JP2014236208A - Control method of optical amplifier and optical amplifier - Google Patents

Control method of optical amplifier and optical amplifier Download PDF

Info

Publication number
JP2014236208A
JP2014236208A JP2013119181A JP2013119181A JP2014236208A JP 2014236208 A JP2014236208 A JP 2014236208A JP 2013119181 A JP2013119181 A JP 2013119181A JP 2013119181 A JP2013119181 A JP 2013119181A JP 2014236208 A JP2014236208 A JP 2014236208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
control
optical amplifier
control constant
input
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.)
Pending
Application number
JP2013119181A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
隆介 山村
Ryusuke Yamamura
隆介 山村
太志 鍵本
Futoshi Kagimoto
太志 鍵本
荻野 篤
Atsushi Ogino
篤 荻野
倫宏 中西
Michihiro Nakanishi
倫宏 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2013119181A priority Critical patent/JP2014236208A/en
Publication of JP2014236208A publication Critical patent/JP2014236208A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of an optical amplifier capable of enhancing the stability of characteristics during steady-state, while suppressing variation of output light power during transient time, and to provide an optical amplifier.SOLUTION: A control method of an optical amplifier for detecting the power of input light or output light of at least one optical amplifier outputting the inputted light while amplifying, and performing feedback control of the operation of the optical amplifier depending on the optical power thus detected includes a step for calculating the variation of the input light power or output light power of the optical amplifier, a step for determining whether the state of the input light or output light is transient state or steady state based on the variation, a step for selecting and setting any one of more than one type of control constants, depending on the determination result of transient state or steady state, and a step for feedback controlling the operation of the optical amplifier by using the control constants thus set.

Description

本発明は、光増幅器の制御方法および光増幅装置に関するものである。   The present invention relates to an optical amplifier control method and an optical amplifying apparatus.

波長多重(Wavelength Division Multiplexing:WDM)伝送技術を用いた光通信システムにおいては、伝送路の信頼性や品質の確保、及び効率的な運用が求められ、より高速で大容量伝送が可能なフォトネットワークへと発展してきた。このような、フォトネットワークにおいては、光伝送路の切り替えや障害発生等により、伝送路中の光パワーレベルが高速かつ頻繁に変化する場合がある。たとえば、波長多重信号光の信号チャネルがAdd/Dropされると、伝送路中に設置されるエルビウム添加光ファイバ増幅器(Erbium Doped Fiber Amplifier:EDFA)への入力光パワーレベルが急速に変化する。これによって、EDF内部の反転分布状態も急激に変化するため、Add/Dropされるチャネル以外の信号チャネル(残留信号チャネル)の、EDAからの出力光パワーレベルにオーバーシュートやアンダーシュートが発生する。このような光増幅器の過渡応答による出力光パワーの変動は、光増幅器の下流に接続された、光受信機や光増幅器等の各光機器が個々に持つダイナミックレンジからの逸脱による伝送エラーや光サージによる機器の破壊を生じさせる。そのため、これらの変動に対して、瞬時に、かつ、出力光パワーのオーバーシュート/アンダーシュート量を抑制可能な光増幅器の制御機構が望まれている。   In an optical communication system using a wavelength division multiplexing (WDM) transmission technique, it is required to ensure the reliability and quality of a transmission path and to operate efficiently, and a photo network capable of high-speed and large-capacity transmission. Has evolved into In such a photo network, the optical power level in the transmission path may change frequently and frequently due to switching of the optical transmission path or occurrence of a failure. For example, when a signal channel of wavelength multiplexed signal light is added / dropped, the optical power level input to an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) installed in the transmission line changes rapidly. As a result, the inversion distribution state inside the EDF also changes abruptly, so that overshoot or undershoot occurs in the output light power level from the EDA of the signal channel (residual signal channel) other than the channel to be added / dropped. Such fluctuations in the output optical power due to the transient response of the optical amplifier are caused by transmission errors and optical errors caused by deviation from the dynamic range of each optical device such as an optical receiver and optical amplifier connected downstream of the optical amplifier. Causes damage to the device due to surge. Therefore, an optical amplifier control mechanism that can suppress the overshoot / undershoot amount of the output optical power instantaneously with respect to these fluctuations is desired.

特許文献1では、光増幅部への入力光パワーまたは出力光パワーに基づいて、利得一定制御手段の制御定数を調整することで、入力光パワー変動時の出力光パワーの変動を小さく抑えている。一方、特許文献2では、光増幅手段を、入力モニタの信号に応じてフィードフォワード制御による制御をする際に、制御信号をオーバーシュート信号にすることで、光増幅媒体固有の遅い応答性能を改善し、高速応答性を実現している。   In Patent Document 1, the fluctuation of the output light power when the input light power fluctuates is suppressed by adjusting the control constant of the constant gain control means based on the input light power or the output light power to the optical amplifying unit. . On the other hand, in Patent Document 2, when the optical amplification means is controlled by feedforward control according to the input monitor signal, the control signal is an overshoot signal, thereby improving the slow response performance inherent to the optical amplification medium. And high speed response.

特許第3989430号公報Japanese Patent No. 3998430 特開2008−300812号公報JP 2008-300812 A

しかしながら、上述したフィードフォワード制御やフィードバック制御による単純な制御定数の調整の場合、定常時の特性と過渡時の特性とはトレードオフの関係となり、定常時と過渡時の両方において、最適な特性を実現することは困難であった。一方、近年、過渡時における光増幅器の出力光パワーの変動を抑制しつつ、定常時の特性の安定性が高いことが求められ、さらに、過渡時特性と周波数特性についてもトレードオフの関係となっているため、優れた周波数特性もあわせて求められるようになってきている。   However, in the case of simple control constant adjustment by the above-mentioned feedforward control or feedback control, the steady state characteristics and the transient characteristics have a trade-off relationship, and the optimum characteristics are obtained in both the steady state and the transient state. It was difficult to realize. On the other hand, in recent years, it has been demanded that the stability of the steady-state characteristic is high while suppressing fluctuations in the output optical power of the optical amplifier during the transient, and there is also a trade-off between the transient characteristic and the frequency characteristic. Therefore, excellent frequency characteristics are also required.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過渡時における出力光パワーの変動を抑制しつつ、定常時の特性の安定性を高くでき、さらにすぐれた周波数特性を得ることができる光増幅器の制御方法および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, and can suppress the fluctuation of the output light power during the transition, can improve the stability of the characteristic at the steady state, and can obtain the excellent frequency characteristic. An object of the present invention is to provide an amplifier control method and an optical amplifier.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光増幅器の制御方法は、入力された光を増幅して出力する少なくとも1つの光増幅器の入力光または出力光のパワーを検出し、検出した光パワーに応じて、前記光増幅器の動作をフィードバック制御する光増幅器の制御方法であって、前記光増幅器の入力光パワーまたは出力光パワーの変化量を算出する工程と、前記変化量をもとに前記入力光または出力光の状態が過渡状態か定常状態かを判定する工程と、前記判定結果が過渡状態か定常状態かに応じて、2種類以上の制御定数のうちのいずれか一つを選択して設定する工程と、前記設定した制御定数を用いて前記光増幅器の動作をフィードバック制御する工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical amplifier control method according to the present invention detects the power of input light or output light of at least one optical amplifier that amplifies and outputs input light. An optical amplifier control method that feedback-controls the operation of the optical amplifier according to the detected optical power, the step of calculating a change amount of input optical power or output optical power of the optical amplifier, and the change A step of determining whether the state of the input light or the output light is in a transient state or a steady state based on the amount, and depending on whether the determination result is a transient state or a steady state, one of two or more types of control constants A step of selecting and setting one of them, and a step of feedback-controlling the operation of the optical amplifier using the set control constant.

本発明に係る光増幅器の制御方法は、上記発明において、前記設定する工程において、前記フィードバック制御定数を変更する場合に、変更するタイミングを調整することを特徴とする。   The method for controlling an optical amplifier according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, when the feedback control constant is changed in the setting step, the timing for changing is adjusted.

本発明に係る光増幅器の制御方法は、上記発明において、前記設定する工程において、前記光増幅器の入力光または出力光の検出の周期、前記光パワーの変化量を算出する時間間隔、または前記判定を行う際の閾値に応じて、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする。   The method for controlling an optical amplifier according to the present invention is the above-described method, wherein, in the setting step, the detection period of the input light or the output light of the optical amplifier, the time interval for calculating the change amount of the optical power, or the determination The timing for the change is adjusted according to a threshold value when performing the operation.

本発明に係る光増幅器の制御方法は、上記発明において、前記入力光または出力光の変動時から、前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けること、または前記光パワーの変化量が前記判定を行う際の閾値を上回るまたは下回ってから前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けることによって、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする。   The optical amplifier control method according to the present invention is the optical amplifier control method according to the present invention, wherein a waiting time is provided from the time of fluctuation of the input light or output light until the control constant is set, or the amount of change in the optical power determines the determination. The timing for the change is adjusted by providing a waiting time until the control constant is set after exceeding or falling below a threshold value when performing.

本発明に係る光増幅器の制御方法は、上記発明において、前記制御定数を、所定の制御定数計算モデルに従って算出する工程をさらに含むことを特徴とする。   The method for controlling an optical amplifier according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the method further includes a step of calculating the control constant according to a predetermined control constant calculation model.

本発明に係る光増幅器の制御方法は、上記発明において、前記光増幅器の入力光パワーを検出し、前記検出した入力光パワーに基づいて前記光増幅器の動作をフィードフォワード制御する工程をさらに含むことを特徴とする。   The method for controlling an optical amplifier according to the present invention further includes a step of detecting input optical power of the optical amplifier and performing feedforward control of the operation of the optical amplifier based on the detected input optical power in the above invention. It is characterized by.

本発明に係る光増幅装置は、入力された光を増幅して出力する少なくとも1つの光増幅器と、前記光増幅器の入力光または出力光のパワーを検出する光検出器と、前記光増幅器の入力光パワーまたは出力光パワーの変化量を算出する変化量計算部と、前記変化量をもとに前記入力光または出力光の状態が過渡状態か定常状態かを判定する判定部と、前記判定結果が過渡状態か定常状態かに応じて、2種類以上の制御定数のうちのいずれか一つを選択して設定する設定部と、前記設定した制御定数を用いて、前記光検出器が検出した光パワーに応じて、前記光増幅器の動作をフィードバック制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   An optical amplification apparatus according to the present invention includes at least one optical amplifier that amplifies and outputs input light, a photodetector that detects input light or output light power of the optical amplifier, and an input of the optical amplifier. A change amount calculation unit that calculates a change amount of optical power or output light power; a determination unit that determines whether the state of the input light or output light is in a transient state or a steady state based on the change amount; and the determination result Depending on whether the signal is in a transient state or a steady state, the photodetector detects using a setting unit that selects and sets one of two or more control constants and the set control constant And a control unit that feedback-controls the operation of the optical amplifier in accordance with optical power.

本発明に係る光増幅装置は、上記発明において、前記設定部は、前記フィードバック制御定数を変更する場合に、変更するタイミングを調整することを特徴とする。   The optical amplification device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the setting unit adjusts the timing to change when the feedback control constant is changed.

本発明に係る光増幅装置は、上記発明において、前記設定部は、前記光増幅器の入力光または出力光の検出の周期、前記光パワーの変化量を算出する時間間隔、または前記判定を行う際の閾値に応じて、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする。   In the optical amplifying device according to the present invention as set forth in the invention described above, when the setting unit performs the detection period of the input light or the output light of the optical amplifier, the time interval for calculating the amount of change in the optical power, or the determination. The change timing is adjusted according to the threshold value.

本発明に係る光増幅装置は、上記発明において、前記設定部は、前記入力光または出力光の変動時から、前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けること、または前記光パワーの変化量が前記判定を行う際の閾値を上回るまたは下回ってから前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けることによって、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする。   In the optical amplifying device according to the present invention, in the above invention, the setting unit may provide a waiting time until the control constant is set from when the input light or the output light fluctuates, or the amount of change in the optical power is The timing of the change is adjusted by providing a waiting time until the control constant is set after exceeding or falling below a threshold for the determination.

本発明に係る光増幅装置は、上記発明において、前記制御定数を所定の制御定数計算モデルに従って算出する算出部をさらに備えることを特徴とする。   The optical amplifying device according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the optical amplifying device further comprises a calculating unit that calculates the control constant according to a predetermined control constant calculation model.

本発明に係る光増幅装置は、上記発明において、前記光検出部が検出した入力光パワーに基づいて前記光増幅器の動作をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部をさらに備えることを特徴とする。   The optical amplifying device according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the optical amplifying device further includes a feedforward control unit that feedforward-controls the operation of the optical amplifier based on the input optical power detected by the photodetecting unit.

本発明によれば、過渡時における出力光パワーの変動を抑制しつつ、定常時の特性の安定性を高くでき、さらにすぐれた周波数特性を得ることができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to increase the stability of the steady-state characteristic while suppressing fluctuations in the output light power during the transition, and to obtain an excellent frequency characteristic.

図1は、実施の形態1に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical amplifying device according to the first embodiment. 図2は、図1に示す制御回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the control circuit shown in FIG. 図3は、図1に示す光増幅装置における光増幅器の制御フローを示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of the optical amplifier in the optical amplifying apparatus shown in FIG. 図4は、図3に示す制御フロー図を適用した場合のタイムチャート図である。FIG. 4 is a time chart when the control flow diagram shown in FIG. 3 is applied. 図5は、位相の周波数特性と利得の周波数特性を一つにまとめたシミュレーション結果の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a simulation result in which the frequency characteristics of the phase and the frequency characteristics of the gain are combined into one. 図6は、図1に示す光増幅装置における制御フローの変形例1を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a first modification of the control flow in the optical amplifying device shown in FIG. 図7は、図1に示す光増幅装置における制御フローの変形例2を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing a second modification of the control flow in the optical amplifying device shown in FIG. 図8は、比較形態に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an optical amplifying device according to a comparative embodiment. 図9は、図8に示す光増幅装置における入出力パワーの時間変化を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the change over time of input / output power in the optical amplifying device shown in FIG. 図10は、図7に示す変形例2の制御フロー図を適用した場合の、図1に示す光増幅装置における入出力パワーの時間変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the temporal change in input / output power in the optical amplifying device shown in FIG. 1 when the control flow diagram of Modification 2 shown in FIG. 7 is applied. 図11は、図1に示す光増幅装置における制御フローの変形例3を示すフロー図である。FIG. 11 is a flowchart showing a third modification of the control flow in the optical amplifying device shown in FIG. 図12は、実施の形態2に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifying device according to the second embodiment. 図13は、実施の形態3に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifying device according to the third embodiment. 図14は、制御定数計算モデルAA、BBの特性を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the characteristics of the control constant calculation models AA and BB. 図15は、図13に示す光増幅装置における制御フローを示すフロー図である。FIG. 15 is a flowchart showing a control flow in the optical amplifying device shown in FIG. 図16は、実施の形態4に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifying device according to the fourth embodiment.

以下に、図面を参照して本発明に係る光増幅器の制御方法および光増幅装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。   Embodiments of an optical amplifier control method and an optical amplifier according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Moreover, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected suitably to the same or corresponding element.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る光学装置の構成を示すブロック図である。この光増幅装置100は、エルビウム添加光ファイバ(EDF)1、WDM光カプラ2、励起レーザダイオード(Laser Diode:LD)3とを有する光増幅器4と、光カプラ5、7と、フォトダイオード(Photo Diode:PD)6、8と、モニタ回路9、10と、制御回路11と、モニタ値記録部12と、変化量計算部13と、制御定数調整部14と、を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This optical amplifying apparatus 100 includes an optical amplifier 4 having an erbium-doped optical fiber (EDF) 1, a WDM optical coupler 2, a pumping laser diode (LD) 3, optical couplers 5 and 7, and a photodiode (Photo Diodes: PD) 6 and 8, monitor circuits 9 and 10, control circuit 11, monitor value recording unit 12, change amount calculation unit 13, and control constant adjustment unit 14.

以下、各構成要素について具体的に説明する。
この光増幅装置100には、光入力側から、EDF1にて光増幅可能な波長(たとえば1530nm〜1610nmの波長)の信号チャネルで構成されるWDM信号光である信号光が入力される。
Hereinafter, each component will be specifically described.
Signal light, which is WDM signal light composed of a signal channel having a wavelength (for example, a wavelength of 1530 nm to 1610 nm) that can be optically amplified by the EDF 1, is input to the optical amplification device 100 from the optical input side.

光カプラ5は、この光増幅装置100に光入力側から入力される信号光の一部(たとえば1%〜5%の強度)をPD6側に分岐し、残りを光増幅器4に出力する。光増幅器4において、励起LD3は制御回路11から駆動電力が供給されて、EDF1に含まれるエルビウムイオンを光励起できる波長(たとえば0.98μm波長帯や1.48μm波長帯)のレーザ光である励起光を出力する。WDM光カプラ2は、光カプラ5から出力された信号光と励起LD3から出力された励起光とを合波する。EDF1では、励起光によって光励起されたエルビウムイオンが信号光を光増幅する。その結果、光増幅器4から光増幅された信号光が出力される。   The optical coupler 5 branches a part (for example, intensity of 1% to 5%) of the signal light input to the optical amplifying apparatus 100 from the optical input side to the PD 6 side, and outputs the remainder to the optical amplifier 4. In the optical amplifier 4, the excitation LD 3 is supplied with driving power from the control circuit 11, and is excitation light that is laser light having a wavelength (for example, 0.98 μm wavelength band or 1.48 μm wavelength band) that can optically excite erbium ions contained in the EDF 1. Is output. The WDM optical coupler 2 multiplexes the signal light output from the optical coupler 5 and the pumping light output from the pumping LD 3. In the EDF 1, erbium ions optically excited by excitation light optically amplify signal light. As a result, the optically amplified signal light is output from the optical amplifier 4.

光カプラ7は、光増幅されて光増幅器4から出力された信号光の一部(たとえば1%〜5%の強度)をPD8側に分岐し、残りを光増幅装置100の外部に出力する。   The optical coupler 7 branches a part (for example, intensity of 1% to 5%) of the signal light amplified and output from the optical amplifier 4 to the PD 8 side, and outputs the remainder to the outside of the optical amplifying apparatus 100.

PD6は、光カプラ5が分岐した、入力された信号光の一部を受光し、受光した光強度に応じた電流信号をモニタ回路9に出力する。モニタ回路9は、たとえば対数変換回路で構成されており、PD6から入力された電流信号の値から、光増幅装置100に入力される光のパワーを検出する。モニタ回路9は、検出した入力光のパワーを示す電圧信号Vinを制御回路11に出力する。   The PD 6 receives a part of the input signal light branched by the optical coupler 5 and outputs a current signal corresponding to the received light intensity to the monitor circuit 9. The monitor circuit 9 is composed of, for example, a logarithmic conversion circuit, and detects the power of light input to the optical amplifying device 100 from the value of the current signal input from the PD 6. The monitor circuit 9 outputs a voltage signal Vin indicating the detected power of the input light to the control circuit 11.

同様に、PD8は、光カプラ7が分岐した、出力される信号光の一部を受光し、受光した光強度に応じた電流信号をモニタ回路10に出力する。モニタ回路10は、たとえば対数変換回路で構成されており、PD8から入力された電流信号の値から、光増幅装置100から出力する光のパワーを検出する。モニタ回路10は、検出した出力光のパワーを示す電圧信号Voutを制御回路11に出力する。   Similarly, the PD 8 receives a part of the output signal light branched by the optical coupler 7 and outputs a current signal corresponding to the received light intensity to the monitor circuit 10. The monitor circuit 10 is composed of, for example, a logarithmic conversion circuit, and detects the power of light output from the optical amplifying device 100 from the value of the current signal input from the PD 8. The monitor circuit 10 outputs a voltage signal Vout indicating the detected power of the output light to the control circuit 11.

制御回路11は、入力された電圧信号をもとに、この光増幅装置100がALC(Automatic Level Control)動作またはAGC(Automatic Gain Control)動作するように励起LD3に駆動電力を供給して、光増幅器4の動作を制御する。ここで、ALC動作とは、光増幅装置100から出力する光のパワーが一定になる動作である。このように制御回路11が光増幅装置100をALC動作させる制御をALC制御と呼ぶ。また、AGC動作とは、光増幅装置100の増幅利得(すなわち、出力する光のパワーと入力する光のパワーとの比)が一定になる動作である。このように制御回路11が光増幅装置100をAGC動作させる制御をAGC制御と呼ぶ。   Based on the input voltage signal, the control circuit 11 supplies driving power to the pumping LD 3 so that the optical amplifying apparatus 100 performs an ALC (Automatic Level Control) operation or an AGC (Automatic Gain Control) operation. The operation of the amplifier 4 is controlled. Here, the ALC operation is an operation in which the power of light output from the optical amplifying apparatus 100 becomes constant. Control in which the control circuit 11 performs the ALC operation of the optical amplifying apparatus 100 in this way is referred to as ALC control. The AGC operation is an operation in which the amplification gain (that is, the ratio of the output light power to the input light power) becomes constant. Control in which the control circuit 11 performs the AGC operation of the optical amplifying apparatus 100 in this way is referred to as AGC control.

制御回路11は、PI(Proportional Integral)制御やPID(Proportional Integral Derivative)制御を用いたフィードバック制御によってAGC制御を行うように構成されている。ここでは、制御回路11はPID制御を用いる構成であるとする。図2は、図1に示す制御回路11のブロック図である。図2に示すように、制御回路11は、目標利得設定部11aと、利得偏差検出部11bと、比例回路11cと、積分回路11dと、微分回路11eと、加算回路11fと、LD電流制御回路11gとで構成されている。   The control circuit 11 is configured to perform AGC control by feedback control using PI (Proportional Integral) control or PID (Proportional Integral Derivative) control. Here, it is assumed that the control circuit 11 is configured to use PID control. FIG. 2 is a block diagram of the control circuit 11 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the control circuit 11 includes a target gain setting unit 11a, a gain deviation detection unit 11b, a proportional circuit 11c, an integration circuit 11d, a differentiation circuit 11e, an addition circuit 11f, and an LD current control circuit. 11g.

利得偏差検出部11bには、モニタ回路9からの出力信号と、モニタ回路10からの出力信号と、目標利得設定部11aからの利得目標値G0と、が入力される。利得偏差検出部11bは、検出に基づく光増幅装置100の利得(測定利得)Gmonと目標利得G0との偏差ΔGを計算し、この偏差ΔGを比例回路11c、積分回路11d、および微分回路11eに出力する。偏差ΔGは以下の式で表される。
ΔG=G0−Gmon
The output signal from the monitor circuit 9, the output signal from the monitor circuit 10, and the target gain value G0 from the target gain setting unit 11a are input to the gain deviation detector 11b. The gain deviation detection unit 11b calculates a deviation ΔG between the gain (measurement gain) Gmon of the optical amplification device 100 based on the detection and the target gain G0, and this deviation ΔG is sent to the proportional circuit 11c, the integration circuit 11d, and the differentiation circuit 11e. Output. The deviation ΔG is expressed by the following equation.
ΔG = G0-Gmon

比例回路11cは、入力した偏差ΔGに対応した比例ゲインKpを出力する。また、積分回路11dは、ΔGに対応した積分ゲインKiを出力する。また、微分回路11eは、ΔGに対応した微分ゲインKdを出力する。   The proportional circuit 11c outputs a proportional gain Kp corresponding to the input deviation ΔG. Further, the integration circuit 11d outputs an integration gain Ki corresponding to ΔG. The differentiation circuit 11e outputs a differential gain Kd corresponding to ΔG.

これらの出力値Kp、Ki、Kdを、加算回路11fに入力する。加算回路11fは、これら値を加算することにより、以下の式に示すLD電流値I0を算出する。
I0=Kp+Ki+Kd
These output values Kp, Ki, Kd are input to the adder circuit 11f. The adder circuit 11f adds these values to calculate an LD current value I0 shown in the following equation.
I0 = Kp + Ki + Kd

加算回路11fは、この算出したLD電流値I0をLD電流制御回路11gに出力する。LD電流制御回路11gは、このLD電流値I0を励起LD3に出力して励起LD3の電流制御を行っている。   The adder circuit 11f outputs the calculated LD current value I0 to the LD current control circuit 11g. The LD current control circuit 11g controls the current of the excitation LD3 by outputting the LD current value I0 to the excitation LD3.

ここで、上述したように光増幅装置100に入力される信号光はWDM信号光であって、信号チャネル数および信号光全体の光パワーが一定である定常状態と、OADM(Optical Add-Drop Multiplexer)などの波長合分波手段によって信号チャネルがAdd/Dropされて信号チャネル数および信号光全体の光パワーが急激に変化する過渡状態とになることがある。このように光増幅装置100に入力される信号光が定常状態または過渡状態であると、それに応じて光増幅装置100から出力される信号光も定常状態または過渡状態となる。   Here, as described above, the signal light input to the optical amplifying apparatus 100 is WDM signal light, and the steady state in which the number of signal channels and the optical power of the entire signal light are constant, and OADM (Optical Add-Drop Multiplexer) ) And the like are added / dropped by the wavelength multiplexing / demultiplexing means, and the number of signal channels and the optical power of the entire signal light may be in a transient state. As described above, when the signal light input to the optical amplifying device 100 is in a steady state or a transient state, the signal light output from the optical amplifying device 100 is also in a steady state or a transient state.

この光増幅装置100では、モニタ値記録部12、変化量計算部13、および制御定数調整部14を備えることによって、定常状態であるか過渡状態であるかに応じて、光増幅器4の動作をフィードバック制御する際の制御定数を設定するようにしている。   In this optical amplifying apparatus 100, the monitor value recording unit 12, the change amount calculating unit 13, and the control constant adjusting unit 14 are provided, so that the operation of the optical amplifier 4 can be performed according to whether it is a steady state or a transient state. A control constant for feedback control is set.

以下、モニタ値記録部12、変化量計算部13、および制御定数調整部14の動作について、図1および図3の制御フロー図を参照して説明する。   Hereinafter, operations of the monitor value recording unit 12, the change amount calculation unit 13, and the control constant adjustment unit 14 will be described with reference to the control flowcharts of FIGS.

はじめに、モニタ回路9は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)をモニタし、モニタ値を電圧信号として出力する(ステップS1)。なお、モニタ回路9は所定の繰り返し周期mにてモニタを行う。つぎに、モニタ値記録部12は、モニタ回路9がモニタしたモニタ値を受付け、これを順次記録する(ステップS2)。   First, the monitor circuit 9 monitors the input optical power Pin (t) at time t and outputs the monitor value as a voltage signal (step S1). The monitor circuit 9 performs monitoring at a predetermined repetition period m. Next, the monitor value recording unit 12 receives the monitor values monitored by the monitor circuit 9 and sequentially records them (step S2).

つぎに、変化量計算部13は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)のモニタ値と、時刻tから或る周期分の時間xだけ前における入力光パワーPin(t−x)のモニタ値とを、モニタ値記録部12から呼び出し、入力光パワーの変化量ΔPin=|Pin(t−x)−Pin(t)|を計算し、制御定数調整部14に出力する(ステップS3)。   Next, the change amount calculation unit 13 monitors the input optical power Pin (t) at time t, and the monitored value of the input optical power Pin (t−x) before time x for a certain period from time t. Is calculated from the monitor value recording unit 12 and the change amount ΔPin = | Pin (t−x) −Pin (t) | of the input optical power is calculated and output to the control constant adjustment unit 14 (step S3).

つぎに、制御定数調整部14は、内部に制御定数A、B、閾値aを記憶しており、ΔPinが閾値aを越えているか否かを判断する(ステップS4)。ΔPinが閾値aを越えている場合(ステップS4、Yes)は、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数として、過渡時に使用する制御定数Aを選択する。そして、選択した制御定数Aを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を、選択した制御定数Aに設定し(ステップS5)、ステップS1に戻る。   Next, the control constant adjusting unit 14 stores therein control constants A and B and a threshold value a, and determines whether ΔPin exceeds the threshold value a (step S4). If ΔPin exceeds the threshold value a (step S4, Yes), it is determined that the state of the input light is a transient state, and the control constant A used during the transition is selected as the control constant. Then, the selected control constant A is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant A (step S5), and the process returns to step S1.

一方、ΔPinが閾値aを越えていない場合(ステップS4、No)は、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数として、定常時に使用する制御定数Bを選択する。そして、選択した制御定数Bを、制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Bに設定し(ステップS6)、ステップS1に戻る。   On the other hand, if ΔPin does not exceed the threshold value a (No in step S4), it is determined that the state of the input light is a steady state, and the control constant B used in the steady state is selected as the control constant. Then, the selected control constant B is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant B (step S6), and the process returns to step S1.

なお、ステップS3において、入力光パワーの変化量ΔPinを、時刻tにおける入力光パワーPin(t)のモニタ値と、時刻t−xにおける入力光パワーPin(t−x)のモニタ値との関係で求めているが、時刻t−xにおける入力光パワーPin(t−x)のモニタ値に代えて、時刻tにおける入力光パワーPin(t)のモニタ値と、時刻t−xにおける入力光パワーPin(t−x)のモニタ値との平均値を用いてもよい。   In step S3, the change ΔPin of the input optical power is related to the monitored value of the input optical power Pin (t) at time t and the monitored value of the input optical power Pin (t−x) at time t−x. However, instead of the monitored value of the input optical power Pin (t-x) at the time tx, the monitored value of the input optical power Pin (t) at the time t and the input optical power at the time tx An average value with the monitor value of Pin (t−x) may be used.

なお、ステップS5において、設定時に制御回路11で使用している制御定数が制御定数Aである場合は、制御定数Aに設定するとは、使用する制御定数が制御定数Aに維持されることを意味する。また、設定時に制御回路11で使用している制御定数が制御定数Bである場合は、制御定数Aに設定するとは、使用する制御定数が制御定数Bに変更されることを意味する。ステップS6においても同様である。   In step S5, when the control constant used in the control circuit 11 at the time of setting is the control constant A, setting to the control constant A means that the control constant used is maintained at the control constant A. To do. Further, when the control constant used in the control circuit 11 at the time of setting is the control constant B, setting to the control constant A means that the control constant to be used is changed to the control constant B. The same applies to step S6.

図4は、図3に示す制御フロー図を適用した場合のタイムチャート図である。図4の上段に示す光モニタ値は、入力光パワーのモニタ値を示し、下段に示す変化量は、入力光パワーの変化量ΔPinを示している。図3の制御フローは、繰り返し周波数m(繰り返し周期1/m)で繰り返されている。光モニタ値が図4に示すように変化すると、時刻t1までは、ΔPinが閾値aを超えていないと判定し、制御定数として定常時に使用する制御定数Bを選択、設定する。つぎに、時刻t1において、ΔPinが閾値aを超えたと判定し、制御定数を過渡時に使用する制御定数Aに変更する。さらに、時刻t2において、ΔPinが閾値aを下回った(閾値aを超えていない)と判定し、制御定数を定常時に使用する制御定数Bに変更する。   FIG. 4 is a time chart when the control flow diagram shown in FIG. 3 is applied. The optical monitor value shown in the upper part of FIG. 4 indicates the monitor value of the input optical power, and the change amount shown in the lower part indicates the change amount ΔPin of the input optical power. The control flow in FIG. 3 is repeated at a repetition frequency m (repetition period 1 / m). When the light monitor value changes as shown in FIG. 4, it is determined that ΔPin does not exceed the threshold value a until time t1, and the control constant B used in the steady state is selected and set as the control constant. Next, at time t1, it is determined that ΔPin has exceeded the threshold value a, and the control constant is changed to the control constant A used during transition. Furthermore, at time t2, it is determined that ΔPin has fallen below the threshold value a (not exceeding the threshold value a), and the control constant is changed to a control constant B that is used in a steady state.

以上のように、光増幅器4の動作をフィードバック制御する際の制御定数は、入力光の状態が定常状態であるか過渡状態であるかに応じて選択・設定される。ここで、制御定数Aは過渡時の制御により適する値であり、制御定数Bは定常時の制御により適する値である。たとえば、設定する制御定数が比例回路11cにおける比例定数(比例ゲインKpを求める際の定数)である場合は、制御定数Aは制御定数Bよりも大きい値に設定されている。   As described above, the control constant for feedback control of the operation of the optical amplifier 4 is selected and set depending on whether the state of the input light is a steady state or a transient state. Here, the control constant A is a value that is more suitable for control during transition, and the control constant B is a value that is suitable for control during steady state. For example, when the control constant to be set is a proportional constant in the proportional circuit 11c (a constant for determining the proportional gain Kp), the control constant A is set to a value larger than the control constant B.

図5は、位相の周波数特性と利得の周波数特性を一つにまとめたシミュレーション結果の一例を示す図である。ここで、位相と利得の単位は任意単位であり、周波数の範囲は10MHz以下である。縦軸はΔGで表している。制御定数Aは過渡時の制御により適する値であり、制御定数Bは定常時の制御により適する値である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a simulation result in which the frequency characteristics of the phase and the frequency characteristics of the gain are combined into one. Here, the unit of phase and gain is an arbitrary unit, and the frequency range is 10 MHz or less. The vertical axis is represented by ΔG. The control constant A is a value suitable for control during transition, and the control constant B is a value suitable for control during steady state.

このように、本実施の形態1に係る光増幅装置100では、入力光の状態が過渡状態か定常状態かに応じて選択された制御定数を用いて光増幅器4をフィードバック制御するようにしているので、定常時の特性と過渡時の特性とのトレードオフの関係が解消される。その結果、この光増幅装置100では、過渡時における出力光パワーの変動を抑制しつつ、定常時の特性の安定性を高くできる。   As described above, in the optical amplifying apparatus 100 according to the first embodiment, the optical amplifier 4 is feedback-controlled using the control constant selected according to whether the state of the input light is the transient state or the steady state. Therefore, the trade-off relationship between the steady state characteristics and the transient characteristics is eliminated. As a result, in this optical amplifying apparatus 100, the stability of the steady-state characteristics can be enhanced while suppressing fluctuations in the output optical power during the transition.

(変形例1)
図6は、図1に示す光増幅装置100における制御フローの変形例1を示すフロー図である。この変形例1の制御フローでは、過渡時から定常時に制御定数を変更する光パワーの変化量の閾値aと、定常時から過渡時に制御定数を変更する光パワーの変化量の閾値bとを異なる値としている。
(Modification 1)
FIG. 6 is a flowchart showing a first modification of the control flow in the optical amplifying apparatus 100 shown in FIG. In the control flow of the first modification, the threshold value a of the change amount of the optical power for changing the control constant from the transient time to the steady state is different from the threshold value b of the change amount of the optical power for changing the control constant from the steady time to the transient time. Value.

以下、具体的に説明する。ステップS1〜ステップS3までは図3の場合と同様に行われる。すなわち、はじめに、モニタ回路9は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)をモニタし、モニタ値を電圧信号として出力する(ステップS1)。つぎに、モニタ値記録部12は、モニタ回路9がモニタしたモニタ値を受付け、これを順次記録する(ステップS2)。   This will be specifically described below. Steps S1 to S3 are performed in the same manner as in FIG. That is, first, the monitor circuit 9 monitors the input optical power Pin (t) at time t and outputs the monitor value as a voltage signal (step S1). Next, the monitor value recording unit 12 receives the monitor values monitored by the monitor circuit 9 and sequentially records them (step S2).

つぎに、変化量計算部13は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)のモニタ値と、時刻tから或る周期分の時間xだけ前における入力光パワーPin(t−x)のモニタ値とを、モニタ値記録部12から呼び出し、入力光パワーの変化量ΔPin=|Pin(t−x)−Pin(t)|を計算し、制御定数調整部14に出力する(ステップS3)。   Next, the change amount calculation unit 13 monitors the input optical power Pin (t) at time t, and the monitored value of the input optical power Pin (t−x) before time x for a certain period from time t. Is calculated from the monitor value recording unit 12 and the change amount ΔPin = | Pin (t−x) −Pin (t) | of the input optical power is calculated and output to the control constant adjustment unit 14 (step S3).

つぎに、制御定数調整部14は、内部に制御定数A、B、閾値a、bを記憶しており、現在の制御定数の設定が制御定数Bであるか否かを判定する(ステップS7)。制御定数Bである場合(ステップS7、Yes)は、ΔPinが設定した所定の閾値aを越えているか否かを判断する(ステップS4)。ΔPinが閾値aを越えている場合(ステップS4、Yes)は、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数として、過渡時に使用する制御定数Aを選択する。そして、選択した制御定数Aを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Aに設定し(ステップS5)、ステップS1に戻る。また、ΔPinが閾値aを越えていない場合(ステップS4、No)は、制御定数を制御定数Bに設定したままステップS1に戻る。   Next, the control constant adjustment unit 14 stores therein control constants A and B and threshold values a and b, and determines whether or not the current control constant setting is the control constant B (step S7). . When it is the control constant B (step S7, Yes), it is determined whether or not ΔPin exceeds a set threshold value a (step S4). If ΔPin exceeds the threshold value a (step S4, Yes), it is determined that the state of the input light is a transient state, and the control constant A used during the transition is selected as the control constant. Then, the selected control constant A is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant A (step S5), and the process returns to step S1. If ΔPin does not exceed the threshold value a (No in step S4), the process returns to step S1 with the control constant set to the control constant B.

一方、制御定数Bでない(制御定数Aである)場合(ステップS7、No)は、ΔPinが設定した所定の閾値bを下回っているか否かを判断する(ステップS8)。ΔPinが閾値bを下回っている場合(ステップS8、Yes)は、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数として、定常時に使用する制御定数Bを選択する。そして、選択した制御定数Bを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を、選択した制御定数Aに設定し(ステップS6)、ステップS1に戻る。また、ΔPinが閾値bを下回っていない場合(ステップS8、No)は、制御定数を制御定数Aに設定したままステップS1に戻る。   On the other hand, if it is not the control constant B (the control constant A) (step S7, No), it is determined whether or not ΔPin is below a set threshold value b (step S8). When ΔPin is lower than the threshold value b (step S8, Yes), it is determined that the state of the input light is a steady state, and the control constant B used at the steady state is selected as the control constant. Then, the selected control constant B is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant A (step S6), and the process returns to step S1. If ΔPin is not less than the threshold value b (step S8, No), the process returns to step S1 with the control constant set to the control constant A.

このように、過渡時から定常時に制御定数を変更する光パワーの変化量の閾値aと、定常時から過渡時に制御定数を変更する光パワーの変化量の閾値bとを異なる値とすることで、制御定数を変更するタイミングを、過渡時から定常時への場合と、定常時から過渡時へとの場合で、それぞれ最適にすることができる。たとえば、PI制御を行う場合、閾値が1つの場合は、PI制御の積分ゲインの偏差の累積値が十分小さくなる前に、制御定数を定常時のものに戻してしまう場合があり、出力光にオーバーシュート/アンダーシュートが発生する場合がある。これに対して、2つの異なる閾値を設けることで、このようなオーバーシュート/アンダーシュートの発生を抑制ないし防止することができる。   In this way, the threshold value a of the change amount of the optical power that changes the control constant from the transient time to the steady state and the threshold value b of the change amount of the optical power that changes the control constant from the steady time to the transient time are set to different values. The timing for changing the control constant can be optimized in the case of transition from transient to steady state and in the case of steady state to transition. For example, when performing PI control, if the threshold value is one, the control constant may be returned to the steady state before the accumulated value of the deviation of the integral gain of PI control becomes sufficiently small. Overshoot / undershoot may occur. On the other hand, the occurrence of such overshoot / undershoot can be suppressed or prevented by providing two different threshold values.

(変形例2)
図7は、図1に示す光増幅装置100における制御フローの変形例2を示すフロー図である。この変形例2の制御フローでは、状態の判定を行ってから制御定数を設定するまでに待ち時間を設けて、制御定数を設定または変更するタイミングを調整している。これによって、入力光パワーの変動時から制御定数を設定するまでに、および、光パワーの変化量が閾値を上回るまたは下回ってから制御定数を設定するまで、所定の待ち時間が与えられる。
(Modification 2)
FIG. 7 is a flowchart showing a second modification of the control flow in the optical amplifying apparatus 100 shown in FIG. In the control flow of the second modification, a waiting time is provided from when the state is determined until the control constant is set, and the timing for setting or changing the control constant is adjusted. Thus, a predetermined waiting time is given from when the input optical power varies until the control constant is set and until the control constant is set after the change amount of the optical power exceeds or falls below the threshold value.

変形例2の制御フローでは、図3に示す制御フローと同様の制御を行っているが、以下の点で異なる。すなわち、変形例2の制御フローでは、ステップS4において、ΔPinが設定した所定の閾値aを越えていると判断した場合(ステップS4、Yes)に、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数として制御定数Aを選択するが、その後、所定の待ち時間TAを設ける(ステップS9)。そして、待ち時間TAが経過後、選択した制御定数Aを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Aに設定し(ステップS5)、ステップS1に戻る。   In the control flow of the modification 2, the same control as the control flow shown in FIG. 3 is performed, but differs in the following points. That is, in the control flow of the modified example 2, when it is determined in step S4 that ΔPin exceeds the set threshold value a (step S4, Yes), it is determined that the state of the input light is a transient state. The control constant A is selected as the control constant, and then a predetermined waiting time TA is provided (step S9). Then, after the waiting time TA has elapsed, the selected control constant A is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant A (step S5), and the process returns to step S1.

同様に、ΔPinが閾値aを越えていないと判断した場合(ステップS4、No)に、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数として制御定数Bを選択するが、その後、所定の待ち時間TBを設ける(ステップS10)。そして、待ち時間TBが経過後、選択した制御定数Bを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Bに設定し(ステップS6)、ステップS1に戻る。   Similarly, when it is determined that ΔPin does not exceed the threshold value a (step S4, No), it is determined that the state of the input light is a steady state, and the control constant B is selected as the control constant. Waiting time TB is provided (step S10). Then, after the waiting time TB has elapsed, the selected control constant B is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant B (step S6), and the process returns to step S1.

特に、ステップS5において、制御定数を、定常時の制御定数Bから過渡時の制御定数Aに変更する場合に、適切な待ち時間TAを設定し、変更のタイミングを調整することによって、過渡時のオーバーシュート/アンダーシュート量をより一層抑制することができる。一方、ステップS6において、制御定数を、過渡時の制御定数Aから定常時の制御定数Bに変更する場合に、適切な待ち時間TBを設定し、変更のタイミングを調整することによって、定常時の安定な制御状態に短時間で収束できるので、定常時の安定性が高まる。   In particular, when the control constant is changed from the control constant B at the time of steady state to the control constant A at the time of transition in Step S5, an appropriate waiting time TA is set, and the timing of the transition is adjusted by adjusting the timing of the change. The amount of overshoot / undershoot can be further suppressed. On the other hand, in step S6, when the control constant is changed from the control constant A during the transition to the control constant B during the steady state, an appropriate waiting time TB is set and the change timing is adjusted so that Since it is possible to converge to a stable control state in a short time, the stability at the steady state is increased.

待ち時間TA、TBの設定は、制御の構成(たとえばフィードバック制御のみの構成か、後述するフィードバック制御とフィードフォワード制御とを併せた構成か、等)や、光パワーの変化の速さや変化量等に応じて、上述した過渡時のオーバーシュート/アンダーシュート量を抑制したり、定常時の安定な制御状態への短時間での収束を実現したりするように、適宜設定することができる。または、待ち時間TA、TBの設定は、入力光パワーの検出の周期である繰り返し周期mや、変化量計算部13における入力光パワーの変化量ΔPinの算出の時間間隔である時間xや、閾値(aやb)に応じて設定してもよい。   The waiting times TA and TB are set according to the control configuration (for example, the configuration of only the feedback control or the configuration of the feedback control and the feedforward control described later), the speed and amount of change of the optical power, etc. Accordingly, the above-described overshoot / undershoot amount at the time of transition can be suppressed, and the setting can be appropriately set so as to realize a short time convergence to a stable control state at the steady state. Alternatively, the waiting times TA and TB are set by setting the repetition period m, which is the detection period of the input optical power, the time x, which is the time interval for calculating the change amount ΔPin of the input optical power in the change amount calculation unit 13, and the threshold value. You may set according to (a and b).

つぎに、本実施の形態1に係る光増幅装置100において図7に示す変形例2の制御フローを行う場合と、制御定数の変更を行わない比較形態に係る光増幅装置の場合と、においてAGC制御を行い、その特性のシミュレーションを行った。   Next, in the case where the control flow of the second modification shown in FIG. 7 is performed in the optical amplifying device 100 according to the first embodiment, and in the case of the optical amplifying device according to the comparative embodiment in which the control constant is not changed, AGC is performed. Control was performed and the characteristics were simulated.

図8は、比較形態に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。この比較形態に係る光増幅装置1000は、実施の形態1に係る光増幅装置100から、モニタ値記録部12、変化量計算部13、および制御定数調整部14を削除した構成を有しており、制御回路11は固定した制御定数にてAGC制御を行うものである。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an optical amplifying device according to a comparative embodiment. The optical amplifying apparatus 1000 according to this comparative embodiment has a configuration in which the monitor value recording unit 12, the change amount calculating unit 13, and the control constant adjusting unit 14 are deleted from the optical amplifying apparatus 100 according to the first embodiment. The control circuit 11 performs AGC control with a fixed control constant.

AGC制御された光増幅装置100、1000において、入力光に信号チャネルのAddが発生し、入力光パワーが立ち上がり時間100μsで増加する場合の、光出力のシミュレーション結果について説明する。   A description will be given of a simulation result of optical output when Addition of a signal channel is generated in input light and the input optical power increases with a rise time of 100 μs in the optical amplification apparatuses 100 and 1000 controlled by AGC.

図9は、図8に示す比較形態に係る光増幅装置1000における入出力パワーの時間変化を示す図である。なお、出力光のパワーの時間変化は利得の変化(Δgain)として示している。出力光1は、過渡時に使用する制御定数AのみでAGC制御を行った場合を示している。出力光2は、定常時に使用する制御定数BのみでAGC制御を行った場合を示している。また、図9では、定常時(約−0.2ms付近)における出力光の波形の一部を拡大して示している。   FIG. 9 is a diagram showing a change with time of input / output power in the optical amplifying apparatus 1000 according to the comparative example shown in FIG. The time change of the output light power is indicated as a gain change (Δgain). The output light 1 shows a case where AGC control is performed using only the control constant A used during transition. The output light 2 shows a case where AGC control is performed using only the control constant B used in the steady state. In FIG. 9, a part of the waveform of the output light in a steady state (about −0.2 ms) is shown enlarged.

図9に示すように、入力光は横軸の時間が0msから100μs(0.1ms)の間でパワーが急激に増加しており、過渡状態にあるが、その他の時間ではパワーが一定であり、定常状態にある。このとき、出力光1の場合は、出力光2の場合に対し、オーバーシュート量が小さく、利得が収束するまでの時間も短く過渡特性に優れているが、拡大した領域に示すように、波形の振幅が大きくなっており、定常時の安定性が悪い。一方、出力光2の場合は、出力光1の場合に対し、波形の振幅が小さく定常時の安定性に優れるが、オーバーシュート量が大きく過渡特性が劣る。このように比較形態では、過渡時の特性と定常時の特性とがトレードオフの関係になる。   As shown in FIG. 9, the input light has a power that increases abruptly between 0 ms and 100 μs (0.1 ms) on the horizontal axis, and is in a transient state, but the power is constant at other times. , In steady state. At this time, in the case of the output light 1, the overshoot amount is small and the time until the gain converges is short compared to the case of the output light 2, and the transient characteristics are excellent. However, as shown in the enlarged region, the waveform The amplitude of is increased, and the stability at the steady state is poor. On the other hand, in the case of the output light 2, the amplitude of the waveform is small and the stability at the steady state is excellent compared to the case of the output light 1, but the overshoot amount is large and the transient characteristics are inferior. As described above, in the comparative embodiment, the transient characteristics and the steady characteristics are in a trade-off relationship.

図10は、変形例2の制御フロー図を適用した場合の光増幅装置100における入出力パワーの時間変化を示す図である。出力光3の場合は、待ち時間TAを0.03msに設定し、待ち時間TBを0.45msに設定している。出力光4の場合は、待ち時間TAを0msに設定し、待ち時間TBを0.1msに設定している。   FIG. 10 is a diagram illustrating the time change of input / output power in the optical amplifying apparatus 100 when the control flow diagram of the second modification is applied. In the case of the output light 3, the waiting time TA is set to 0.03 ms, and the waiting time TB is set to 0.45 ms. In the case of the output light 4, the waiting time TA is set to 0 ms, and the waiting time TB is set to 0.1 ms.

図10に示すように、出力光4の場合は、比較形態の出力光1、2の場合と比較して、オーバーシュート量の抑制と定常時の安定性が両立されている。出力光3の場合は、出力光4の場合よりもさらにオーバーシュート量が抑制され、かつ利得が収束するまでの時間も短くなっている。   As shown in FIG. 10, in the case of the output light 4, both the suppression of the overshoot amount and the stability at the steady state are compatible as compared with the cases of the output lights 1 and 2 of the comparative form. In the case of the output light 3, the overshoot amount is further suppressed and the time until the gain converges is shorter than that in the case of the output light 4.

(変形例3)
図11は、図1に示す光増幅装置100における制御フローの変形例3を示すフロー図である。
(Modification 3)
FIG. 11 is a flowchart showing a third modification of the control flow in the optical amplifying apparatus 100 shown in FIG.

変形例3の制御フローは、図6に示す変形例1の制御フローと図7に示す変形例2の制御フローを組み合わせたものである。すなわち、変形例2の制御フローでは、ステップS4において、ΔPinが設定した所定の閾値aを越えていると判断した場合(ステップS4、Yes)に、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数として制御定数Aを選択するが、その後、所定の待ち時間TAを設ける(ステップS9)。そして、待ち時間TAが経過後、選択した制御定数Aを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Aに設定し(ステップS5)、ステップS1に戻る。   The control flow of Modification 3 is a combination of the control flow of Modification 1 shown in FIG. 6 and the control flow of Modification 2 shown in FIG. That is, in the control flow of the modified example 2, when it is determined in step S4 that ΔPin exceeds the set threshold value a (step S4, Yes), it is determined that the state of the input light is a transient state. The control constant A is selected as the control constant, and then a predetermined waiting time TA is provided (step S9). Then, after the waiting time TA has elapsed, the selected control constant A is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant A (step S5), and the process returns to step S1.

同様に、ΔPinが閾値bを下回っていると判断した場合(ステップS8、Yes)に、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数として制御定数Bを選択するが、その後、所定の待ち時間TBを設ける(ステップS10)。そして、待ち時間TBが経過後、選択した制御定数Bを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を選択した制御定数Bに設定し(ステップS6)、ステップS1に戻る。   Similarly, when it is determined that ΔPin is below the threshold value b (step S8, Yes), it is determined that the state of the input light is a steady state, and the control constant B is selected as the control constant. Waiting time TB is provided (step S10). Then, after the waiting time TB has elapsed, the selected control constant B is output to the control circuit 11, the control constant used in the control circuit 11 is set to the selected control constant B (step S6), and the process returns to step S1.

変形例3の制御フローでは、変形例1の制御フローを用いたことによる効果と変形例2の制御フローを用いたことによる効果の両方が得られる。   In the control flow of the third modification, both the effect of using the control flow of the first modification and the effect of using the control flow of the second modification are obtained.

(実施の形態2)
図12は、本発明の実施の形態2に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。図12に示すように、本実施の形態2に係る光増幅装置200は、図1に示す実施の形態1に係る光増幅装置100の構成に、さらにフィードフォワード制御部15と加算器16とを追加した構成を有する。
(Embodiment 2)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifying device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 12, the optical amplifying apparatus 200 according to the second embodiment further includes a feedforward control unit 15 and an adder 16 in addition to the configuration of the optical amplifying apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. It has an added configuration.

フィードフォワード制御部15には、モニタ回路9から、検出した入力光のパワーを示す電圧信号Vinが入力される。フィードフォワード制御部15は、入力された電圧信号Vinをもとに、励起LD3に対する電流値の加算値I1を出力する。なお、フィードフォワード制御部15は、電圧信号Vinと加算値I1との対応を示すルックアップテーブルや、電圧信号Vinから加算値I1を算出する一次式等の計算式を記憶しており、ルックアップテーブルの参照や計算式を用いた計算等によって得られた、電圧信号Vinに対応する加算値I1を出力する。なお、加算値I1は、たとえば特許文献2に記載の技術と同様に、入力光パワーの急激な変化を相殺するように設定される。   A voltage signal Vin indicating the power of the detected input light is input from the monitor circuit 9 to the feedforward control unit 15. The feedforward control unit 15 outputs an added value I1 of the current value for the excitation LD3 based on the input voltage signal Vin. The feedforward control unit 15 stores a lookup table indicating the correspondence between the voltage signal Vin and the added value I1, and a calculation formula such as a linear expression for calculating the added value I1 from the voltage signal Vin. An added value I1 corresponding to the voltage signal Vin obtained by referring to the table or calculating using a calculation formula is output. The added value I1 is set so as to cancel out a sudden change in input optical power, for example, as in the technique described in Patent Document 2.

加算器16は、制御回路11から出力されたLD電流値I0に、フィードフォワード制御部15から出力された電流値の加算値I1を加算して、LD電流値(I0+I1)を励起LD3に出力する。その結果、制御回路11およびフィードフォワード制御部15は、光増幅器4に対してフィードバック制御およびフィードフォワード制御の両方を行う。   The adder 16 adds the addition value I1 of the current value output from the feedforward control unit 15 to the LD current value I0 output from the control circuit 11, and outputs the LD current value (I0 + I1) to the excitation LD3. . As a result, the control circuit 11 and the feedforward control unit 15 perform both feedback control and feedforward control on the optical amplifier 4.

本実施の形態2に係る光増幅装置200では、実施の形態1に係る光増幅装置100における、入力光の状態に応じて選択された制御定数を用いた光増幅器4のフィードバック制御とともに、フィードフォワード制御も行うようにしているので、過渡時における出力光パワーの変動の抑制と、定常時の特性の安定性とを、より良好なものとできる。   In the optical amplifying apparatus 200 according to the second embodiment, the feedforward is performed together with the feedback control of the optical amplifier 4 using the control constant selected according to the state of the input light in the optical amplifying apparatus 100 according to the first embodiment. Since the control is also performed, it is possible to improve the suppression of fluctuations in the output optical power during the transition and the stability of the characteristics during the steady state.

(実施の形態3)
図13は、実施の形態3に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。図13に示すように、本実施の形態3に係る光増幅装置300は、図12に示す実施の形態2に係る光増幅装置200の構成をもとに、さらに制御定数計算モデル選択部17を追加し、かつモニタ回路10は、検出した出力光のパワーを示す電圧信号Voutを制御定数調整部14にも出力する構成を有している。
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the optical amplifying device according to the third embodiment. As shown in FIG. 13, the optical amplifying apparatus 300 according to the third embodiment further includes a control constant calculation model selection unit 17 based on the configuration of the optical amplifying apparatus 200 according to the second embodiment shown in FIG. In addition, the monitor circuit 10 has a configuration in which the voltage signal Vout indicating the detected power of the output light is also output to the control constant adjustment unit 14.

制御定数調整部14は、制御定数計算モデルAA、BBを記憶している。図14は、制御定数計算モデルAA、BBの特性を示す図である。これらの計算モデルは、たとえば特許文献1のように、光増幅器への入力光パワーまたは出力光パワーに基づいて、AGC制御の制御定数を調整するような計算モデルである。図14に示すように、制御定数計算モデルAA、BBのいずれも、出力光パワーの増加に比例して制御定数値も増加する制御定数計算モデルである。   The control constant adjustment unit 14 stores control constant calculation models AA and BB. FIG. 14 is a diagram illustrating the characteristics of the control constant calculation models AA and BB. These calculation models are calculation models that adjust the control constant of AGC control based on the input optical power or the output optical power to the optical amplifier, as in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 14, both of the control constant calculation models AA and BB are control constant calculation models in which the control constant value increases in proportion to the increase in output optical power.

図15は、図13に示す本実施の形態3に係る光増幅装置300における制御フローを示すフロー図である。   FIG. 15 is a flowchart showing a control flow in optical amplifying apparatus 300 according to the third embodiment shown in FIG.

図15において、ステップS1〜ステップS3までは図3の場合と同様に行われる。すなわち、はじめに、モニタ回路9は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)をモニタし、モニタ値を電圧信号として出力する(ステップS1)。つぎに、モニタ値記録部12は、モニタ回路9がモニタしたモニタ値を受付け、これを順次記録する(ステップS2)。   In FIG. 15, steps S1 to S3 are performed in the same manner as in FIG. That is, first, the monitor circuit 9 monitors the input optical power Pin (t) at time t and outputs the monitor value as a voltage signal (step S1). Next, the monitor value recording unit 12 receives the monitor values monitored by the monitor circuit 9 and sequentially records them (step S2).

つぎに、変化量計算部13は、時刻tにおける入力光パワーPin(t)のモニタ値と、時刻tからx周期前における入力光パワーPin(t−x)のモニタ値とを、モニタ値記録部12から呼び出し、入力光パワーの変化量ΔPin=|Pin(t−x)−Pin(t)|を計算し、制御定数計算モデル選択部17に出力する(ステップS3)。   Next, the change amount calculation unit 13 records the monitor value of the input optical power Pin (t) at time t and the monitor value of the input optical power Pin (t−x) before x cycles from time t. Called from the unit 12, the input light power variation ΔPin = | Pin (tx) −Pin (t) | is calculated and output to the control constant calculation model selection unit 17 (step S3).

つぎに、制御定数計算モデル選択部17は、ΔPinが設定した所定の閾値aを越えているか否かを判断する(ステップS4)。ΔPinが閾値aを越えている場合は(ステップS4、Yes)、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数計算モデルとして、過渡時に使用する制御定数計算モデルAAを選択し、制御定数計算モデルAAを使用する指令を制御定数調整部14に出力する。制御定数調整部14は、入力された指令に基づき、使用するモデルを制御定数計算モデルAAに設定する(ステップS11)。そして、制御定数調整部14は、制御定数計算モデルAAを用いて、検出した出力光のパワーを示す電圧信号Voutから制御定数を計算する(ステップS13)。そして、計算した制御定数を制御回路11に出力して、ステップS1に戻る。   Next, the control constant calculation model selection unit 17 determines whether or not ΔPin exceeds a predetermined threshold a (step S4). When ΔPin exceeds the threshold value a (step S4, Yes), it is determined that the state of the input light is in a transient state, and a control constant calculation model AA to be used at the time of transition is selected as a control constant calculation model, and control is performed. A command to use the constant calculation model AA is output to the control constant adjustment unit 14. The control constant adjusting unit 14 sets a model to be used as the control constant calculation model AA based on the input command (step S11). Then, the control constant adjusting unit 14 calculates a control constant from the voltage signal Vout indicating the detected power of the output light by using the control constant calculation model AA (step S13). Then, the calculated control constant is output to the control circuit 11, and the process returns to step S1.

また、制御定数計算モデル選択部17は、ΔPinが閾値aを越えていない場合は(ステップS4、No)、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数計算モデルとして、定常時に使用する制御定数計算モデルBBを選択し、制御定数計算モデルBを使用する指令を制御定数調整部14に出力する。制御定数調整部14は、入力された指令に基づき、使用するモデルを制御定数計算モデルBBに設定する(ステップS12)。そして、制御定数調整部14は、制御定数計算モデルBBを用いて、検出した出力光のパワーを示す電圧信号Voutから制御定数を計算する(ステップS13)。そして、計算した制御定数を制御回路11に出力して、ステップS1に戻る。   Further, if ΔPin does not exceed the threshold value a (No in step S4), the control constant calculation model selection unit 17 determines that the state of the input light is in a steady state, and uses it as a control constant calculation model in a steady state. The control constant calculation model BB to be selected is selected, and a command to use the control constant calculation model B is output to the control constant adjustment unit 14. The control constant adjusting unit 14 sets a model to be used as the control constant calculation model BB based on the input command (step S12). Then, the control constant adjusting unit 14 calculates a control constant from the voltage signal Vout indicating the detected power of output light using the control constant calculation model BB (step S13). Then, the calculated control constant is output to the control circuit 11, and the process returns to step S1.

本実施の形態3に係る光増幅装置300およびその制御フローによれば、複数の制御定数計算モデルを用いて制御定数を設定できるので、過渡時における出力光パワーの変動をさらに抑制しつつ、定常時の特性の安定性をよりいっそう高くできる。   According to the optical amplifying apparatus 300 and its control flow according to the third embodiment, since the control constant can be set using a plurality of control constant calculation models, the fluctuation of the output optical power at the time of transition can be further suppressed and constant. The stability of the usual characteristics can be further increased.

(実施の形態4)
図16は、本発明の実施の形態4に係る光増幅装置の構成を示すブロック図である。図16に示すように、本実施の形態4に係る光増幅装置400は、図1に示す実施の形態1に係る光増幅装置100の構成において、モニタ値記録部12、変化量計算部13、および制御定数調整部14が、光出力側のモニタ回路10がモニタした出力光パワーによって動作するように構成したものである。
(Embodiment 4)
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an optical amplifying device according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in FIG. 16, the optical amplifying apparatus 400 according to the fourth embodiment includes a monitor value recording unit 12, a change amount calculating unit 13, and the like in the configuration of the optical amplifying apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. In addition, the control constant adjustment unit 14 is configured to operate with the output optical power monitored by the monitor circuit 10 on the optical output side.

すなわち、モニタ値記録部12は、モニタ回路10がモニタしたモニタ値を受付け、これを順次記録する。変化量計算部13は、時刻tにおける出力光パワーPout(t)のモニタ値と、時刻tからx周期前における出力光パワーPout(t−x)のモニタ値とを、モニタ値記録部12から呼び出し、出力光パワーの変化量ΔPout=|Pout(t−x)−Pout(t)|を計算し、制御定数調整部14に出力する。   That is, the monitor value recording unit 12 receives the monitor values monitored by the monitor circuit 10 and sequentially records them. From the monitor value recording unit 12, the change amount calculation unit 13 obtains the monitor value of the output optical power Pout (t) at the time t and the monitor value of the output optical power Pout (t−x) before x cycles from the time t. Called, the output light power change amount ΔPout = | Pout (t−x) −Pout (t) | is calculated and output to the control constant adjustment unit 14.

制御定数調整部14は、ΔPoutが所定の閾値を越えていると判断した場合は、入力光の状態が過渡状態であると判定し、制御定数として、過渡時に使用する制御定数Aを選択し、制御定数Aを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を制御定数Aに設定する。   When the control constant adjustment unit 14 determines that ΔPout exceeds a predetermined threshold, the control constant adjustment unit 14 determines that the state of the input light is a transient state, and selects the control constant A to be used during the transition as the control constant. The control constant A is output to the control circuit 11, and the control constant used in the control circuit 11 is set as the control constant A.

一方、ΔPoutが所定の閾値を越えていないと判断した場合は、入力光の状態が定常状態であると判定し、制御定数として、定常時に使用する制御定数Bを選択し、制御定数Bを制御回路11に出力して、制御回路11で使用する制御定数を制御定数Bに設定する。   On the other hand, if it is determined that ΔPout does not exceed the predetermined threshold value, it is determined that the input light is in a steady state, and the control constant B used in the steady state is selected as the control constant, and the control constant B is controlled. The control constant used in the control circuit 11 is set to the control constant B.

本実施の形態4に係る光増幅装置400の構成は、出力光パワーをモニタするようにしているので、光増幅装置の起動時やシャットダウン解除時において、光入力状態は変化しないが、過渡時に使用する制御定数Aを使用する必要がある場合に好適に適用できるものである。   Since the configuration of the optical amplifying apparatus 400 according to the fourth embodiment monitors the output optical power, the optical input state does not change when the optical amplifying apparatus is started or when the shutdown is canceled, but it is used in a transient state. The control constant A can be suitably applied when it is necessary to use the control constant A.

なお、上記実施の形態では、光増幅装置は1つ光増幅器を備えているが、複数の光増幅器を備え、これらを同時に制御するようにしてもよい。   In the above embodiment, the optical amplifying apparatus includes one optical amplifier. However, it may include a plurality of optical amplifiers and control them simultaneously.

また、上記実施の形態では、光増幅器はEDFAであるが、本発明は、エルビウム以外の他の光増幅媒体を添加した光ファイバを用いた光増幅器や、ラマン光増幅器等の他の方式の光増幅器にも適用できるものである。   In the above embodiment, the optical amplifier is an EDFA. However, the present invention is not limited to the optical amplifier using an optical fiber to which an optical amplifying medium other than erbium is added, or a Raman optical amplifier. It can also be applied to an amplifier.

また、上記実施の形態では、選択、設定する制御定数または制御定数計算モデルは2つであるが、本発明に係る光増幅器の制御方法および光増幅装置は、3以上の複数の制御定数または制御定数計算モデルから選択、設定をする構成としてもよい。   In the above embodiment, there are two control constants or control constant calculation models to be selected and set. However, the control method and the optical amplifying apparatus according to the present invention include three or more control constants or control constants. It may be configured to select and set from a constant calculation model.

なお、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。たとえば、実施の形態2〜4に係る光増幅装置のいずれに対しても、変形例1〜3の異なる閾値や待ち時間を設ける制御フローを適用してもよい。また、実施の形態1〜3に係る光増幅装置に、実施の形態4のように光出力パワーをもとに制御定数の設定を行う構成を組み合わせてもよい。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. For example, you may apply the control flow which provides the different threshold value and waiting time of the modifications 1-3 with respect to any of the optical amplifiers which concern on Embodiment 2-4. Further, the configuration in which the control constant is set based on the optical output power as in the fourth embodiment may be combined with the optical amplifying device according to the first to third embodiments. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.

1 EDF
2 WDM光カプラ
3 励起LD
4 光増幅器
5、7 光カプラ
6、8 PD
9、10 モニタ回路
11 制御回路
11a 目標利得設定部
11b 利得偏差検出部
11c 比例回路
11d 積分回路
11e 微分回路
11f 加算回路
11g LD電流制御回路
12 モニタ値記録部
13 変化量計算部
14 制御定数調整部
15 フィードフォワード制御部
16 加算器
17 制御定数計算モデル選択部
100、200、300、400 光増幅装置
1 EDF
2 WDM optical coupler 3 Pumping LD
4 Optical amplifier 5, 7 Optical coupler 6, 8 PD
9, 10 Monitor circuit 11 Control circuit 11a Target gain setting unit 11b Gain deviation detection unit 11c Proportional circuit 11d Integration circuit 11e Differentiation circuit 11f Addition circuit 11g LD current control circuit 12 Monitor value recording unit 13 Change amount calculation unit 14 Control constant adjustment unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Feedforward control part 16 Adder 17 Control constant calculation model selection part 100, 200, 300, 400 Optical amplifier

Claims (12)

入力された光を増幅して出力する少なくとも1つの光増幅器の入力光または出力光のパワーを検出し、検出した光パワーに応じて、前記光増幅器の動作をフィードバック制御する光増幅器の制御方法であって、
前記光増幅器の入力光パワーまたは出力光パワーの変化量を算出する工程と、
前記変化量をもとに前記入力光または出力光の状態が過渡状態か定常状態かを判定する工程と、
前記判定結果が過渡状態か定常状態かに応じて、2種類以上の制御定数のうちのいずれか一つを選択して設定する工程と、
前記設定した制御定数を用いて前記光増幅器の動作をフィードバック制御する工程と、
を含むことを特徴とする光増幅器の制御方法。
An optical amplifier control method that detects the power of input light or output light of at least one optical amplifier that amplifies and outputs input light, and feedback-controls the operation of the optical amplifier according to the detected optical power. There,
Calculating a change amount of input optical power or output optical power of the optical amplifier;
Determining whether the state of the input light or output light is a transient state or a steady state based on the amount of change;
Selecting and setting any one of two or more control constants depending on whether the determination result is a transient state or a steady state;
Feedback control of the operation of the optical amplifier using the set control constant;
An optical amplifier control method comprising:
前記設定する工程において、前記フィードバック制御定数を変更する場合に、変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項1に記載の光増幅器の制御方法。   The method for controlling an optical amplifier according to claim 1, wherein, in the step of setting, when the feedback control constant is changed, a change timing is adjusted. 前記設定する工程において、前記光増幅器の入力光または出力光の検出の周期、前記光パワーの変化量を算出する時間間隔、または前記判定を行う際の閾値に応じて、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項2に記載の光増幅器の制御方法。   In the setting step, the change timing is adjusted according to a detection period of input light or output light of the optical amplifier, a time interval for calculating a change amount of the optical power, or a threshold value when the determination is performed. The method of controlling an optical amplifier according to claim 2. 前記入力光または出力光の変動時から、前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けること、
または前記光パワーの変化量が前記判定を行う際の閾値を上回るまたは下回ってから前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けることによって、
前記変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項2または3に記載の光増幅器の制御方法。
Providing a waiting time from the time of fluctuation of the input light or output light until the control constant is set;
Alternatively, by providing a waiting time until the control constant is set after the amount of change in the optical power exceeds or falls below the threshold when the determination is performed,
4. The method of controlling an optical amplifier according to claim 2, wherein the timing for changing is adjusted.
前記制御定数を、所定の制御定数計算モデルに従って算出する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の光増幅器の制御方法。   5. The method of controlling an optical amplifier according to claim 1, further comprising a step of calculating the control constant according to a predetermined control constant calculation model. 前記光増幅器の入力光パワーを検出し、前記検出した入力光パワーに基づいて前記光増幅器の動作をフィードフォワード制御する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の光増幅器の制御方法。   6. The method according to claim 1, further comprising a step of detecting an input optical power of the optical amplifier and performing a feedforward control of an operation of the optical amplifier based on the detected input optical power. A method for controlling the optical amplifier according to claim. 入力された光を増幅して出力する少なくとも1つの光増幅器と、
前記光増幅器の入力光または出力光のパワーを検出する光検出器と、
前記光増幅器の入力光パワーまたは出力光パワーの変化量を算出する変化量計算部と、
前記変化量をもとに前記入力光または出力光の状態が過渡状態か定常状態かを判定する判定部と、
前記判定結果が過渡状態か定常状態かに応じて、2種類以上の制御定数のうちのいずれか一つを選択して設定する設定部と、
前記設定した制御定数を用いて、前記光検出器が検出した光パワーに応じて、前記光増幅器の動作をフィードバック制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光増幅装置。
At least one optical amplifier for amplifying and outputting input light; and
A photodetector for detecting the power of input light or output light of the optical amplifier;
A change amount calculation unit that calculates a change amount of input optical power or output optical power of the optical amplifier;
A determination unit that determines whether the state of the input light or output light is a transient state or a steady state based on the amount of change;
A setting unit that selects and sets any one of two or more control constants according to whether the determination result is a transient state or a steady state;
A control unit that feedback-controls the operation of the optical amplifier according to the optical power detected by the photodetector using the set control constant;
An optical amplifying device comprising:
前記設定部は、前記フィードバック制御定数を変更する場合に、変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項7に記載の光増幅装置。   The optical amplifying apparatus according to claim 7, wherein the setting unit adjusts a change timing when the feedback control constant is changed. 前記設定部は、前記光増幅器の入力光または出力光の検出の周期、前記光パワーの変化量を算出する時間間隔、または前記判定を行う際の閾値に応じて、前記変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項8に記載の光増幅装置。   The setting unit adjusts the change timing according to a detection period of input light or output light of the optical amplifier, a time interval for calculating a change amount of the optical power, or a threshold value when the determination is performed. The optical amplifying device according to claim 8. 前記設定部は、
前記入力光または出力光の変動時から、前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けること、
または前記光パワーの変化量が前記判定を行う際の閾値を上回るまたは下回ってから前記制御定数を設定するまで待ち時間を設けることによって、
前記変更するタイミングを調整することを特徴とする請求項8または9に記載の光増幅装置。
The setting unit
Providing a waiting time from the time of fluctuation of the input light or output light until the control constant is set;
Alternatively, by providing a waiting time until the control constant is set after the amount of change in the optical power exceeds or falls below the threshold when the determination is performed,
The optical amplifying apparatus according to claim 8, wherein the change timing is adjusted.
前記制御定数を所定の制御定数計算モデルに従って算出する算出部をさらに備えることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一つに記載の光増幅装置。   The optical amplifying apparatus according to claim 7, further comprising a calculating unit that calculates the control constant according to a predetermined control constant calculation model. 前記光検出部が検出した入力光パワーに基づいて前記光増幅器の動作をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御部をさらに備えることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一つに記載の光増幅装置。   The optical amplification according to any one of claims 7 to 11, further comprising a feedforward control unit that feedforward-controls the operation of the optical amplifier based on the input optical power detected by the photodetection unit. apparatus.
JP2013119181A 2013-06-05 2013-06-05 Control method of optical amplifier and optical amplifier Pending JP2014236208A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013119181A JP2014236208A (en) 2013-06-05 2013-06-05 Control method of optical amplifier and optical amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013119181A JP2014236208A (en) 2013-06-05 2013-06-05 Control method of optical amplifier and optical amplifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014236208A true JP2014236208A (en) 2014-12-15

Family

ID=52138661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013119181A Pending JP2014236208A (en) 2013-06-05 2013-06-05 Control method of optical amplifier and optical amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014236208A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017059556A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser oscillation device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068658A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Fujitsu Limited Optical amplifier
JP2006202844A (en) * 2005-01-18 2006-08-03 Hitachi Communication Technologies Ltd Optical amplifier for wavelength multiplexing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068658A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Fujitsu Limited Optical amplifier
JP2006202844A (en) * 2005-01-18 2006-08-03 Hitachi Communication Technologies Ltd Optical amplifier for wavelength multiplexing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017059556A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser oscillation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7317570B2 (en) Variable gain optical amplifiers
US6377394B1 (en) Optical amplifier gain control
US20080068700A1 (en) Optical amplifying method, optical amplifying apparatus, and optical amplified transmission system using the apparatus
JP2008084923A (en) Optical amplifier, and its controlling method
US8908264B2 (en) Reducing transients in an optical amplifier
JP6040583B2 (en) Optical transmission equipment
US8472110B2 (en) Optical amplifier, control circuit, and method of controlling optical amplifier
JP2007081405A (en) Light amplifier device having channel output flattening function
JP6079066B2 (en) Receiving apparatus and receiving method
JP2001094181A (en) Optical amplifier
JP4603361B2 (en) Optical amplifier control device
JP2014236208A (en) Control method of optical amplifier and optical amplifier
JP3628202B2 (en) Fiber optic amplifier
JP5285211B2 (en) High-speed dynamic gain control in optical fiber amplifiers.
JP2012195415A (en) Optical amplifier and optical amplification method
JP2005150435A (en) Optical amplifier and control method thereof
JP6020640B2 (en) Optical amplifier
JP6713767B2 (en) Optical amplifier and optical amplification method
JP5759437B2 (en) Optical amplifier system and optical amplification method
EP2018689B1 (en) Variable gain optical amplifiers
JP4605662B2 (en) Gain clamp type optical amplifier
JP4615438B2 (en) Optical amplification method and optical amplification device
JP2000294858A (en) Optical fiber amplifier
JP4580404B2 (en) Optical amplifier
JP2014053398A (en) Control method of optical module and optical device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160311

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170307