JP2016009897A - Light amplifier and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体光増幅器を備える光増幅装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an optical amplifying device including a semiconductor optical amplifier and a control method thereof.
光加入者ネットワークでは、PON(Passive Optical Network)方式が広く採用されている。IEEEでは、すでに商用化されているG−EPON(Gigabit Ethernet(登録商標) PON)はもとより、次世代システムである10G−EPONの標準化を終えている。またITU−Tでも、すでに商用化されているB−PON(Broadband PON)、およびG−PON(Gigabit−capable PON)はもとより、次世代システムであるXG−PONの標準化を終えている。 In an optical subscriber network, a PON (Passive Optical Network) system is widely adopted. In IEEE, standardization of 10G-EPON which is a next generation system as well as G-EPON (Gigabit Ethernet (registered trademark) PON) which has already been commercialized has been completed. In ITU-T, standardization of XG-PON, which is a next-generation system, has been finished as well as B-PON (Broadband PON) and G-PON (Gigabit-capable PON) that have already been commercialized.
これらPONは、収容局と複数の加入者が、所外に配置された光スプリッタを介して、一本の光ファイバで結合されるネットワーク構成であり、上り信号と下り信号が異なる波長により、同一光ファイバ上を双方向に伝送される。下り信号は、加入者ごとの信号が、時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)技術を用いて多重された連続信号であり、加入者に配置される送受信装置(ONU:Optical Network Unit)は、光スプリッタにおいて分岐された連続信号から、自身に必要なタイムスロットの信号を取り出す。また、上り信号は、ONUから間欠的に送信されるバースト信号であり、光スプリッタで結合されてTDM信号となり、収容局に送られる。本システムでは、収容局から光スプリッタまでの光ファイバ、および収容局に配置される送受信装置(OLT:Optical Line Terminal)を、複数の加入者で共用化できることから、ギガを超える高速の光アクセスサービスを、経済的に提供することができる。 These PONs have a network configuration in which a receiving station and a plurality of subscribers are coupled by a single optical fiber via an optical splitter disposed outside the station. The upstream signal and the downstream signal are the same depending on different wavelengths. It is transmitted in both directions on the optical fiber. The downlink signal is a continuous signal in which a signal for each subscriber is multiplexed using time division multiplexing (TDM) technology, and a transmission / reception device (ONU: Optical Network Unit) arranged in the subscriber is: From the continuous signal branched in the optical splitter, the signal of the time slot required for itself is taken out. The upstream signal is a burst signal that is intermittently transmitted from the ONU, is combined by an optical splitter to become a TDM signal, and is sent to the accommodation station. In this system, the optical fiber from the accommodation station to the optical splitter and the transmission / reception device (OLT: Optical Line Terminal) arranged in the accommodation station can be shared by a plurality of subscribers. Can be provided economically.
GE−PON、B−PON、G−PONは、商用システムであるが、システムに許容される伝送路損失の拡大が課題の一つとなっている。これが実現できれば、光スプリッタの分岐数を増やして収容する加入者の数を増したり、伝送距離を長延化して収容エリアを拡げたりして、数的ないしは面的に、収容効率を向上させることが期待できる。これを解決するために、光増幅装置を用いて、多分岐スプリッタや、長延化された伝送路の損失を補償する手法が提案されている。図1に、光増幅装置を用いたPONシステムの構成を示す。図に示される通り、光増幅装置は、収容局に配置される送受信装置(OLT:Optical Line Terminal)と光スプリッタを結合する光ファイバ上に、中継器として配置される。図1のように、光増幅装置は、双方向の上り信号(波長λup)と、下り信号(波長λdown)を、2つの合分波器を利用して個別の光増幅装置により双方向増幅する構成である。使用する光増幅装置として、希土類を添加した光ファイバ増幅器、集中増幅型の光ファイバラマン増幅器、半導体光増幅装置(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)などを用いることができる。特にSOAは、小型化、経済化、省電力化において、他の光増幅装置に比して利点を有し、コスト要件に厳しい光加入者ネットワークでは、期待の大きい光デバイスである。 GE-PON, B-PON, and G-PON are commercial systems, but an increase in transmission path loss allowed in the system is one of the problems. If this can be realized, the number of subscribers to be accommodated can be increased by increasing the number of branches of the optical splitter, or the accommodation area can be expanded by extending the transmission distance to improve the accommodation efficiency numerically or planarly. I can expect. In order to solve this, a technique for compensating for the loss of a multi-branch splitter or a lengthened transmission path using an optical amplifying apparatus has been proposed. FIG. 1 shows the configuration of a PON system using an optical amplifier. As shown in the figure, the optical amplifying device is arranged as a repeater on an optical fiber that couples an optical splitter and a transmitting / receiving device (OLT) arranged in the accommodation station. As shown in FIG. 1, the optical amplifying device uses a bidirectional optical signal (wavelength λ up ) and a downstream signal (wavelength λ down ) bidirectionally using two optical multiplexers / demultiplexers. It is the structure to amplify. As an optical amplifier to be used, an optical fiber amplifier to which rare earth is added, a concentrated amplification type optical fiber Raman amplifier, a semiconductor optical amplifier (SOA) or the like can be used. In particular, the SOA has advantages over other optical amplifiers in terms of downsizing, economy, and power saving, and is a highly expected optical device in an optical subscriber network with strict cost requirements.
光増幅装置を用いたPONシステムにおける大きな課題の一つが、上り信号を増幅する光増幅装置の実現である。上り信号は、加入者から光スプリッタまでの距離の違い、ONU内の送信器出力の個体差などにより、光増幅装置に入力されるバースト信号の強度にばらつきが生じる。ここで問題となるのが、光強度の小さいバースト信号よりむしろ、光強度の大きいバースト信号である。光増幅装置に強バースト信号が入力されると、光増幅装置出力はそれに従って大きくなり、光増幅後の伝送距離がさほど長くない場合、OLT内の受信器に受信感度の上限を超える上り信号が入力されて、信号が受信できなくなるという問題が生じる。また光増幅装置としてSOAを用いた場合、増幅過程におけるSOAの応答時間は、ギガクラスの信号のビット長と同程度であるため、入力バースト信号の光強度が大きく飽和領域で増幅される場合には、各ビットの立ち上がりにおいて過剰に光増幅され、パターン効果と呼ばれる信号波形劣化が生じるという問題がある。以上を言い換えれば、SOAをベースとした光増幅装置をPONに適用するためには、「(a)入力光強度に依らず、光増幅後の伝送可能距離を一定にする」、「(b)強信号入力に対して、SOAのパターン効果の影響を低減する」、という2つの意味において、入力ダイナミックレンジを拡大することが求められる。 One of the major problems in a PON system using an optical amplifier is the realization of an optical amplifier that amplifies an upstream signal. The uplink signal varies in intensity of the burst signal input to the optical amplifying device due to a difference in distance from the subscriber to the optical splitter, an individual difference in transmitter output in the ONU, and the like. The problem here is a burst signal having a high light intensity rather than a burst signal having a low light intensity. When a strong burst signal is input to the optical amplifying device, the output of the optical amplifying device increases accordingly, and when the transmission distance after optical amplification is not so long, an upstream signal exceeding the upper limit of the receiving sensitivity is received at the receiver in the OLT. There is a problem that a signal cannot be received after being input. When SOA is used as an optical amplifier, the SOA response time in the amplification process is about the same as the bit length of a giga-class signal, so when the light intensity of the input burst signal is large and amplified in the saturation region. There is a problem in that signal waveform deterioration called a pattern effect occurs due to excessive optical amplification at the rise of each bit. In other words, in order to apply the SOA-based optical amplifying apparatus to the PON, “(a) The transmission distance after optical amplification is constant regardless of the input light intensity”, “(b) It is required to expand the input dynamic range in two meanings of “reducing the influence of the SOA pattern effect on the strong signal input”.
前記(a)については、光増幅装置出力における光強度を一定値に制御することにより解決することができる。目的は異なるが、バースト受信器の入力ダイナミックレンジに対する要求条件を緩和するために、出力値を一定に制御することのできるフィードフォワード制御光増幅装置が提案されている(例えば、特許文献1及び非特許文献1)。図2に、非特許文献1による基本構成を示す。本光増幅装置は、分岐器、光電気変換器、制御回路、駆動回路、SOAから構成される。分岐器は、入力されたバースト光信号の一部を分岐する。光電気変換器は、分岐されたバースト光信号を電気信号に変換する。制御回路には、予め取得したSOAの駆動電流変化に対する入力光強度と出力光強度(もしくは利得)のデータを基に算出した関係式が格納され、電気信号から読み取った入力光強度に対してSOAから出力される光強度が目標値となる駆動電流を算出する。駆動回路は、算出された駆動信号電流を送出する。SOAは、駆動信号電流により駆動され、入力バースト信号の光強度に応じて利得が調整される。図示はしないが、入力光強度を検出された光信号がSOAに入力されるタイミングと、SOAが駆動信号電流により駆動されるタイミングを一致させるために、特許文献1に記載のように、必要に応じて分岐器とSOAの間に遅延線を配置する。以上、フィードフォワード制御方式を利用した構成により、入力バースト光信号の強度を、出力において一定の目標値となるよう制御することができる。特許文献1では、光増幅機能を有する光増幅装置と、光強度調節する光減衰器を分けた構成であるのに対し、非特許文献1に基づいた本構成では、両機能を単一のSOAで実現していることから、用いる光部品の点数を削減することができる。
The above (a) can be solved by controlling the light intensity at the output of the optical amplifier to a constant value. Although the purpose is different, in order to relax the requirement for the input dynamic range of the burst receiver, there has been proposed a feedforward control optical amplifying device capable of controlling the output value to be constant (for example,
また、強バースト信号が入力された場合、SOAを駆動する電流を減少させるため、駆動電流を固定した場合に比べてSOAが飽和しにくくなり、パターン効果の影響が緩和され、前記(b)の意味において入力ダイナミックレンジが拡大される。 In addition, when a strong burst signal is input, the current for driving the SOA is reduced, so that the SOA is less likely to be saturated as compared with the case where the driving current is fixed, and the influence of the pattern effect is reduced. In meaning, the input dynamic range is expanded.
しかしながらSOAは、増幅特性の波長依存性が大きい。詳細には、駆動電流の増加に伴い増幅のピーク波長が短波側にシフトするバンドフィリング効果があるため、駆動電流変化に対する入力光強度と出力光強度(もしくは利得)の関係が波長により異なる。長波長側に対して出力光レベルが目標値になるように設定し、図2のように、異なる2波長(λ1<λ2)のバースト信号を個別に入力する場合を考える。波長λ2のバースト信号入力に対して、目標とする光レベルの出力が得られるのは当然である。これに対し、波長λ1のバースト信号入力では、バンドフィリング効果により、波長λ2に対して設定された駆動電流では十分な利得を得られず、目標とする出力光レベルを達成することができない。少なくとも、システムが想定する波長範囲のバースト信号入力に対して、光増幅装置出力を目標とする一定値に制御することが課題である。 However, SOA has a large wavelength dependency of amplification characteristics. Specifically, since there is a band filling effect in which the peak wavelength of amplification shifts to the short wave side as the drive current increases, the relationship between the input light intensity and the output light intensity (or gain) with respect to the drive current change varies depending on the wavelength. Consider a case where the output light level is set to a target value on the long wavelength side, and burst signals of two different wavelengths (λ 1 <λ 2 ) are individually input as shown in FIG. At burst signal input wavelength lambda 2, the output light level of the target is obtained as a matter of course. On the other hand, with a burst signal input of wavelength λ 1, a sufficient gain cannot be obtained with the drive current set for wavelength λ 2 due to the band filling effect, and the target output light level cannot be achieved. . At least, it is a problem to control the output of the optical amplifying device to a target constant value for the burst signal input in the wavelength range assumed by the system.
そこで、本発明は、上記課題を解決するため、システムが想定する波長範囲のバースト信号入力をSOAで増幅する際に出力信号のレベルを目標値となるように制御できる光増幅装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an optical amplifying apparatus capable of controlling the level of an output signal to be a target value when a burst signal input in a wavelength range assumed by the system is amplified by the SOA, and a control method therefor The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は、入力される光バースト信号の波長及び光強度を検知し、波長毎にSOAの入力光強度と出力光強度と駆動電流の関係を記載したテーブルを参照してフィードフォワード制御を行う機能を備えることとした。 In order to achieve the above object, the present invention detects the wavelength and light intensity of an input optical burst signal, and refers to a table describing the relationship between the input light intensity, output light intensity, and drive current of the SOA for each wavelength. Therefore, the function to perform feedforward control is provided.
具体的には、本発明に係る光増幅装置は、
入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力する半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)と、
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、
前記入力バースト信号の光強度を検出する入力光強度検出回路と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記入力バースト信号の光強度と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記入力光強度検出回路が検出した前記入力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御回路と、
を備える。
Specifically, the optical amplification device according to the present invention is:
A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal;
An input light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the input burst signal;
The correspondence relationship between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit The drive circuit determines a value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the input burst signal detected by the input light intensity detection circuit based on the correspondence relationship A control circuit for instructing
Is provided.
また、本発明に係る光増幅装置の制御方法は、入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力する半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)と、
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
を備える光増幅装置の制御方法であって、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出手順と、
前記入力バースト信号の光強度を検出する入力光強度検出手順と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記入力バースト信号の光強度と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出手順で検出した前記入力バースト信号の波長と前記入力光強度検出手順で検出した前記入力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御手順と、
を行う。
In addition, a method for controlling an optical amplifying device according to the present invention includes a semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal,
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
A method for controlling an optical amplifying apparatus comprising:
An input wavelength detection procedure for detecting the wavelength of the input burst signal;
An input light intensity detection procedure for detecting the light intensity of the input burst signal;
For each wavelength of the input burst signal, the correspondence relationship between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal is stored, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection procedure and the wavelength The drive circuit determines a value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the input burst signal detected in the input light intensity detection procedure based on the correspondence relationship A control procedure instructing to
I do.
本発明に係る光増幅装置は、入力される光バースト信号の波長及び光強度を検知し、当該波長で所望の出力光強度に増幅できるSOAの駆動電流の値をテーブルから探し出し、これを駆動回路へ指示する。本発明は、このようにフィードフォワード制御を行うことで、システムが想定する波長範囲のバースト信号入力をSOAで増幅する際に出力信号のレベルを目標値となるように制御できる光増幅装置及びその制御方法を提供することができる。 The optical amplifying device according to the present invention detects the wavelength and light intensity of an input optical burst signal, searches the table for the value of the SOA drive current that can be amplified to the desired output light intensity at the wavelength, and outputs this value to the drive circuit. To instruct. The present invention provides an optical amplifying apparatus capable of controlling the level of an output signal to be a target value when a burst signal input in a wavelength range assumed by the system is amplified by the SOA by performing feedforward control in this way, and the same A control method can be provided.
本発明に係る光増幅装置は、前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、
前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度を所望の光強度とする補正駆動電流の値を決定し、前記駆動回路に指示する前記駆動電流の値に前記補正駆動電流の値を重畳することを特徴とする。
The optical amplification device according to the present invention further comprises an output light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the output burst signal,
The control circuit includes:
A value of the correction drive current that determines the light intensity of the output burst signal detected by the output light intensity detection circuit as a desired light intensity is determined, and the value of the correction drive current is set to the value of the drive current instructed to the drive circuit Is superimposed.
本発明に係る光増幅装置は、フィードフォワード制御と同時にフィードバック制御を行い、フィードフォワード制御でSOAの出力を目標値に近づけ、目標値との僅かな差分をフィードフォワード制御で補償することにより、長期的な出力光強度の安定化を図ることができる。 The optical amplifying device according to the present invention performs feedback control simultaneously with feedforward control, brings the SOA output closer to the target value by feedforward control, and compensates for a slight difference from the target value by feedforward control. The output light intensity can be stabilized.
一方、上記目的を達成するために、本発明は、出力される光バースト信号の光強度を検知し、フィードバック制御を行う機能のみで制御してもよい。 On the other hand, in order to achieve the above object, the present invention may be controlled only by the function of detecting the light intensity of the output optical burst signal and performing feedback control.
具体的には、本発明に係る光増幅装置は、
入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力する半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)と、
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、
前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出回路と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御回路と、
を備える。
Specifically, the optical amplification device according to the present invention is:
A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal;
An output light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the output burst signal;
The correspondence relationship between the driving current and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit and the output light intensity detection circuit are detected. A control circuit that determines the value of the drive current at which the output burst signal is amplified to a desired light intensity according to the light intensity of the output burst signal based on the correspondence and instructs the drive circuit;
Is provided.
また、本発明に係る光増幅装置の制御方法は、入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力する半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)と、
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
を備える光増幅装置の制御方法であって、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出手順と、 前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出手順と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記入力バースト信号の光強度と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御手順と、
を行う。
In addition, a method for controlling an optical amplifying device according to the present invention includes a semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal,
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
A method for controlling an optical amplifying apparatus comprising:
An input wavelength detection procedure for detecting the wavelength of the input burst signal; an output light intensity detection procedure for detecting the light intensity of the output burst signal;
The correspondence relationship between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit The drive circuit determines a value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the output burst signal detected by the output light intensity detection circuit based on the correspondence relationship A control procedure instructing to
I do.
本願発明は、入力される光バースト信号の波長を検知し、出力光強度を検出して波長に応じたフィードバック制御を行う。本発明は、前述したフィードフォワード制御は行わないので、フィードフォワードに基づく駆動電流がない。そのため、入力光強度と目標値の差分が大きくなり、SOAの波長依存性を補償しないと、短波長側では駆動電流が不足しフィードバック回路が正常に動作する入力光強度範囲が狭くなる、長波長側では駆動電流が過大となりフィードバック回路が安定化しない等の問題が生じる。そのため、制御回路は、フィードバック制御をする際に入力波長検出回路が検出した波長と出力光強度検出回路が検出した出力光強度を前記対応関係に照らし合わせて駆動回路を決定する。本発明は、このようにフィードバック制御を行うことで、システムが想定する波長範囲のバースト信号入力をSOAで増幅する際に出力信号のレベルを目標値となるように制御できる光増幅装置及びその制御方法を提供することができる。 The present invention detects the wavelength of the input optical burst signal, detects the output light intensity, and performs feedback control according to the wavelength. Since the present invention does not perform the feedforward control described above, there is no drive current based on feedforward. Therefore, if the difference between the input light intensity and the target value is large and the wavelength dependence of the SOA is not compensated, the drive current is insufficient on the short wavelength side and the input light intensity range in which the feedback circuit operates normally becomes narrow. On the other hand, there is a problem that the drive current becomes excessive and the feedback circuit is not stabilized. Therefore, the control circuit determines the drive circuit by comparing the wavelength detected by the input wavelength detection circuit and the output light intensity detected by the output light intensity detection circuit in feedback control with the correspondence relationship. The present invention provides an optical amplifying apparatus capable of controlling the level of an output signal to be a target value when a burst signal input in a wavelength range assumed by the system is amplified by the SOA by performing feedback control in this way, and the control thereof A method can be provided.
入力バースト信号の波長を検出する第1の手法は次の通りである。本発明に係る光増幅装置の前記入力波長検出回路は、
前記入力バースト信号を分岐する第1分岐器と、
前記第1分岐器で分岐された前記入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器と、
波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される光フィルタと、
前記第2分岐器で分岐され、前記光フィルタを透過した一方の入力バースト信号の光強度と前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の光強度の比率から前記入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
を有することを特徴とする。
The first method for detecting the wavelength of the input burst signal is as follows. The input wavelength detection circuit of the optical amplification device according to the present invention is:
A first branching device for branching the input burst signal;
A second branching device that further branches the input burst signal branched by the first branching device;
An optical filter having a transmission characteristic in which the transmittance monotonously increases or decreases with respect to a wavelength change, and is disposed in a path of one input burst signal branched by the second branching unit;
The wavelength of the input burst signal from the ratio of the light intensity of one input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the optical filter and the light intensity of the other input burst signal branched by the second branching device. A wavelength detector for detecting
It is characterized by having.
この場合、前記第2分岐器は、前記光フィルタでの最小の透過率の波長において、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の前記光フィルタ透過後の光強度と前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の光強度とが同じとなる分岐比であることが好ましい。第2分岐器が光フィルタの透過分を考慮して分岐することで入力バースト光の光波長の検出を容易化することができる。 In this case, the second branching unit has a light intensity after passing through the optical filter of one of the input burst signals branched by the second branching unit at the wavelength of the minimum transmittance of the optical filter and the second branching unit. It is preferable that the branching ratio is such that the light intensity of the other input burst signal branched by the branching unit is the same. The detection of the optical wavelength of the input burst light can be facilitated by the second branching device branching in consideration of the transmission of the optical filter.
入力バースト信号の波長を検出する第2の手法は次の通りである。本発明に係る光増幅装置の前記入力波長検出回路は、
前記入力バースト信号を分岐する第1分岐器と、
前記第1分岐器で分岐された前記入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器と、
第1波長範囲で波長変化に対して透過率が一定であり、前記第1波長範囲より長波長側の第2波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される第1光フィルタと、
前記第1波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少し、前記第2波長範囲で波長変化に対して透過率が一定である透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の経路に配置される第2光フィルタと、
前記第2分岐器で分岐され、前記第1フィルタを透過した一方の入力バースト信号の光強度と前記第2分岐器で分岐され、前記第2フィルタを透過した他方の入力バースト信号の光強度の比率から前記入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
を有することを特徴とする。
本手法を採用することで、光増幅装置の動作波長範囲を拡大することができる。
A second method for detecting the wavelength of the input burst signal is as follows. The input wavelength detection circuit of the optical amplification device according to the present invention is:
A first branching device for branching the input burst signal;
A second branching device that further branches the input burst signal branched by the first branching device;
The transmittance is constant with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and has a transmission characteristic in which the transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the second wavelength range longer than the first wavelength range. A first optical filter disposed in a path of one input burst signal branched by the second branching unit;
In the first wavelength range, the transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and the transmittance is constant with respect to the wavelength change in the second wavelength range. A second optical filter disposed in the path of the other branched input burst signal;
The light intensity of one input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the first filter and the light intensity of the other input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the second filter. A wavelength detector for detecting the wavelength of the input burst signal from a ratio;
It is characterized by having.
By employing this method, the operating wavelength range of the optical amplifying device can be expanded.
本発明は、システムが想定する波長範囲のバースト信号入力をSOAで増幅する際に出力信号のレベルを目標値となるように制御できる光増幅装置及びその制御方法を提供することができる。 The present invention can provide an optical amplifying apparatus capable of controlling the level of an output signal to a target value when a burst signal input in a wavelength range assumed by the system is amplified by the SOA, and a control method thereof.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
図3は、本実施形態の光増幅装置301の構成を説明する図である。光増幅装置301は、 入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力するSOA11と、
SOA11へ駆動電流を供給する駆動回路12と、
入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、 入力バースト信号の光強度を検出する入力光強度検出回路と、
入力バースト信号の波長毎に駆動電流と入力バースト信号の光強度と出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、入力波長検出回路が検出した入力バースト信号の波長と入力光強度検出回路が検出した入力バースト信号の光強度に応じた、出力バースト信号が所望の光強度に増幅される駆動電流の値を対応関係に基づいて決定して駆動回路12に指示する制御回路13と、
を備える。
(Embodiment 1)
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the
A
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal, an input light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the input burst signal, and
Stores the correspondence between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal for each wavelength of the input burst signal, and detects the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit and the input light intensity detection circuit. A
Is provided.
さらに、光増幅装置301は、第1分岐器14、第2分岐器15、光フィルタ16、第1光電気変換器17、及び第2光電気変換器18を備える。
Further, the
ここで、前記入力波長検出回路は、
入力バースト信号を分岐する第1分岐器14と、
第1分岐器14で分岐された入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器15と、
波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、第2分岐器15で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される光フィルタ16と、
第2分岐器15で分岐され、光フィルタ16を透過した一方の入力バースト信号の光強度と第2分岐器15で分岐された他方の入力バースト信号の光強度の比率から入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
で構成される。光フィルタ16、第1光電気変換器17、第2光電気変換器18、及び制御回路13が入力波長検出部の機能を担う。
Here, the input wavelength detection circuit is
A first branching
A second branching
An
The wavelength of the input burst signal is determined from the ratio of the light intensity of one input burst signal branched by the second branching
Consists of. The
また、前記入力光強度検出回路は、第1光電気変換器17及び制御回路13で構成される。
The input light intensity detection circuit includes a first
第1分岐器14は、入力されたバースト光信号を分岐し、一方を主信号としてSOAに、他方をモニタ光として第2分岐器15に送る。第2分岐器15は、モニタ光をさらに分岐し、一方を第1光電気変換器17、他方を光フィルタ16に送る。第1光電気変換器17は、送られたモニタ光を電気信号#1に変換する。光フィルタ16は、波長変化に対して透過率が単調に増加、または減少する特性を有し、第2分岐器15により分岐された他方のバースト信号を透過させ、第2光電気変換器18に送る。光電気変換光は、送られたモニタ光を電気信号#2に変換する。
The first branching
制御回路13は、電気信号#1の振幅、および電気信号#2の振幅を基に、それぞれ、入力バースト信号の光強度、および波長を検出する。図4に示されるように、図3の (A)点では、波長依存性のない第1分岐器14、および第2分岐器15を通過するため、モニタ光は、入力バースト信号の光強度に比例した光強度を有する。それに対し、図3の(B)点では、光フィルタ16の透過率が波長に変化に対して単調に増加、または減少するため(図では、波長の増加に対して、透過率が単調に増加する場合を図示)、モニタ光は、波長に対応した光強度を有する。光電気変換された電気信号の振幅は、モニタ光の光強度に比例することから、電気信号#1の振幅から入力バースト信号の光強度を検出でき、電気信号#1と電気信号#2の振幅の比から入力バースト信号の波長を検出することができる。制御回路13がこれらの検出を行う。
The
さらに、制御回路13は、入力波長ごとのSOAの駆動電流、入力光強度、および出力光強度の対応関係についてのテーブルを格納している。制御回路13は、検出した光強度、波長、およびテーブル情報を基に、SOAから出力される出力光強度が、予め設定した目標値となるフィードフォワード駆動電流を算出し、その情報を駆動回路12に送る。駆動回路12は、算出されたフィードフォワード駆動電流により、SOA11を駆動する。
Further, the
ここで、制御回路13が有するテーブルは、予め実験等で得られた結果を基に作成される。なお、当該テーブルは入力光波長毎のSOAの駆動電流、入力光強度、および出力光強度の値そのものを記載するのではなく、入力光波長毎の入力光強度と利得の関係を記載していてもよい。
Here, the table included in the
(実施形態2)
図8は、本実施形態の光増幅装置302の構成を説明する図である。光増幅装置302と図3の光増幅装置301との違いは、光増幅装置302が前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出回路をさらに備え、制御回路13が、前記出力光強度検出回路が検出した出力バースト信号の光強度を所望の光強度とする補正駆動電流の値を決定し、駆動回路12に指示する駆動電流の値に前記補正駆動電流の値を重畳することである。ここで、前記出力光強度検出回路は、第3分岐器21、第3光電気変換器22及び制御回路13で構成される。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the
光増幅装置302は、図3の光増幅装置301で説明したフィードフォワード制御と同時に出力光強度検出回路でフィードバック制御を行う。光増幅装置302は、フィードフォワード制御でSOA11の出力を目標値に近づけ、目標値との僅かな差分をフィードバック制御により補償することにより、長期的な出力光強度の安定化を図ることができる。この場合、前記差分は小さいため、フィードバック駆動電流(補正駆動電流)の算出において、波長情報を用いる必要はない。
The
(実施形態3)
図8の光増幅装置302は、フィードバック制御のみで動作してもよい。すなわち、光増幅装置302は、入力される入力バースト信号を駆動電流に応じて増幅して出力バースト信号を出力するSOA11と、
SOA11へ駆動電流を供給する駆動回路12と、
入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、 出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出回路と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して駆動回路12に指示する制御回路13と、
を備える。
(Embodiment 3)
The
A
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal, an output light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the output burst signal, and
The correspondence relationship between the driving current and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit and the output light intensity detection circuit are detected. A
Is provided.
制御回路13は、波長毎に駆動電流と出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶している。制御回路13は、入力バースト光信号の波長と出力バースト光信号の光強度を検出する。そして、制御回路13は、入力バースト信号の波長に応じた、出力バースト光信号の光強度が目標値となる駆動電流の値を前記対応関係から決定し、駆動回路12に指示する。
The
(実施形態4)
本実施形態は、図3の光増幅装置301と図8の光増幅装置302の好ましい形態である。第2分岐器15は、光フィルタ16での最小の透過率の波長において、第2分岐器15で分岐された一方の入力バースト信号の前記光フィルタ透過後の光強度と第2分岐器15で分岐された他方の入力バースト信号の光強度とが同じとなる分岐比である。
(Embodiment 4)
This embodiment is a preferred form of the
例えば、第2分岐器15の分岐比が1:1であるとすると、第2光電気変換器18に入力されるモニタ光の光強度は、光フィルタ16の透過率の分だけ、第1光電気変換器17に入力されるモニタ光の光強度よりも小さくなり光強度の検出が困難になる。そこで、本実施形態の光増幅装置では、システムが想定する波長範囲内における、光フィルタ16の最少の透過率(y dB)と、第2分岐器15の分岐比(x dB)をほぼ同一とする。第2分岐器15の分岐比をこのように設定することで、第1光電気変換器17および第2光電気変換器18へのモニタ光(システムが想定する波長範囲内で、光フィルタ16の最少の透過率である波長)の入力光強度を等しくでき、光強度の検出を容易することができる。ここで、yおよびxは、マイナスの値をとる。
For example, assuming that the branching ratio of the second branching
(実施形態5)
図6は、本実施形態の光増幅装置303の構成を説明する図である。図3の光増幅装置301と図8の光増幅装置302の波長検出回路が次のような構成であってもよい。すなわち、前記入力波長検出回路は、
入力バースト信号を分岐する第1分岐器14と、
第1分岐器14で分岐された入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器15と、
第1波長範囲で波長変化に対して透過率が一定であり、第1波長範囲より長波長側の第2波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、第2分岐器15で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される第1光フィルタ16−1と、
第1波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少し、第2波長範囲で波長変化に対して透過率が一定である透過特性を有し、第2分岐器15で分岐された他方の入力バースト信号の経路に配置される第2光フィルタ16−2と、
第2分岐器15で分岐され、第1フィルタ16−1を透過した一方の入力バースト信号の光強度と第2分岐器15で分岐され、第2フィルタ16−2を透過した他方の入力バースト信号の光強度の比率から入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
で構成される。第1光フィルタ16−1、第2光フィルタ16−2、第1光電気変換器17、第2光電気変換器18、及び制御回路13が波長検出部の機能を担う。また、第1光フィルタ16−1、第2光フィルタ16−2、第1光電気変換器17、第2光電気変換器18、及び制御回路13が入力光強度検出回路の機能も担う。
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the
A first branching
A second branching
The transmittance is constant with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and has a transmission characteristic in which the transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the second wavelength range longer than the first wavelength range. , A first optical filter 16-1 disposed in the path of one input burst signal branched by the second branching
The transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and has a transmission characteristic in which the transmittance is constant with respect to the wavelength change in the second wavelength range, and is branched by the
The light intensity of one input burst signal branched by the second branching
Consists of. The 1st optical filter 16-1, the 2nd optical filter 16-2, the 1st
光増幅装置303は、図3の光増幅装置301の構成とほぼ同じであるが、光フィルタ16(光フィルタ16−2)の他に、光フィルタ16−1を配置する点が異なる。図7(A)は光フィルタ16−1の光透過特性であり、図7(B)は光フィルタ16−2の光透過特性である。光フィルタ16−1は、波長帯#1において透過率が一定であり、それに続く波長帯#2において透過率が単調に減少する特性を有する。一方、光フィルタ16−2は、波長帯#2において透過率が一定であり、それに続く波長帯#1において透過率が単調に減少する特性を有する。
The
制御回路13は、波長帯#1のバースト信号が入力された場合は、電気信号#1の振幅に対する電気信号#2の振幅の比率を基に入力バースト信号の光強度と波長を検出し、波長帯#2のバースト信号が入力された場合は、電気信号#2の振幅に対する電気信号#1の振幅の比率を基に入力バースト信号の波長と光強度を検出する。このような透過特性の異なる2つの光フィルタを備えることで、光増幅装置の動作波長範囲を拡大することができる。
When the burst signal of
なお、光増幅装置303が、図8で説明したフィードバック機能を有していてもよい。
Note that the
[付記]
以下は、本発明に係る光増幅装置について補足したものである。
本発明は、波長や光強度が異なるバースト光信号をいずれも目標の光強度となるように増幅する光増幅装置を提供することを目的としている。
[Appendix]
The following is a supplement to the optical amplification device according to the present invention.
It is an object of the present invention to provide an optical amplifying apparatus that amplifies burst optical signals having different wavelengths and light intensities so as to have a target optical intensity.
(1): 第一の分岐器、第二の分岐器、第一の光電気変換器、第二の光電気変換器、光フィルタ16、制御回路13、駆動回路12、SOAから構成され、入力バースト信号の光強度を出力において一定の目標値に制御する光増幅装置であって、
前記第一の分岐器は、入力されたバースト信号を分岐し、
前記第二の分岐器は、前記分岐されたバースト信号をさらに分岐し、
前記第一の光電気変換器は、前記第二の分岐器により分岐された一方のバースト信号を第一の電気信号に変換し、
前記光フィルタ16は、波長変化に対して透過率が単調に増加、または減少する特性を有し、前記第二の分岐器により分岐された他方のバースト信号を透過させ、
前記第二の光電気変換器は、前記光フィルタ16を透過したバースト信号を第二の電気信号に変換し、
前記制御回路13は、前記第一の電気信号の振幅から入力バースト信号の光強度を検出し、また、前記第一の電気信号の振幅、および前記第二の電気信号の振幅の比から、入力バースト信号波長を検出し、さらに、入力波長ごとに、SOAの駆動電流、入力光強度、および出力光強度の対応関係についてのテーブルを格納し、前記検出した光強度、波長、および前記テーブルを基に、SOAから出力される光強度が、予め設定した目標値となるフィードフォワード駆動電流を算出し、
前記駆動回路12は、前記算出されたフィードフォワード駆動電流に相当する駆動電流を送出し、
前記SOAは、前記フィードフォワード駆動電流により駆動される、
ことを特徴とする光増幅装置。
(1): Consists of a first branching device, a second branching device, a first photoelectric conversion device, a second photoelectric conversion device, an
The first branching device branches an input burst signal,
The second branching device further branches the branched burst signal;
The first photoelectric converter converts one burst signal branched by the second branch into a first electrical signal,
The
The second photoelectric converter converts the burst signal transmitted through the
The
The
The SOA is driven by the feedforward drive current.
An optical amplification device characterized by that.
(2):上記(1)に記載の光増幅装置において、さらに、第三の分岐器、および第三の光電気変換器を配置し、
前記第三の分岐器は、SOAから出力されたバースト信号を分岐し、
前記第三の光電気変換器は、前記第三の分岐器により分岐されたバースト信号を第三の電気信号に変換し、
前記制御回路13は、前記第三の電気信号の振幅から出力バースト信号の光強度を検出し、前記検出した光強度を予め設定した目標値に近づけるフィードバック駆動電流を算出し、
前記駆動回路12は、前記フィードフォワード駆動電流に、前記算出されたフィードバック駆動電流を重畳した駆動電流を送出し、
前記SOAは、前記フィードバック駆動電流により駆動される、
ことを特徴とする光増幅装置。
(2): In the optical amplifying device described in (1) above, a third branching device and a third photoelectric converter are further arranged.
The third branching device branches the burst signal output from the SOA,
The third photoelectric converter converts the burst signal branched by the third branch into a third electrical signal;
The
The
The SOA is driven by the feedback drive current.
An optical amplification device characterized by that.
(3):第一の分岐器、第二の分岐器、第三の分岐器、第一の光電気変換器、第二の光電気変換器、第三の光電気変換器、光フィルタ16、制御回路13、駆動回路12、SOAから構成され、入力バースト信号の光強度を出力において一定の目標値に制御する光増幅装置であって、
前記第一の分岐器は、入力されたバースト信号を分岐し、
前記第二の分岐器は、前記分岐されたバースト信号をさらに分岐し、
前記第一の光電気変換器は、前記第二の分岐器により分岐された一方のバースト信号を第一の電気信号に変換し、
前記光フィルタ16は、波長変化に対して透過率が単調に増加、または減少する特性を有し、前記第二の分岐器により分岐された他方のバースト信号を透過させ、
前記第二の光電気変換器は、前記光フィルタ16を透過したバースト信号を第二の電気信号に変換し、
前記第三の分岐器は、SOAから出力されたバースト信号を分岐し、
前記第三の光電気変換器は、前記第三の分岐器により分岐されたバースト信号を第三の電気信号に変換し、
前記制御回路13は、前記第一の電気信号の振幅から入力バースト信号の光強度を検出し、また、前記第一の電気信号の振幅、および前記第二の電気信号の振幅の比から、入力バースト信号波長を検出し、さらに、前記第三の電気信号の振幅から出力バースト信号の光強度を検出し、前記検出した波長に応じて、前記検出した光強度を予め設定した目標値に近づけるフィードバック駆動電流を算出し、
前記駆動回路12は、前記算出されたフィードバック駆動電流に相当する駆動電流を送出し、
前記SOAは、前記フィードバック駆動電流により駆動される、
ことを特徴とする光増幅装置。
(3): first branching device, second branching device, third branching device, first photoelectric conversion device, second photoelectric conversion device, third photoelectric conversion device,
The first branching device branches an input burst signal,
The second branching device further branches the branched burst signal;
The first photoelectric converter converts one burst signal branched by the second branch into a first electrical signal,
The
The second photoelectric converter converts the burst signal transmitted through the
The third branching device branches the burst signal output from the SOA,
The third photoelectric converter converts the burst signal branched by the third branch into a third electrical signal;
The
The
The SOA is driven by the feedback drive current.
An optical amplification device characterized by that.
(4):上記(1)ないし(3)に記載の光増幅装置において、
システムが想定する波長範囲内における、前記光フィルタ16の最少の透過率と、前記第二の分岐器により分岐された他方のバースト信号に対するもう一方のバースト信号の分岐比を、ほぼ同一とする、
ことを特徴とする光増幅装置。
(4): In the optical amplifying device described in (1) to (3) above,
The minimum transmittance of the
An optical amplification device characterized by that.
(5):上記(1)ないし(3)に記載の光増幅装置は、前記光フィルタ16(第一の光フィルタ16)の他に、第二の光フィルタ16を有し、
前記第一の光フィルタ16は、第一の波長帯において透過率が一定であり、それに続く第二の波長帯において透過率が単調に減少する特性を有し、
前記第二の光フィルタ16は、前記第二の波長帯において透過率が一定であり、それに続く第一の波長帯において透過率が単調に減少する特性を有し、前記第二の分岐器により分岐された一方のバースト信号を透過させ、
前記制御回路13は、前記第一の波長帯のバースト信号が入力された場合は、前記第一の電気信号の振幅、および前記第二の電気信号の振幅を基に、それぞれ、入力バースト信号の光強度、および波長を検出し、前記第二の波長帯のバースト信号が入力された場合は、前記第一の電気信号の振幅、および前記第二の電気信号の振幅を基に、それぞれ、入力バースト信号の波長、および光強度を検出する、
ことを特徴とする光増幅装置。
(5): The optical amplifying device according to the above (1) to (3) includes a second
The first
The second
When the burst signal of the first wavelength band is input, the
An optical amplification device characterized by that.
本発明に係る光増幅装置は、強度の異なるバースト光信号入力に対して、SOAの駆動電流を変化させることにより、出力を一定値に制御するフィードフォワード制御光増幅装置であって、入力バースト光信号の波長に依存しない光増幅が可能である。 The optical amplifying device according to the present invention is a feedforward control optical amplifying device that controls the output to a constant value by changing the drive current of the SOA with respect to burst optical signal inputs having different intensities. Optical amplification independent of the signal wavelength is possible.
11:半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)
12:駆動回路
13:制御回路
14:第1分岐器
15:第2分岐器
16:光フィルタ
16−1:第1光フィルタ
16−2:第2光フィルタ
17:第1光電気変換器
18:第2光電気変換器
21:第3分岐器
22:第3光電気変換器
301〜303:光増幅装置
11: Semiconductor optical amplifier (SOA: Semiconductor Optical Amplifier)
12: drive circuit 13: control circuit 14: first branching device 15: second branching device 16: optical filter 16-1: first optical filter 16-2: second optical filter 17: first photoelectric converter 18: 2nd photoelectric converter 21: 3rd branch device 22: 3rd photoelectric converters 301-303: Optical amplifier
Claims (8)
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、
前記入力バースト信号の光強度を検出する入力光強度検出回路と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記入力バースト信号の光強度と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記入力光強度検出回路が検出した前記入力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御回路と、
を備える光増幅装置。 A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal;
An input light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the input burst signal;
The correspondence relationship between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit The drive circuit determines a value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the input burst signal detected by the input light intensity detection circuit based on the correspondence relationship A control circuit for instructing
An optical amplification device comprising:
前記制御回路は、
前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度を所望の光強度とする補正駆動電流の値を決定し、前記駆動回路に指示する前記駆動電流の値に前記補正駆動電流の値を重畳することを特徴とする請求項1に記載の光増幅装置。 An output light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the output burst signal;
The control circuit includes:
A value of the correction drive current that determines the light intensity of the output burst signal detected by the output light intensity detection circuit as a desired light intensity is determined, and the value of the correction drive current is set to the value of the drive current instructed to the drive circuit The optical amplifying apparatus according to claim 1, wherein:
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出回路と、
前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出回路と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御回路と、
を備える光増幅装置。 A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
An input wavelength detection circuit for detecting the wavelength of the input burst signal;
An output light intensity detection circuit for detecting the light intensity of the output burst signal;
The correspondence relationship between the driving current and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit and the output light intensity detection circuit are detected. A control circuit that determines the value of the drive current at which the output burst signal is amplified to a desired light intensity according to the light intensity of the output burst signal based on the correspondence and instructs the drive circuit;
An optical amplification device comprising:
前記入力バースト信号を分岐する第1分岐器と、
前記第1分岐器で分岐された前記入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器と、
波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される光フィルタと、
前記第2分岐器で分岐され、前記光フィルタを透過した一方の入力バースト信号の光強度と前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の光強度の比率から前記入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光増幅装置。 The input wavelength detection circuit is
A first branching device for branching the input burst signal;
A second branching device that further branches the input burst signal branched by the first branching device;
An optical filter having a transmission characteristic in which the transmittance monotonously increases or decreases with respect to a wavelength change, and is disposed in a path of one input burst signal branched by the second branching unit;
The wavelength of the input burst signal from the ratio of the light intensity of one input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the optical filter and the light intensity of the other input burst signal branched by the second branching device. A wavelength detector for detecting
The optical amplifying device according to claim 1, comprising:
前記光フィルタでの最小の透過率の波長において、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の前記光フィルタ透過後の光強度と前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の光強度とが同じとなる分岐比であることを特徴とする請求項4に記載の光増幅装置。 The second turnout
The light intensity of one input burst signal branched by the second branching device after passing through the optical filter and the other input burst branched by the second branching device at the wavelength of the minimum transmittance at the optical filter. 5. The optical amplifying apparatus according to claim 4, wherein the optical amplifier has a branching ratio that makes the signal light intensity the same.
前記入力バースト信号を分岐する第1分岐器と、
前記第1分岐器で分岐された前記入力バースト信号をさらに分岐する第2分岐器と、
第1波長範囲で波長変化に対して透過率が一定であり、前記第1波長範囲より長波長側の第2波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少する透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された一方の入力バースト信号の経路に配置される第1光フィルタと、
前記第1波長範囲で波長変化に対して透過率が単調に増加または減少し、前記第2波長範囲で波長変化に対して透過率が一定である透過特性を有し、前記第2分岐器で分岐された他方の入力バースト信号の経路に配置される第2光フィルタと、
前記第2分岐器で分岐され、前記第1フィルタを透過した一方の入力バースト信号の光強度と前記第2分岐器で分岐され、前記第2フィルタを透過した他方の入力バースト信号の光強度の比率から前記入力バースト信号の波長を検出する波長検出部と、
を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光増幅装置。 The input wavelength detection circuit is
A first branching device for branching the input burst signal;
A second branching device that further branches the input burst signal branched by the first branching device;
The transmittance is constant with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and has a transmission characteristic in which the transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the second wavelength range longer than the first wavelength range. A first optical filter disposed in a path of one input burst signal branched by the second branching unit;
In the first wavelength range, the transmittance monotonously increases or decreases with respect to the wavelength change in the first wavelength range, and the transmittance is constant with respect to the wavelength change in the second wavelength range. A second optical filter disposed in the path of the other branched input burst signal;
The light intensity of one input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the first filter and the light intensity of the other input burst signal branched by the second branching device and transmitted through the second filter. A wavelength detector for detecting the wavelength of the input burst signal from a ratio;
The optical amplifying device according to claim 1, comprising:
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
を備える光増幅装置の制御方法であって、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出手順と、
前記入力バースト信号の光強度を検出する入力光強度検出手順と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記入力バースト信号の光強度と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出手順で検出した前記入力バースト信号の波長と前記入力光強度検出手順で検出した前記入力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御手順と、
を行う制御方法。 A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
A method for controlling an optical amplifying apparatus comprising:
An input wavelength detection procedure for detecting the wavelength of the input burst signal;
An input light intensity detection procedure for detecting the light intensity of the input burst signal;
For each wavelength of the input burst signal, the correspondence relationship between the drive current, the light intensity of the input burst signal, and the light intensity of the output burst signal is stored, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection procedure and the wavelength The drive circuit determines a value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the input burst signal detected in the input light intensity detection procedure based on the correspondence relationship A control procedure instructing to
Control method to do.
前記SOAへ前記駆動電流を供給する駆動回路と、
を備える光増幅装置の制御方法であって、
前記入力バースト信号の波長を検出する入力波長検出手順と、 前記出力バースト信号の光強度を検出する出力光強度検出手順と、
前記入力バースト信号の波長毎に前記駆動電流と前記出力バースト信号の光強度の対応関係を記憶し、前記入力波長検出回路が検出した前記入力バースト信号の波長と前記出力光強度検出回路が検出した前記出力バースト信号の光強度に応じた、前記出力バースト信号が所望の光強度に増幅される前記駆動電流の値を前記対応関係に基づいて決定して前記駆動回路に指示する制御手順と、
を行う制御方法。 A semiconductor optical amplifier (SOA) that amplifies an input burst signal according to a drive current and outputs an output burst signal;
A drive circuit for supplying the drive current to the SOA;
A method for controlling an optical amplifying apparatus comprising:
An input wavelength detection procedure for detecting the wavelength of the input burst signal; an output light intensity detection procedure for detecting the light intensity of the output burst signal;
The correspondence relationship between the driving current and the light intensity of the output burst signal is stored for each wavelength of the input burst signal, and the wavelength of the input burst signal detected by the input wavelength detection circuit and the output light intensity detection circuit are detected. A control procedure for determining the value of the drive current for amplifying the output burst signal to a desired light intensity according to the light intensity of the output burst signal based on the correspondence and instructing the drive circuit;
Control method to do.
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US11070295B2 (en) | 2017-11-22 | 2021-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | PON system, optical network unit, optical line terminal, method of registering optical network unit, and data structure |
US11095375B2 (en) | 2017-06-27 | 2021-08-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver module, optical receiving method, optical line terminal, PON system, and optical filter |
WO2022262799A1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 中兴通讯股份有限公司 | Optical signal receiving apparatus, system and method, optical line terminal, and computer-readable storage medium |
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- 2014-06-23 JP JP2014127868A patent/JP2016009897A/en active Pending
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