に基づいて、光ポンプ信号を修正する手段と、増
幅された信号を受信する手段とを有する、システム。

【００９０】（付記３７） 光ポンプは、連続波レーザ
を有する、付記３６に記載のシステム。

【００９１】（付記３８） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと光ポンプのポンプ電流の間の線形関係に基づい
て、発生される、付記３６に記載のシステム。

【００９２】（付記３９） 第１の制御信号は、入力パ
ワーと光ポンプのポンプ電流の間の単調な関係に基づい
て、発生される、付記３６に記載のシステム。

【００９３】

【発明の効果】本発明によって、光増幅器の改善された
制御システム及び方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】例示的な光通信システムを示すブロック図あ
る。

【図２】本発明の一実施例に従った、図１の光増幅器の
詳細を示すブロック図である。

【図３Ａ】本発明の一実施例に従った、図２の光増幅器
についての公称フィードフォワード及び補償フィードバ
ック制御を示す図である。

【図３Ｂ】本発明の一実施例に従った、図２の光増幅器
についての公称フィードフォワード及び補償フィードバ
ック制御を示す図である。

【図４】本発明の一実施例に従った、図２の光増幅器の
性能特性を示す図である。

【図５】本発明の一実施例に従った、多段光増幅器を示
すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例に従った、利得媒体内の光信
号の増幅を制御する方法を示すフロー図である。

【図７】本発明の一実施例に従った、利得媒体内の光信
号の増幅を制御する方法を示すフロー図である。

【符号の説明】

１０ 光通信システム １２ ＷＤＭノード １４ ＷＤＭノード １６ 光リンク ２０ 光送信機 ２２ ＷＤＭマルチプレクサ ２４ 光情報信号 ２６ ＷＤＭ信号 ３０ ＷＤＭデマルチプレクサ ３２ 光受信機 ４０ 光増幅器 ４２ 光カプラ ４４ 光検出器 ４６ 光ポンプ ４８ 利得媒体 ５０ 公称フィードフォワード制御モジュール ５２ 補償フィードバック制御モジュール ５６ 電気的なリンク ５７ 入力モニタ ５８ 出力モニタ ６０ 公称ポンプパワーモジュール ６２ エージング係数モジュール ６４ 線形関係 ６６ 実際の関係 ６８ 線形関係 ７０ 光増幅器 ７２ 可変光減衰器 ７４ 第１段 ７６ 第２段 ８０ 入力モニタ ８２ 光ポンプ ８５ 利得媒体 ８６ 公称フィードフォワード制御モジュール ８８ 補償フィードバック制御モジュール ９０ 出力モニタ ９２ 光ファイバリンク ９４ 電気的リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 進 アメリカ合衆国，テキサス州 75024，プ レーノ，プレストン・ロード 6600番，ア パートメント 1126号 (72)発明者 ジョーゼフ アール ロドリゲス アメリカ合衆国，テキサス州 76011，ア ーリントン，ブラフヴュー・コート 2408 番 Ｆターム(参考） 5F072 AB09 AK06 HH02 HH06 JJ05 YY17

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力する光信号のパワーを測定し、その
   パワーに基づいて入力パワー信号を発生するように動作
   する、入力モニタと、 出力する光信号のパワーを測定し、そのパワーに基づい
   て出力パワー信号を発生するように動作する、出力モニ
   タと、 入力モニタにより発生された入力パワー信号を受信し、
   その入力パワー信号に基づいて、第１の制御信号を発生
   するように動作する、フィードフォワードモジュール
   と、 入力モニタと出力モニタにより発生された入力パワー信
   号と出力パワー信号を受信し、その入力パワー信号と出
   力パワー信号に基づいて、第２の制御信号を発生するよ
   うに動作する、フィードバックモジュールと、 フィードバックモジュールとフィードフォワードモジュ
   ールにより発生された、第１と第２の制御信号を受信
   し、第１と第２の制御信号に基づいて、利得媒体へ供給
   されるポンプエネルギーを制御するように動作する光ポ
   ンプとを有する、光増幅器。
2. 【請求項２】 光信号の入力パワーを決定し、 その光信号の入力パワーと望ましい利得に基づいて、第
   １の制御信号を発生し、 第１の制御信号に基づいて、光ポンプ信号を調整し、 増幅された信号を発生するために、光ポンプ信号で、光
   信号を増幅し、 増幅された信号の出力パワーを決定し、 増幅された信号の出力パワーと受信された光信号の入力
   パワーに基づいて、増幅された信号の利得を決定し、 増幅された信号の利得に基づいて、第２の制御信号を発
   生し、 第２の制御信号に基づいて、光ポンプ信号を修正する、
   方法。
3. 【請求項３】 ポンプエネルギーを発生するように動作
   するポンプレーザと、 ポンプレーザに接続され、増幅された光信号を発生する
   ために、ポンプエネルギーで、光信号を増幅するように
   動作する、利得媒体と、 ポンプエネルギーを制御するために、光信号の入力パワ
   ーに基づいて、ポンプレーザへ公称ポンプ電流を供給す
   るように動作する、ポンプレーザと利得媒体に接続され
   たコントローラとを有する、光増幅器。
4. 【請求項４】 光信号の送信手段と、 光信号の入力パワーを決定する手段と、 その光信号の入力パワーに基づいて、第１の制御信号を
   発生する手段と、 第１の制御信号に基づいて、光ポンプ信号を調整する手
   段と、 増幅された信号を発生するために、光ポンプ信号で、光
   信号を増幅する手段と、 増幅された信号の出力パワーを決定する手段と、 増幅された信号の出力パワーと受信された光信号の入力
   パワーに基づいて、増幅された信号の利得を決定する手
   段と、 増幅された信号の利得に基づいて、第２の制御信号を発
   生する手段と、 第２の制御信号に基づいて、光ポンプ信号を修正する手
   段と、 増幅された信号を受信する手段とを有する、システム。