JP2014187279A - 光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法及び光増幅システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】励起光源20に供給される電流Iiを検出し、これを所定の時定数で時間平均して時間平均電流Iavを算出する。増幅用光ファイバ12から出力される出力光パワーPiを検出し、これを所定の時定数で時間平均して時間平均出力光パワーPavを算出する。基準出力光パワーPrと基準出力光パワーPrファイバレーザ装置1から出力されるときに励起光源20に供給される基準電流Irとを用いて出力光パワー期待値Pex=Iav×Pr/Irを算出し、時間平均出力光パワーPavと出力光パワー期待値Pexとを比較して、該比較結果に基づいてファイバレーザ装置1の出力光パワーの低下を判定する。
【選択図】図1
Description
Pex=Iav×Pr/Ir ・・・(1)
Pex'=(Iav−I2)×Pr/(Ir−I2) ・・・(2)
図7は、CW動作時に出力光パワー期待値Pexと時間平均出力光パワーPavとの差D(=Pex−Pav)を利用して光出力パワーの低下を判定する方法を説明するための図である。図7において、横軸は時間平均電流Iavを、縦軸は差D(=Pex−Pav)を表している。なお、図7では、閾値DT=I1×Pr/Irとしている例を示しているが、閾値DTの値はこれに限られずI1×Pr/Ir以上であれば任意の値を指定することができる。
図8は、CW動作時に出力光パワー期待値Pexと時間平均出力光パワーPavとの比R(=Pav/Pex)を利用して光出力パワーの低下を判定する方法を説明するための図である。図8において、横軸は時間平均電流Iavを、縦軸は比R(=Pav/Pex)を表している。なお、閾値RTの値は任意の値を指定することができ、例えば50%や80%の値を用いることができる。
図9は、変調動作時に出力光パワー期待値Pexと時間平均出力光パワーPavとの差D(=Pex−Pav)を利用して光出力パワーの低下を判定する方法を説明するための図である。図9において、横軸は時間平均電流Iavを、縦軸は差D(=Pex−Pav)を表している。図9では、図7における閾値DTと同じ値の閾値DTを用いる。
図10は、変調動作時に出力光パワー期待値Pexと時間平均出力光パワーPavとの比R(=Pav/Pex)を利用して光出力パワーの低下を判定する方法を説明するための図である。図10において、横軸は時間平均電流Iavを、縦軸は比R(=Pav/Pex)を表している。図10では、図8における閾値RTと同じ値の閾値RTを用いる。
10 光共振器
12 増幅用光ファイバ
14 高反射FBG
16 低反射FBG
20 励起光源
22 コンバイナ
32 光出射部
34 部分反射鏡
40 出力光パワー検出器
42 時間平均出力光パワー算出部
44 電流検出器
46 時間平均電流算出部
48 記憶装置
50 判定部
Claims (12)
- 励起光源からの励起光を用いて高パワーの光を出力する光増幅装置における出力光パワーの低下を判定する方法であって、
使用する最大の出力光パワー以上の所定の基準出力光パワーPrが前記光増幅装置から出力されるときに前記励起光源に供給される基準電流Irを取得し、
前記光増幅装置の動作時に前記励起光源に供給される電流Iiを検出し、
前記検出された電流Iiを所定の時定数で時間平均して時間平均電流Iavを算出し、
前記光増幅装置の動作時に前記光増幅装置から出力される出力光パワーPiを検出し、
前記検出された出力光パワーPiを前記所定の時定数で時間平均して時間平均出力光パワーPavを算出し、
前記時間平均電流Iavと前記基準出力光パワーPrと前記基準電流IrとからPex=Iav×Pr/Irで表される出力光パワー期待値Pexを算出し、
前記時間平均出力光パワーPavと前記出力光パワー期待値Pexとを比較し、該比較結果に基づいて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定する、
ことを特徴とする光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。 - 前記時間平均出力光パワーPavと前記出力光パワー期待値Pexとを比較し、該比較結果に基づいて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定する際に、前記出力光パワー期待値Pexと前記時間平均出力光パワーPavとの差(Pex−Pav)を算出し、当該差が所定の閾値よりも大きくなった場合に、前記光増幅装置の出力光パワーが低下したと判定する、ことを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。
- 前記光増幅装置の連続波発振動作時における閾値電流をI1とすると、前記所定の閾値はI1×Pr/Irで表されることを特徴とする請求項2に記載の光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。
- 前記時間平均出力光パワーPavと前記出力光パワー期待値Pexとを比較し、該比較結果に基づいて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定する際に、前記出力光パワー期待値Pexに対する前記時間平均出力光パワーPavの比(Pav/Pex)を算出し、当該比が所定の閾値よりも小さくなった場合に、前記光増幅装置の出力光パワーが低下したと判定する、ことを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。
- 前記光増幅装置の変調動作時における閾値電流をI2とすると、Pex'=(Iav−I2)×Pr/(Ir−I2)で表される修正出力光パワー期待値Pex'を算出し、
前記出力光パワー期待値Pexに代えて該修正出力光パワー期待値Pex'を用いて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。 - 前記検出された電流Iiに応じて前記所定の閾値を変化させる、ことを特徴とする請求項1、2、4、又は5に記載の光増幅装置における出力光パワー低下の判定方法。
- 励起光源からの励起光を用いて高パワーの光を出力する光増幅装置と、
前記光増幅装置において使用する最大の出力光パワー以上の所定の基準出力光パワーPrと、該基準出力光パワーPrが出力されるときに前記励起光源に供給される基準電流Irとを格納した記憶装置と、
前記励起光源に供給される電流Iiを検出する電流検出器と、
前記電流検出器により検出された電流Iiを所定の時定数で時間平均して時間平均電流Iavを算出する時間平均電流算出部と、
前記光増幅装置から出力される出力光パワーPiを検出する出力光パワー検出器と、
前記出力光パワー検出部により検出された出力光パワーPiを前記所定の時定数で時間平均して時間平均出力光パワーPavを算出する時間平均出力光パワー算出部と、
前記時間平均電流算出部により算出された時間平均電流Iavと前記記憶装置に格納された基準出力光パワーPr及び基準電流IrとからPex=Iav×Pr/Irで表される出力光パワー期待値Pexを算出し、前記時間平均出力光パワー算出部により算出された時間平均出力光パワーPavと前記出力光パワー期待値Pexとを比較し、該比較結果に基づいて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする光増幅システム。 - 前記判定部は、前記出力光パワー期待値Pexと前記時間平均出力光パワーPavとの差(Pex−Pav)を算出し、当該差が所定の閾値よりも大きくなった場合に、前記光増幅装置の出力光パワーが低下したと判定することを特徴とする請求項7に記載の光増幅システム。
- 前記光増幅装置の連続波発振動作時における閾値電流をI1とすると、前記所定の閾値はI1×Pr/Irで表されることを特徴とする請求項8に記載の光増幅システム。
- 前記判定部は、前記出力光パワー期待値Pexに対する前記時間平均出力光パワーPavの比(Pav/Pex)を算出し、当該比が所定の閾値よりも小さくなった場合に、前記光増幅装置の出力光パワーが低下したと判定することを特徴とする請求項7に記載の光増幅システム。
- 前記判定部は、前記光増幅装置の変調動作時における閾値電流をI2とすると、Pex'=(Iav−I2)×Pr/(Ir−I2)で表される修正出力光パワー期待値Pex'を算出し、前記出力光パワー期待値Pexに代えて該修正出力光パワー期待値Pex'を用いて前記光増幅装置の出力光パワーの低下を判定することを特徴とする請求項7に記載の光増幅システム。
- 前記判定部は、前記所定の閾値を前記電流検出器により検出された電流Iiに応じて変化させることを特徴とする請求項7、8、10、又は11に記載の光増幅システム。
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