JP2011066142A - 光増幅器及び光増幅方法 - Google Patents
光増幅器及び光増幅方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011066142A JP2011066142A JP2009214653A JP2009214653A JP2011066142A JP 2011066142 A JP2011066142 A JP 2011066142A JP 2009214653 A JP2009214653 A JP 2009214653A JP 2009214653 A JP2009214653 A JP 2009214653A JP 2011066142 A JP2011066142 A JP 2011066142A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- light
- excitation light
- rare earth
- added medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
- H01S3/06758—Tandem amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
- H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
- H04B10/293—Signal power control
- H04B10/2931—Signal power control using AGC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/02—ASE (amplified spontaneous emission), noise; Reduction thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/04—Gain spectral shaping, flattening
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
- H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1305—Feedback control systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/16—Solid materials
- H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
- H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
- H01S3/1608—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth erbium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
【解決手段】励起光の波長を変化させて出力できる励起光源15と、前記励起光源15により出力される前記励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質3と、前記第1の希土類添加媒質3から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質7と、前記入力信号光の入力レベルに基づいて、前記励起光源15から出力される前記励起光の波長を制御する波長制御部14と、をそなえる。
【選択図】図4
Description
このため、例えば、EDF(Erbium Doped Fiber)を増幅媒体として用いた光増幅器により波長多重信号光〔WDM(Wavelength Division Multiplexing)光〕を光増幅して多中継伝送する光伝送システムが、マルチメディア社会における通信システムの経済化を図る上で大きな役割を果たしている。
また、EDFの励起光の波長帯域としては、雑音指数〔NF(Noise Figure)〕に優れ、近年、ハイパワー化が進んでいる0.98μm帯が用いられることがある。
例えば、下記特許文献1には、前段側利得制御部及び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、可変光減衰器の減衰量を制御する一方、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、第2の光増幅部及び第4の光増幅部それぞれに利得目標値を設定して、第1の光増幅部から第4の光増幅部までの利得和を一定に制御する光増幅器が記載されている。
また、信号光の入力レベルの変動に応じて、各EDFの間に設けられたVOAの減衰量を変化させることにより、入力レベルの変動に対する出力波長特性の平坦性を維持しつつ所定の出力レベルを保つように前記減衰量を制御することがある。
また、上記の光増幅器構成では、EDF毎に励起光源〔例えば、レーザダイオード(LD:Laser Diode)〕を設けるので、光増幅器の製造コストが増大する。
さらに、励起光源に要求される励起光パワーが大きくなる傾向にあり、励起光源の製造コストが増大する場合がある。
以上から、本発明は、光増幅器の製造コストを削減することを目的の1つとする。
〔1〕一実施形態
(1.1)光増幅器100の構成例
図1は一実施形態に係る光増幅器100の構成の一例を示す図である。
ここで、分岐部1は、光増幅器100への入力信号光をパワー分岐する。分岐部1には、例えば、光カプラ(スプリッタ)などの光分岐ユニットを用いることができる。分岐部1によりパワー分岐された入力信号光は、合波部2,利得目標値算出部9,利得誤差検出部10及びVOA制御部13にそれぞれ分配される。なお、入力信号光は、WDM光であってもよいし、単一波長の信号光であってもよい。また、入力信号光の波長帯は、例えば、第1のEDF3及び第2のEDF7での増幅効率が大きいCバンド帯域とすることができる。
合波部2は、分岐部1からの入力信号光と波長固定励起LD12からの励起光とを合波して、第1のEDF3へ出力する。合波部2には、例えば、光カプラなどの光合波ユニットを用いることができる。
即ち、VOA5は、第1のEDF3と第2のEDF7との間に挿入され、前記第1のEDF3により増幅された入力信号光を減衰する光減衰器の一例として機能する。
また、分波器4は、第1のEDF3とVOA5との間に挿入され、残留励起光を分波してVOA5を迂回させる分波器の一例として機能する。
即ち、合波器6は、VOA5と第2のEDF7との間に挿入され、前記分波器4により分波された残留励起光を合波して第2のEDF7に入力させる合波器の一例として機能する。
分岐部8は、第2のEDF7から出力される信号光(出力信号光)をパワー分岐する。分岐部8には、例えば、光カプラ(スプリッタ)などの光分岐ユニットを用いることができる。分岐部8によりパワー分岐された出力信号光は、光増幅器100から出力される一方、利得誤差検出部10に分配される。
上記構成を有する光増幅器100は、例えば、入力信号光の入力レベルなどに基づき、励起光パワーを制御し、光増幅器100の出力レベルが所望の出力レベルとなるように、各EDF3,7での増幅利得を制御する。一方、光増幅器100は、例えば、入力信号光の入力レベルの変動に基づいて、VOA5でのロスを制御する。これにより、光増幅器100は、入力レベルの変動に対する出力波長特性の平坦性を維持しつつ、所望の出力レベルを得ることができる。
さらに、光増幅器100は、AGCの制御ループを1つとすることにより、入力信号光の波長増減設時におけるAGCの制御遅れを抑制することが可能となる。
(1.2)光増幅器100の課題
ところで、光増幅器100の製造コストを決定する要因の1つに、励起光源(例えば、LD)の製造コストがある。励起光源の製造コストは、例えば、励起光源が生成可能な最大励起光パワーが大きいほど、増大する。
この最大励起光パワーは、LDが設けられる光増幅器の動作条件によって決定される。前記動作条件には、例えば、入力信号光の波長数と、入力信号光の入力レベルとがある。なお、入力信号光は、例えば、入力下限から入力上限までのレベル変動を有するものとする。
図2は1波当たりの入力信号光パワー(dBm/ch)のレベルダイヤの一例を示す図であり、図3は励起光パワー(mW)の各EDF3,7での吸収量の一例を示す図である。なお、図2及び図3では、一例として、励起光の波長を981nmとしたが、励起光の波長はこれに限定されるものではない。
次に、第1のEDF3の出力に着目すると、入力下限に対応する出力レベルよりも、入力上限に対応する出力レベルの方が大きいが、第1のEDF3の増幅利得としては逆に減少している。この増幅利得の減少は、第1のEDF3の増幅特性によるものである。
さらに、第2のEDF7の出力及び光増幅器100の出力に着目すると、入力上限に対応する出力レベルと入力下限に対応する出力レベルとはほぼ同レベルとなる。このとき、第2のEDF7の増幅利得は、入力下限に対応する増幅利得よりも、入力上限に対応する増幅利得の方が大きい。
また、第2のEDF7での励起光吸収量に着目すると、入力下限に対応する励起光吸収量よりも、入力上限に対応する励起光吸収量の方がやや多いが、第2のEDF7での励起光吸収量の差は、第1のEDF3での励起光吸収量の差よりも少ない。
以上のように、LDの所要励起光パワーは、第1のEDF7での励起光吸収量が支配的であることから、入力信号光の入力レベルが入力上限である場合において最大となる。また、図2及び図3に示した値は、入力信号光1波当たりの値であるので、入力信号光の波長多重数が大きいほど、LDの所要励起光パワーは大きくなる。
そこで、入力信号光の入力レベルが大きい場合に、第1のEDF3での励起光吸収量を低減することができれば、LDに要求される最大励起光パワーを低減することができるので、光増幅器100の製造コストを大幅に削減することが可能となる。
さらに、第1のEDF3での励起光吸収量の増加に伴い、第2のEDF7に到達する残留励起光のパワーは減少する。このため、光増幅器100の出力レベルを所定のレベルに保つべく、第2のEDF7での残留励起光パワーを確保するためには、第1のEDF3への入力時により大きな励起光パワーが要求されることとなる。
そこで、例えば、以下のような光増幅器200の構成が考えられる。
(1.3)光増幅器200の構成例
図4は一実施形態に係る光増幅器200の構成の一例を示す図である。
また、上記第2のEDF7は、前記第1のEDF3から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質の一例として機能する。
例えば、波長制御部14は、前記入力レベルが大きいほど、前記励起光の波長を、第1のEDF3における励起光の吸収量が少ない波長に、前記励起光の波長を制御する。例えば、波長制御部14は、入力信号光の入力レベルが大きくなるほど、上記第1のEDF3での励起光吸収量が減少するように前記励起光の波長を制御してもよい。一方、波長制御部14は、例えば、入力信号光の入力レベルが小さくなるほど、上記第1のEDF3での励起光吸収量が増加するように前記励起光の波長を制御してもよい。
この図5に例示するように、例えば、981nmの励起光に対して、EDF3,7の励起光吸収量は最大となる一方、977nmの励起光に対しては、EDF3,7の励起光吸収量は、981nmの励起光に対する励起光吸収量の半分程度となる。
そこで、本例の波長制御部14は、例えば、図5に示した特性により得られる、図6の入力レベルと励起波長との関係に基づき、波長可変励起LD15により生成、出力される励起光の波長を制御する。
従って、波長制御部14は、例えば、入力信号光の入力レベルが大きくなるにつれて、励起光の波長が大きくなる方向にシフトさせることにより、第1のEDF3での励起光吸収量を低減させることもできる。
(1.4)効果の一例
ここで、上記光増幅器200により得られる効果の一例について説明する。
このとき、波長制御部14は、例えば、入力レベルが入力下限である場合においては、励起光の波長を、EDF3,7での励起光吸収量が最大(2.0dB/m)となる981nmに制御する(図5参照)。
なお、上記関係式(1)はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。例えば、入力レベルが大きくなるほど励起光波長の値を階段状に低下させるような関係式を採用してもよい。
さらに、本例では、例えば、第1のEDF3から残留励起光が漏れ出るように、第1のEDF3のファイバ長を10mとする一方、第2のEDF7から漏れ出る残留励起光の量を小さくするため、第2のEDF7のファイバ長を15mとする。
しかし、伝送路を含めた伝送性能を示すOSNR(Optical Signal Noise Ratio)は、光増幅器200のNFと比例関係にある一方、入力レベルに比例して向上する。入力下限と入力上限とにおけるOSNRは、一般的には、同等であればよいので、入力上限でのNFは、4.78dB+5dB=9.78dB以下であれば十分であることになる。従って、入力上限でのNFは、励起光波長977nmでのNF=5.85dBも十分よい値であることが分かる。
次いで、第1のEDF3の入出力に着目すると、同レベルの入力に対して、977nmの励起光に対応する出力レベルよりも、981nmの励起光に対応する出力レベルの方が大きい。これは、励起光波長を981nmから977nmに変化させたことにより、第1のEDF3での励起光吸収量が減少し(図5参照)、第1のEDF3の増幅効率が低下したことによる。
また、第2のEDF7における励起光吸収量に着目すると、図8に示すように、981nmの励起光に対する励起光吸収量よりも、977nmの励起光に対する励起光吸収量の方がわずかに多い。これは、励起光波長が981nmから977nmに変化されたころにより、第1のEDF3からの残留励起光量が増加したことを示している。
ここで、第1のEDF3の励起光吸収量,第2のEDFの励起光吸収量及び励起光漏れ量の合計(つまり、波長可変励起LD15の所要励起光パワー)に着目すると、981nmの励起光を用いた場合では600mWとなるのに対し、977nmの励起光を用いた場合では531mWにまで減少する。これは、光増幅器200に搭載する波長可変励起LD15の最大励起光パワーを69mW低減できることを表している。
〔2〕第1変形例
上述した実施形態では、入力信号光の入力レベルに基づいて、励起光の波長を制御したが、本例のように、例えば、異なる波長の励起光を生成、出力可能な複数の励起光源から出力される各励起光のパワー比率を制御するようにしてもよい。
この図11に示す光増幅器300は、例示的に、分岐部1と、合波部2と、第1のEDF3と、分波器4と、VOA5と、合波器6と、第2のEDF7と、分岐部8とをそなえる。さらに、光増幅器300は、例示的に、利得目標値算出部9と、利得誤差検出部10と、パワー制御部11と、VOA制御部13と、第1の波長固定励起LD16と、第2の波長固定励起LD17と、励起光合波部18と、パワー比率制御部19とをそなえる。なお、分岐部1,合波部2,第1のEDF3,分波器4,VOA5,合波器6,第2のEDF7,分岐部8,利得目標値算出部9,利得誤差検出部10,パワー制御部11及びVOA制御部13は、図1に例示したものと同様の機能を具備する。
また、第2の波長固定励起LD(第2の励起光源)17は、第1の波長固定励起LD16により生成、出力される励起光の波長(第1の波長)とは異なる波長(第2の波長)を有する励起光を生成、出力する。なお、本例では、例えば、第1の波長を981nmとし、第2の波長を977nmとすることができる。
パワー比率制御部19は、入力信号光の入力レベルに基づいて、前記波長多重励起光に含まれる、第1の波長の励起光のパワーと、第2の波長の励起光のパワーとの比率を制御する。
ここで、図12を用いてパワー比率制御部19での制御方法の一例を説明する。
例えば、図12に例示するように、入力レベルが入力下限(−20.4dBm/ch)のとき、パワー比率制御部19は、前記波長多重励起光に第1の波長(例えば、981nm)のみが含まれるように各LD16,17のパワー比率を制御する。一方、入力レベルが入力上限(−15.4dBm/ch)のとき、パワー比率制御部19は、前記波長多重励起光に第2の波長(例えば、977nm)のみが含まれるように各LD16,17のパワー比率を制御する。
このようにしても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができ、また、波長可変LDを省略することができるので、光増幅器300の製造コストを更に削減することが可能となる。
なお、上述した光増幅器100,200,300の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせてもよい。
また、第1のEDF3と分岐部8との間に設けられた分波器4,VOA5,合波器6,第2のEDF7及びVOA制御部13の数(段数)は、図1,2,11に示す例に限定されない。
また、第1のEDF3のファイバ長は、例えば、後段の第2のEDF7に残留励起光が漏れ出す程度の長さとすることができ、第2のEDF7のファイバ長は、例えば、第1のEDF3からの残留励起光を漏れなく吸収できる程度の長さとすることができる。
また、上記実施形態及び変形例では、各構成(利得目標値算出部9,パワー制御部11,VOA制御部13,波長制御部14及びパワー比率制御部19)が、それぞれ、入力信号光の入力レベルを検出したが、入力レベルを外部から各構成に供給してもよい。
〔4〕付記
(付記1)
励起光の波長を変化させて出力できる励起光源と、
前記励起光源により出力される前記励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、
前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、
前記入力信号光の入力レベルに基づいて、前記励起光源から出力される前記励起光の波長を制御する波長制御部と、をそなえた、
ことを特徴とする、光増幅器。
前記波長制御部は、
前記入力レベルが大きいほど、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長に、前記励起光の波長を制御する、
ことを特徴とする、付記1記載の光増幅器。
前記励起光の波長は、0.98μm帯である、
ことを特徴とする、付記1または2に記載の光増幅器。
(付記4)
前記励起光源は、
波長可変のファイバブラッグレーティングを有する、
ことを特徴とする、付記1〜3のいずれか1項に記載の光増幅器。
第1の波長の励起光を出力する第1の励起光源と、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の励起光を出力する第2の励起光源と、
前記第1の励起光源からの出力と前記第2の励起光源からの出力とを合波して波長多重された励起光を出力する合波部と、
前記合波部により出力される前記波長多重された励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、
前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、
前記入力信号光の入力レベルに基づいて、前記励起光に含まれる、前記第1の波長の励起光のパワーと前記第2の波長の励起光のパワーとの比率を制御するパワー比率制御部と、をそなえた、
ことを特徴とする、光増幅器。
前記第2の波長は、前記第1の波長よりも、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長である、
ことを特徴とする、付記5記載の光増幅器。
(付記7)
前記パワー比率制御部は、
前記入力信号光の前記入力レベルが大きいほど、前記波長多重された励起光に含まれる前記第2の波長の励起光のパワー比率を大きくする、
ことを特徴とする、付記6記載の光増幅器。
前記第1の波長及び前記第2の波長は、0.98μm帯である、
ことを特徴とする、付記5〜7のいずれか1項に記載の光増幅器。
(付記9)
前記第2の希土類添加媒質の媒質長は、前記第1の希土類添加媒質の媒質長よりも長い、
ことを特徴とする、付記1〜8のいずれか1項に記載の光増幅器。
前記第1の希土類添加媒質と前記第2の希土類添加媒質との間に挿入され、前記第1の希土類添加媒質により増幅された前記入力信号光を減衰する光減衰器と、
前記第1の希土類添加媒質と前記光減衰器との間に挿入され、前記残留励起光を分波して前記光減衰器を迂回させる分波器と、
前記光減衰器と前記第2の希土類添加媒質との間に挿入され、前記分波器により分波された前記残留励起光を合波して前記第2の希土類添加媒質に入力させる合波器と、をそなえた、
ことを特徴とする、付記1〜9のいずれか1項に記載の光増幅器。
前記入力信号光は、波長多重された信号光である、
ことを特徴とする、付記1〜10のいずれか1項に記載の光増幅器。
(付記12)
前記入力信号光の波長帯域は、Cバンド帯域である、
ことを特徴とする、付記1〜11のいずれか1項に記載の光増幅器。
前記第1の希土類添加媒質及び前記第2の希土類添加媒質における励起光の方向は、前方励起である、
ことを特徴とする、付記1〜12のいずれか1項に記載の光増幅器。
(付記14)
励起光を出力する励起光源と、前記励起光源により出力される前記励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、前記第1の希土類添加媒質の残留励起光を用いて前記入力信号光を増幅する第2の希土類添加媒質と、をそなえた光増幅器の光増幅方法であって、
前記入力信号光の入力レベルをモニタし、
前記モニタした入力レベルが大きいほど、前記励起光の波長を、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長に制御する、
ことを特徴とする、光増幅方法。
第1の波長の励起光を出力する第1の励起光源と、前記第1の波長とは異なる第2の波長の励起光を出力する第2の励起光源と、前記第1の励起光源からの出力と前記第2の励起光源からの出力とを合波して波長多重された励起光を出力する合波部と、前記合波部により出力される前記波長多重された励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、をそなえた光増幅器の光増幅方法であって、
前記入力信号光の入力レベルをモニタし、
前記モニタした入力レベルが高いほど、前記第1の波長よりも前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない前記第2の波長の励起光の前記波長多重された励起光におけるパワー比率を大きくする、
ことを特徴とする、光増幅方法。
2 合波部
3 第1EDF
4 分波器
5 VOA
6 合波器
7 第2EDF
9 利得目標算出部
10 利得誤差検出部
11 パワー制御部
12,16,17 波長固定励起LD
13 VOA制御部
14 波長制御部
15 波長可変励起LD
18 励起光合波部
19 パワー比率制御部
100,200,300 光増幅器
Claims (10)
- 励起光の波長を変化させて出力できる励起光源と、
前記励起光源により出力される前記励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、
前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、
前記入力信号光の入力レベルに基づいて、前記励起光源から出力される前記励起光の波長を制御する波長制御部と、をそなえた、
ことを特徴とする、光増幅器。 - 前記波長制御部は、
前記入力レベルが大きいほど、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長に、前記励起光の波長を制御する、
ことを特徴とする、請求項1記載の光増幅器。 - 第1の波長の励起光を出力する第1の励起光源と、
前記第1の波長とは異なる第2の波長の励起光を出力する第2の励起光源と、
前記第1の励起光源からの出力と前記第2の励起光源からの出力とを合波して波長多重された励起光を出力する合波部と、
前記合波部により出力される前記波長多重された励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、
前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、
前記入力信号光の入力レベルに基づいて、前記励起光に含まれる、前記第1の波長の励起光のパワーと前記第2の波長の励起光のパワーとの比率を制御するパワー比率制御部と、をそなえた、
ことを特徴とする、光増幅器。 - 前記第2の波長は、前記第1の波長よりも、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長である、
ことを特徴とする、請求項3記載の光増幅器。 - 前記パワー比率制御部は、
前記入力信号光の前記入力レベルが大きいほど、前記波長多重された励起光に含まれる前記第2の波長の励起光のパワー比率を大きくする、
ことを特徴とする、請求項4記載の光増幅器。 - 前記第2の希土類添加媒質の媒質長は、前記第1の希土類添加媒質の媒質長よりも長い、
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光増幅器。 - 前記第1の希土類添加媒質と前記第2の希土類添加媒質との間に挿入され、前記第1の希土類添加媒質により増幅された前記入力信号光を減衰する光減衰器と、
前記第1の希土類添加媒質と前記光減衰器との間に挿入され、前記残留励起光を分波して前記光減衰器を迂回させる分波器と、
前記光減衰器と前記第2の希土類添加媒質との間に挿入され、前記分波器により分波された前記残留励起光を合波して前記第2の希土類添加媒質に入力させる合波器と、をそなえた、
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光増幅器。 - 前記第1の希土類添加媒質及び前記第2の希土類添加媒質における励起光の方向は、前方励起である、
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光増幅器。 - 励起光を出力する励起光源と、前記励起光源により出力される前記励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、前記第1の希土類添加媒質の残留励起光を用いて前記入力信号光を増幅する第2の希土類添加媒質と、をそなえた光増幅器の光増幅方法であって、
前記入力信号光の入力レベルをモニタし、
前記モニタした入力レベルが大きいほど、前記励起光の波長を、前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない波長に制御する、
ことを特徴とする、光増幅方法。 - 第1の波長の励起光を出力する第1の励起光源と、前記第1の波長とは異なる第2の波長の励起光を出力する第2の励起光源と、前記第1の励起光源からの出力と前記第2の励起光源からの出力とを合波して波長多重された励起光を出力する合波部と、前記合波部により出力される前記波長多重された励起光を用いて入力信号光を増幅する第1の希土類添加媒質と、前記第1の希土類添加媒質から出力される残留励起光を用い、増幅された前記入力信号光をさらに増幅する第2の希土類添加媒質と、をそなえた光増幅器の光増幅方法であって、
前記入力信号光の入力レベルをモニタし、
前記モニタした入力レベルが高いほど、前記第1の波長よりも前記第1の希土類添加媒質における励起光の吸収量が少ない前記第2の波長の励起光の前記波長多重された励起光におけるパワー比率を大きくする、
ことを特徴とする、光増幅方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009214653A JP5471227B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | 光増幅器及び光増幅方法 |
US12/861,011 US8390923B2 (en) | 2009-09-16 | 2010-08-23 | Optical amplifier and optical amplification method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009214653A JP5471227B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | 光増幅器及び光増幅方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013176735A Division JP5682677B2 (ja) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | 光増幅器及び光増幅方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011066142A true JP2011066142A (ja) | 2011-03-31 |
JP5471227B2 JP5471227B2 (ja) | 2014-04-16 |
Family
ID=43730301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009214653A Expired - Fee Related JP5471227B2 (ja) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | 光増幅器及び光増幅方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8390923B2 (ja) |
JP (1) | JP5471227B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012221970A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置、光増幅装置の制御方法、光受信局及び光伝送システム |
JP2016122745A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 富士通株式会社 | スイッチャブル光アンプ及び光伝送装置 |
JPWO2019198663A1 (ja) * | 2018-04-11 | 2021-04-08 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置および光増幅方法 |
WO2024009419A1 (ja) * | 2022-07-06 | 2024-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 光増幅装置及び光増幅方法 |
US12027813B2 (en) | 2018-04-11 | 2024-07-02 | Nec Corporation | Optical amplifier and optical amplification method |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8941911B2 (en) * | 2012-11-16 | 2015-01-27 | Viscore Technologies Inc. | Methods and devices for efficient optical fiber amplifiers |
US10578800B2 (en) * | 2017-06-06 | 2020-03-03 | Sifotonics Technologies Co., Ltd. | Silicon photonic integrated circuit with electrostatic discharge protection mechanism for static electric shocks |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05291676A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
JPH10144984A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ増幅器 |
JPH1117259A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Hitachi Ltd | 光ファイバ増幅器およびそれを用いた光伝送システム |
JPH11326699A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Hitachi Ltd | 光コネクタ結合体およびそれを用いた光増幅装置 |
JP2000261078A (ja) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Hitachi Cable Ltd | 光増幅器 |
JP2003188443A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-04 | Fujikura Ltd | 光増幅器 |
JP2006147660A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ増幅装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69633476T2 (de) * | 1995-03-20 | 2005-12-01 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Faseroptischer Verstärker und dispersionskompensierendes Fasermodul für faseroptischen Verstärker |
JP2003258346A (ja) | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置及び減衰量調整方法 |
JP2005116884A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Fujitsu Ltd | 波長多重光増幅器 |
JP4703164B2 (ja) * | 2004-10-25 | 2011-06-15 | 富士通株式会社 | 光増幅器 |
-
2009
- 2009-09-16 JP JP2009214653A patent/JP5471227B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-08-23 US US12/861,011 patent/US8390923B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05291676A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光増幅器 |
JPH10144984A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ増幅器 |
JPH1117259A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Hitachi Ltd | 光ファイバ増幅器およびそれを用いた光伝送システム |
JPH11326699A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Hitachi Ltd | 光コネクタ結合体およびそれを用いた光増幅装置 |
JP2000261078A (ja) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Hitachi Cable Ltd | 光増幅器 |
JP2003188443A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-07-04 | Fujikura Ltd | 光増幅器 |
JP2006147660A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ増幅装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012221970A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Fujitsu Ltd | 光増幅装置、光増幅装置の制御方法、光受信局及び光伝送システム |
US9166679B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-10-20 | Fujitsu Limited | Optical amplification apparatus, method for controlling same, optical receiver station, and optical transmission system |
JP2016122745A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 富士通株式会社 | スイッチャブル光アンプ及び光伝送装置 |
JPWO2019198663A1 (ja) * | 2018-04-11 | 2021-04-08 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置および光増幅方法 |
JP7036199B2 (ja) | 2018-04-11 | 2022-03-15 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置および光増幅方法 |
US12027813B2 (en) | 2018-04-11 | 2024-07-02 | Nec Corporation | Optical amplifier and optical amplification method |
WO2024009419A1 (ja) * | 2022-07-06 | 2024-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 光増幅装置及び光増幅方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5471227B2 (ja) | 2014-04-16 |
US8390923B2 (en) | 2013-03-05 |
US20110063721A1 (en) | 2011-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4929664B2 (ja) | 光増幅器の制御装置、光増幅器の制御方法、光伝送装置、光増幅器、帯域単位利得等化器を用いた光増幅器及び帯域単位利得等化器を用いた波長多重伝送システム | |
JP5239141B2 (ja) | 光増幅装置およびその制御方法 | |
JP3903650B2 (ja) | 光増幅器および光増幅器制御方法 | |
US20020191276A1 (en) | Optical amplifier for amplifying multi-wavelength light | |
JP5245747B2 (ja) | 光増幅器および光受信モジュール | |
JPH08278523A (ja) | 光増幅装置 | |
JP5471227B2 (ja) | 光増幅器及び光増幅方法 | |
JP4659498B2 (ja) | 光伝送装置 | |
JP4703164B2 (ja) | 光増幅器 | |
JP4835305B2 (ja) | 光増幅器 | |
US8351112B2 (en) | Optical amplifier | |
JP6079066B2 (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
JP5682677B2 (ja) | 光増幅器及び光増幅方法 | |
JP4666364B2 (ja) | 光増幅器 | |
JP3832361B2 (ja) | 光増幅器および光通信システム | |
JP2004006887A (ja) | 光伝送装置及び波長多重光通信システム | |
US8379299B2 (en) | Optical amplifier | |
KR100772510B1 (ko) | 광증폭기의 이득 및 이득 평탄화 제어 장치 및 방법 | |
JP2004296581A (ja) | 光増幅装置およびその制御方法 | |
JP2010192929A (ja) | 光増幅器 | |
JP2004193587A (ja) | 光増幅器 | |
JP3902214B2 (ja) | 光伝送装置 | |
JP3753674B2 (ja) | 光増幅器 | |
JP4929786B2 (ja) | 光増幅器 | |
KR100564745B1 (ko) | 광학적 지연을 이용한 광증폭기 및 이득제어방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120605 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |