JP2555020Y2 - Optical semiconductor amplifier - Google Patents
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光信号を直接増幅する光半導体増幅器を用い
た光半導体増幅装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical semiconductor amplifier using an optical semiconductor amplifier that directly amplifies an optical signal.
大容量で経済的な、かつ多彩なサービスを提供するた
め光ファイバを用いた光通信や光交換が使用されつつあ
る。このような光通信等では、減衰した光を増幅する場
合に、光信号を一度電気信号に変換することなく直接増
幅する光半導体増幅器を使用することがある。そして、
通信や交換の信頼性を確保するために、半導体増幅器等
の各種の機器に対して予備の機器を配置した冗長構成と
することがよく行われている。Optical communication and optical switching using optical fibers are being used to provide large-capacity, economical and versatile services. In such optical communication and the like, when amplifying attenuated light, an optical semiconductor amplifier that directly amplifies an optical signal without converting the optical signal into an electrical signal is sometimes used. And
In order to ensure the reliability of communication and exchange, a redundant configuration in which a spare device is arranged for various devices such as a semiconductor amplifier is often performed.
第４図はこのような予備装置を配置した光半導体増幅
器の冗長構成を表わしたものである。FIG. 4 shows a redundant configuration of an optical semiconductor amplifier in which such a spare device is arranged.
第１および第２の半導体増幅器21、22は、それぞれ第
１および第２の光スイッチ26、27と接続されている。第
１および第２の光スイッチ26、27は、通常第１の半導体
増幅器21と接続されており、この第１の半導体増幅器21
に障害を生じると、ただちに第２の半導体増幅器22側に
切り換わるようになっている。The first and second semiconductor amplifiers 21 and 22 are connected to first and second optical switches 26 and 27, respectively. The first and second optical switches 26 and 27 are normally connected to the first semiconductor amplifier 21, and the first semiconductor amplifier 21
When a failure occurs in the second semiconductor amplifier 22, it immediately switches to the second semiconductor amplifier 22 side.
このような光信号の入射を切り換える光スイッチ26、
27には、ファイバ可動型やプリズム可動型等のメカニカ
ルスイッチや、可動部のない非メカニカルスイッチが用
いられている。An optical switch 26 for switching the incidence of such an optical signal,
For 27, a mechanical switch such as a movable fiber type or a movable prism type, or a non-mechanical switch having no movable portion is used.
第５図および第６図は、90度ファラデー回転子による
非メカニカルスイッチの構成およびスイッチの動作状態
を表わしたものである。5 and 6 show the configuration of a non-mechanical switch using a 90-degree Faraday rotator and the operating state of the switch.
この光スイッチ26は、90度ファラデー回転子32と、こ
れに磁界を印加する外部磁界印加回路33を備えている。
90度ファラデー回転子32は外部磁界印加回路33からの外
部磁界の印加によって光信号の偏光方向を90度回転させ
る。90度ファラデー回転子32の前後には、それぞれ偏光
分離器32および偏光合成器36が配置されている。偏光分
離器34は誘電体多層膜37と反射面38を備え、偏光合成器
36は誘電体多層膜39と反射面41、42を備えている。誘電
体多層膜37、39は所定方向の偏光面を有する偏光（実線
で示す）を透過し、これと直角方向の偏光面の偏光（点
線で示す）を反射する多層膜である。The optical switch 26 includes a 90-degree Faraday rotator 32 and an external magnetic field applying circuit 33 for applying a magnetic field thereto.
The 90-degree Faraday rotator 32 rotates the polarization direction of the optical signal by 90 degrees by applying an external magnetic field from the external magnetic field application circuit 33. Before and after the 90-degree Faraday rotator 32, a polarization separator 32 and a polarization combiner 36 are arranged. The polarization separator 34 includes a dielectric multilayer film 37 and a reflection surface 38,
36 has a dielectric multilayer film 39 and reflection surfaces 41 and 42. The dielectric multilayer films 37 and 39 are multilayer films that transmit polarized light having a plane of polarization in a predetermined direction (indicated by a solid line) and reflect polarized light in a direction perpendicular to the plane of polarization (indicated by a dotted line).
第５図では、90度ファラデー回転子32に磁界が印加さ
れていないときの光信号の光路を表わしている。光スイ
ッチ26の入射光43は、偏光分離器34の誘電体多層膜37を
透過する第１の偏光44と、誘電体多層膜37で反射する第
２の偏光46とに分離される。分離された第１の偏光44は
そのまま、第２の偏光46反射面38で反射した後、それぞ
れ90度ファラデー回転子32に入射する。90度ファラデー
回転子32には外部磁界印加回路33による磁界が印加され
ていないので、第１および第２の偏光44、46は、そのま
まの偏光方向で偏光合成器36に入射される。偏光合成器
36の誘電体多層膜39では、第１の偏光44を透過し、第２
の偏光46を反射することによってこれらを合成する。偏
光合成器36で合成された光信号は、光スイッチ26の第１
の出力部47から出力される。FIG. 5 shows the optical path of an optical signal when no magnetic field is applied to the 90-degree Faraday rotator 32. The incident light 43 of the optical switch 26 is separated into a first polarized light 44 transmitted through the dielectric multilayer film 37 of the polarization splitter 34 and a second polarized light 46 reflected by the dielectric multilayer film 37. The separated first polarized light 44 is reflected by the second polarized light 46 reflecting surface 38 as it is, and then enters the 90-degree Faraday rotator 32. Since no magnetic field is applied to the 90-degree Faraday rotator 32 by the external magnetic field application circuit 33, the first and second polarized lights 44 and 46 are incident on the polarization combiner 36 in the same polarization direction. Polarizer
The 36 dielectric multilayer film 39 transmits the first polarized light 44 and the second
These are synthesized by reflecting the polarized light 46 of. The optical signal synthesized by the polarization synthesizer 36 is the first signal of the optical switch 26.
Is output from the output unit 47.
第６図では、誘電体多層膜32に磁界が印加されている
ときの光信号の光路を表している。偏光分離器34の誘電
体多層膜37で分離された第１および第２の偏光44、46
は、90度ファラデー回転子32でそれぞれの偏光方向を90
度回転される。従って偏光合成器36の誘電体多層膜39に
おいて、第１の偏光44は反射され、第２の偏光46は透過
し、それぞれに合成される。合成された光信号は反射面
42で反射され、第２の出力部48から出力される。FIG. 6 shows an optical path of an optical signal when a magnetic field is applied to the dielectric multilayer film 32. First and second polarizations 44 and 46 separated by the dielectric multilayer film 37 of the polarization separator 34
Is 90 degrees Faraday rotator 32 to 90
Rotated by degrees. Therefore, in the dielectric multilayer film 39 of the polarization synthesizer 36, the first polarized light 44 is reflected, and the second polarized light 46 is transmitted and synthesized. The combined optical signal is a reflective surface
The light is reflected at 42 and output from the second output unit 48.
ところで、光半導体増幅器は活性層を有しており、こ
の活性層と入射する光の偏光面とのなす角度によって出
力特性を異にするという偏光依存性がある。そこで偏光
依存性による出力の変動をなくすようにした光半導体増
幅装置が使用されることがある。Incidentally, the optical semiconductor amplifier has an active layer, and there is a polarization dependency that output characteristics are different depending on an angle between the active layer and a polarization plane of incident light. Therefore, an optical semiconductor amplifying device that eliminates fluctuations in output due to polarization dependence may be used.
第７図は、半導体増幅器の偏光依存性による出力の変
動を防止するようにした従来の光半導体増幅装置の概念
を表わしたものである。FIG. 7 shows the concept of a conventional optical semiconductor amplifying device in which the output fluctuation due to the polarization dependence of the semiconductor amplifier is prevented.
この光半導体増幅装置10は、誘電体多層膜11を備えて
いる。入射光13は誘電体多層膜11で第１の偏光14と、こ
れと直角方向の偏光面を有する第２の偏光16に分離され
る。これら第１および第２の偏光14、16はそれぞれ第１
および第２の光半導体増幅器17、18に入射される。第１
および第２の光半導体増幅器17、18は、それぞれの図示
しない活性層の横方向がそれぞれ入射される偏光の偏光
方向と一致するように配置されている。これにより、第
１および第２の偏光14、16は、それぞれ第１および第２
の光半導体増幅器17、18で同様に増幅される。同様に増
幅された第１および第２の偏光14、16は、それぞれ誘電
体多層膜19で再び合成されるようになっている。This optical semiconductor amplifier 10 includes a dielectric multilayer film 11. The incident light 13 is separated by the dielectric multilayer film 11 into a first polarized light 14 and a second polarized light 16 having a plane of polarization perpendicular to the first polarized light 14. The first and second polarizations 14, 16 are respectively
Then, the light enters the second optical semiconductor amplifiers 17 and 18. First
The second optical semiconductor amplifiers 17 and 18 are arranged such that the lateral directions of the respective active layers (not shown) coincide with the polarization directions of the incident polarized light. As a result, the first and second polarized lights 14 and 16 respectively become the first and second polarized lights.
Are similarly amplified by the optical semiconductor amplifiers 17 and 18. The first and second polarized lights 14 and 16 that have been amplified in the same manner are recombined by the dielectric multilayer film 19, respectively.
このような光半導体増幅装置10で、光半導体増幅器1
7、18のいずれか一方に障害が生じるとそれに入射され
る偏光が増幅されないため、十分な増幅がされず、信頼
性が低下することとなる。そこで、光半導体増幅装置10
を用いて光信号の増幅を行う場合も、通信や交換の信頼
性を確保するために冗長構成とする必要がある。In such an optical semiconductor amplifier 10, the optical semiconductor amplifier 1
If any one of the faults 7 and 18 has a fault, the polarized light incident on the fault will not be amplified, so that sufficient amplification will not be performed and reliability will be reduced. Therefore, the optical semiconductor amplifier 10
When amplifying an optical signal by using, a redundant configuration is required to ensure the reliability of communication and exchange.
しかし従来の光スイッチを使用してた処理装置の冗長
構成（第４図）では、光スイッチが第１および第２の処
理装置21、22のいずれか一方のみと接続する構成であ
る。従って、光半導体増幅器を２つ用いて偏光依存性を
解消するようにした光半導体増幅装置について冗長構成
とする場合、通常動作用と予備用の２つの光半導体増幅
装置が必要となる。すなわち、偏光依存性を解消すると
ともに通信等の信頼性を確保する冗長構成とするために
は、合計４つの光半導体増幅器を必要としていた。However, in a redundant configuration of a processing device using a conventional optical switch (FIG. 4), the optical switch is connected to only one of the first and second processing devices 21 and 22. Therefore, when a redundant configuration is used for an optical semiconductor amplifier using two optical semiconductor amplifiers to eliminate the polarization dependence, two optical semiconductor amplifiers for normal operation and for standby are required. That is, a total of four optical semiconductor amplifiers are required to eliminate the polarization dependence and to provide a redundant configuration for ensuring the reliability of communication and the like.
そこで本考案の目的は、２つの光半導体増幅器で冗長
構成とする光半導体増幅装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical semiconductor amplifier having a redundant configuration with two optical semiconductor amplifiers.
請求項１記載の考案では、（イ）光信号を互いに直角
方向の偏光に分離する偏光分離手段と、この偏光分離手
段で分離された各偏光の光路上にそれぞれ配置され、通
過するそれぞれの偏光の偏光方向を90度回転させる第１
および第２の偏光回転手段と、これら第１および第２の
偏光回転手段を通過する偏光をその偏光方向に応じて透
過もしくは反射させる偏光合成手段とを備えた１入力２
出力スイッチと、（ロ）この１入力２出力スイッチの一
方の出力部に入力部が接続され、光信号を増幅する第１
の光半導体増幅器と、（ハ）１入力２出力スイッチの他
方の出力部に入力部が接続され、光信号を増幅する第２
の光半導体増幅器と、（ニ）この第１および第２の光半
導体増幅器のそれぞれの出力部と接続され、１入力２出
力スイッチと同一の構成で入力と出力を入れ換えた２入
力１出力スイッチと、（ホ）１入力２出力スイッチおよ
び２入力１出力スイッチに配置された偏光回転手段をそ
れぞれ第１の光半導体増幅器と第２の光半導体増幅器の
障害の発生に応じて独立して動作させる偏光回転制御手
段とを光半導体増幅装置に具備させる。According to the first aspect of the present invention, (a) polarization separating means for separating an optical signal into polarized lights orthogonal to each other, and respective polarized lights which are respectively arranged on the optical paths of the polarized lights separated by the polarized light separating means and pass therethrough. First to rotate the polarization direction of light by 90 degrees
And a second polarization rotation means, and a polarization combining means for transmitting or reflecting polarized light passing through the first and second polarization rotation means according to the polarization direction.
An output switch, and (b) an input unit connected to one output unit of the one-input two-output switch to amplify an optical signal.
(C) an input section is connected to the other output section of the 1-input 2-output switch, and the second section amplifies the optical signal.
An optical semiconductor amplifier, and (d) a two-input one-output switch connected to the respective output units of the first and second optical semiconductor amplifiers and having the same configuration as the one-input two-output switch and having the input and the output interchanged. (E) Polarization for operating the polarization rotation means arranged in the one-input two-output switch and the two-input one-output switch independently according to the occurrence of a failure in the first optical semiconductor amplifier and the second optical semiconductor amplifier, respectively. The optical semiconductor amplifier is provided with a rotation control means.
すなわち本考案の光半導体増幅装置は、分離した第１
および第２の偏光を２つの光半導体増幅器でそれぞれ増
幅すると共に、いずれか一方の光半導体増幅器に障害が
発生した場合に、分離した偏光を再び合成して他方の光
半導体増幅器で増幅するようにしたものである。That is, the optical semiconductor amplifying device of the present invention has the separated first semiconductor device.
And the second polarized light is amplified by the two optical semiconductor amplifiers, respectively, and when a failure occurs in one of the optical semiconductor amplifiers, the separated polarized light is combined again and amplified by the other optical semiconductor amplifier. It was done.
光半導体増幅装置では、１入力２出力スイッチおよび
２入力１出力スイッチに配置された偏光回転手段をそれ
ぞれ第１の光半導体増幅器と第２の光半導体増幅器の障
害の発生に応じて独立して動作させるようにしている。In the optical semiconductor amplifying device, the polarization rotating means arranged in the one-input two-output switch and the two-input one-output switch operate independently according to the occurrence of a failure in the first optical semiconductor amplifier and the second optical semiconductor amplifier, respectively. I try to make it.
以下実施例につき本考案を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
第３図は本考案の一実施例における光半導体増幅装置
で使用される90度ファラデー回転子による光スイッチの
構成を表わしたものである。第５図と同一の部分には同
一の符号を付し、その説明を適宜省略することにする。FIG. 3 shows the configuration of an optical switch using a 90-degree Faraday rotator used in an optical semiconductor amplifying device according to an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
光スイッチ51は、第１および第２の90度ファラデー回
転子52、53を備えている。これら第１および第２の90度
ファラデー回転子の外周には、外部磁界印加回路54、56
がそれぞれ配置され、その軸方向に磁界を印加するよう
になっている。光スイッチ51は偏光分離器34を備えてい
る。入射光43は、偏光分離器34の誘電体多層膜37で第１
および第２の偏光44、46に分離される。これら第１およ
び第２の偏光44、46の光路上にはそれぞれ第１および第
２の90度ファラデー回転子52、53が配置されている。第
１および第２の90度ファラデー回転子52、53の外周に
は、それぞれ第１および第２の外部磁界印加回路54、56
が配置されている。第１および第２の外部磁界印加回路
52、53は、それぞれ第１および第２の90度ファラデー回
転子52、53に軸方向の磁界を印加し、通過する偏光44、
46の偏光方向を90度回転させるようになっている。The optical switch 51 includes first and second 90-degree Faraday rotators 52 and 53. External magnetic field applying circuits 54 and 56 are provided on the outer periphery of the first and second 90-degree Faraday rotators.
Are arranged, and a magnetic field is applied in the axial direction. The optical switch 51 includes the polarization separator. The incident light 43 is first reflected by the dielectric multilayer film 37 of the polarization separator 34.
And the second polarized light 44, 46. First and second 90-degree Faraday rotators 52 and 53 are arranged on the optical paths of the first and second polarized lights 44 and 46, respectively. First and second external magnetic field applying circuits 54 and 56 are provided on the outer circumferences of the first and second 90-degree Faraday rotators 52 and 53, respectively.
Is arranged. First and second external magnetic field applying circuits
52 and 53 apply an axial magnetic field to the first and second 90-degree Faraday rotators 52 and 53, respectively, and pass polarized light 44 and
The polarization direction of 46 is rotated by 90 degrees.
第１の偏光44は、第１の90度ファラデー回転子52で偏
光方向を90度回転されると、偏光合成器36の誘電体多層
膜39および反射面42で反射されて第２の出力部48から出
力される。第１の偏光44は、偏光方向が回転しない場
合、誘電体多層膜39を透過して第１の出力部47から出力
される。When the polarization direction of the first polarized light 44 is rotated by 90 degrees by the first 90-degree Faraday rotator 52, the first polarized light 44 is reflected by the dielectric multilayer film 39 and the reflection surface 42 of the polarization combiner 36, and is output to the second output unit. Output from 48. When the polarization direction does not rotate, the first polarized light 44 passes through the dielectric multilayer film 39 and is output from the first output unit 47.
一方、第２の偏光46は、第２の90度ファラデー回転子
53で偏光方向を回転されると、誘電体多層膜39を透過し
た後、反射面42で反射されて第２の出力部48から出力さ
れる。また第２の偏光46は、偏光方向が回転しない場
合、反射面41と誘電体多層膜39で反射して第１の出力部
47から出されるようになっている。On the other hand, the second polarized light 46 is a second 90-degree Faraday rotator.
When the polarization direction is rotated by 53, the light is transmitted through the dielectric multilayer film 39, is reflected by the reflection surface 42, and is output from the second output unit 48. When the polarization direction does not rotate, the second polarized light 46 is reflected by the reflection surface 41 and the dielectric multilayer film 39 and is output to the first output section.
It comes out of 47.
第３図では、第１の90度ファラデー回転子52に磁界が
印加されず、第２の90度ファラデー回転子53に磁界が印
加されている。従って、第１の偏光44は第１の出力部47
から、第２の偏光46は第２の出力部48からそれぞれ出力
される状態について示している。In FIG. 3, no magnetic field is applied to the first 90-degree Faraday rotator 52, and a magnetic field is applied to the second 90-degree Faraday rotator 53. Therefore, the first polarized light 44 becomes the first output 47.
Therefore, the state where the second polarized light 46 is output from the second output unit 48 is shown.
第１図は、このような光スイッチを使用した本考案の
１実施例における光半導体増幅装置の構成を表わしたも
のである。FIG. 1 shows a configuration of an optical semiconductor amplifying device according to an embodiment of the present invention using such an optical switch.
光半導体増幅装置61は、第１および第２の光半導体増
幅器62、63を備えている。これら第１および第２の光半
導体増幅器62、63の前後には、図面上の左右対象となる
ように第１および第２の光スイッチ51−１、51−２が配
置されている。第２の光スイッチ51−２は、第３図で説
明した１入力２出力の光スイッチ51の入力部を出力部と
し、また第１および第２の出力部47、48を第１および第
２の入力部47−２、48−２として使用したものである。
第１および第２の光半導体増幅器17、18は、それぞれの
図示しない活性層の横方向が同一方向となるように配置
されている。The optical semiconductor amplifier 61 includes first and second optical semiconductor amplifiers 62 and 63. Before and after the first and second optical semiconductor amplifiers 62 and 63, first and second optical switches 51-1 and 51-2 are arranged so as to be symmetrical in the drawing. The second optical switch 51-2 uses the input section of the one-input / two-output optical switch 51 described in FIG. 3 as an output section, and uses the first and second output sections 47 and 48 as the first and second output sections. Are used as input units 47-2 and 48-2.
The first and second optical semiconductor amplifiers 17 and 18 are arranged such that the lateral directions of the respective active layers (not shown) are the same.
光半導体増幅装置61は、磁界印加制御装置64を備えて
いる。磁界印加制御装置64は、第１の外部磁界印加回路
54−１、54−２および第２の外部磁界印加回路56−１、
56−２が接続されており、これらによる90度ファラデー
回転子52−１、52−２、53−１、53−１の磁界の印加を
制御する。磁界印加制御装置64は、通常第２の90度ファ
ラデー回転子53−１、53−２に磁界が印加されるように
第２の外部磁界印加回路56−１、56−２を制御するよう
になっている。The optical semiconductor amplifying device 61 includes a magnetic field application control device 64. The magnetic field application control device 64 includes a first external magnetic field application circuit.
54-1, 54-2 and a second external magnetic field applying circuit 56-1,
56-2 is connected, and controls the application of the magnetic field of the 90-degree Faraday rotators 52-1, 52-2, 53-1 and 53-1. The magnetic field application control device 64 controls the second external magnetic field application circuits 56-1 and 56-2 so that a magnetic field is normally applied to the second 90-degree Faraday rotators 53-1 and 53-2. Has become.
第１の偏光44は、第１の90度ファラデー回転子52−１
に磁界が印加されていないので、そのままの偏光方向で
誘電体多層膜39−１を透過して、第１の出力部47−１か
ら第２の光半導体増幅器63に入射される。一方、第２の
偏光46は第２の90度ファラデー回転子53−１で偏光方向
を90度回転された後、反射面41−１で反射し、誘電体多
層膜39−１を透過した後、更に反射面42−１で反射して
第２の出力部48−１から第１の光半導体増幅器62に入射
される。The first polarized light 44 includes a first 90-degree Faraday rotator 52-1.
Since the magnetic field is not applied to the optical amplifier, the light passes through the dielectric multilayer film 39-1 in the same polarization direction and enters the second optical semiconductor amplifier 63 from the first output unit 47-1. On the other hand, the second polarized light 46 has its polarization direction rotated by 90 degrees by the second 90-degree Faraday rotator 53-1 and then reflects on the reflection surface 41-1 and transmits through the dielectric multilayer film 39-1. Further, the light is reflected by the reflection surface 42-1 and is incident on the first optical semiconductor amplifier 62 from the second output section 48-1.
第１および第２の光半導体増幅器62、63では、図示し
ない活性層の横方向に対して偏光方向が常に一致する第
１および第２の偏光44、46がそれぞれ入射されるので、
一定の増幅がおこなわれる。第１および第２の光半導体
増幅器62、63で増幅された第１および第２の偏光44、46
は、それぞれ第２の入力部48−２、第１の入力部47−２
から光スイッチ51−２に入射される。In the first and second optical semiconductor amplifiers 62 and 63, the first and second polarizations 44 and 46, whose polarization directions always coincide with the lateral direction of the active layer (not shown), are incident, respectively.
A certain amount of amplification is performed. First and second polarizations 44 and 46 amplified by first and second optical semiconductor amplifiers 62 and 63, respectively.
Are the second input unit 48-2 and the first input unit 47-2, respectively.
From the optical switch 51-2.
第１の偏光44は、誘電体多層膜39−２を透過した後、
磁界の印加されていない第１の90度ファラデー回転子52
−２を通過して光スイッチ51−１から出力される。一
方、第２の偏光46は、反射面42−２の反射、誘電体多層
膜39−２の透過および反射面41−２の反射の後、第２の
外部磁界印加回路56−２で磁界の印加されている第２の
90度ファラデー回転子53−２を通過する。ここで第２の
偏光46は、偏光方向を再び90度回転され、反射面38−２
および誘電体多層膜37−２の反射により第１の偏光44と
合成されて光スイッチ51−２から出力される。The first polarized light 44 passes through the dielectric multilayer film 39-2,
First 90-degree Faraday rotator 52 to which no magnetic field is applied
-2 and is output from the optical switch 51-1. On the other hand, after the reflection of the reflection surface 42-2, the transmission of the dielectric multilayer film 39-2, and the reflection of the reflection surface 41-2, the second polarized light 46 has a magnetic field of the second external magnetic field application circuit 56-2. The second being applied
It passes through a 90-degree Faraday rotator 53-2. Here, the polarization direction of the second polarized light 46 is again rotated by 90 degrees, and the reflection surface 38-2.
The light is combined with the first polarized light 44 by the reflection of the dielectric multilayer film 37-2 and output from the optical switch 51-2.
次に、第１または第２の光半導体増幅器62、63のいず
れかに障害が発生した場合について説明する。かかる場
合、第１または第２の偏光45、46の一方が増幅されない
ため、入射信号を十分に増幅することができない。そこ
で、障害の発生した光半導体増幅器側の偏光を、他方の
光半導体増幅器で増加するようにその光路を変更する。
光路の変更は、磁界印加制御装置64で行う。Next, a case where a failure has occurred in either the first or second optical semiconductor amplifiers 62 and 63 will be described. In such a case, one of the first and second polarized lights 45 and 46 is not amplified, so that the incident signal cannot be sufficiently amplified. Therefore, the optical path is changed so that the polarization on the side of the optical semiconductor amplifier where the failure has occurred is increased by the other optical semiconductor amplifier.
The optical path is changed by the magnetic field application control device 64.
第２図は第２の光半導体増幅器63に障害が発生した場
合の各偏光の進行方向を示したものである。FIG. 2 shows the traveling direction of each polarized light when a failure occurs in the second optical semiconductor amplifier 63.
磁界印加制御装置64は、第２の90度ファラデー回転子
53−１、53−２に加えて第１の90度ファラデー回転子52
−１、52−２にも磁界を印加するように各外部磁界印加
回路54−１、54−２、56−１、56−２を制御する。する
と第１の偏光44は、第１の90度ファラデー回転子52−１
で偏光方向を変えられるため、誘電体多層膜39−１を通
過せずに反射する。誘電体多層膜39−１で反射した第１
の偏光44は、第２の偏光46と合成され、更に反射面42−
１で反射した後に第２の出力部48−１から第１の光半導
体増幅器62に入射される。第１の偏光44は、第１の光半
導体増幅器62で増幅された後、誘電体多層膜39−２で反
射することによって再び第２の偏光46と分離されて第１
の90度ファラデー回転子52−２を通過する。第１の90度
ファラデー回転子52−２は磁界印加制御装置64の制御の
もと、第１の外部磁界印加回路54−２で磁界が印加され
ており、ここで第１の偏光44は、再び元の偏光方向に戻
される。その後、第１の偏光44は誘電体多層膜37−２を
通過し、ここで反射される第２の偏光46と合成されて光
スイッチ51−２から出力される。The magnetic field application control device 64 is a second 90-degree Faraday rotator.
53-1 and 53-2 plus a first 90 degree Faraday rotator 52
Each of the external magnetic field applying circuits 54-1, 54-2, 56-1, and 56-2 is controlled so that a magnetic field is also applied to -1 and 52-2. Then, the first polarized light 44 becomes the first 90-degree Faraday rotator 52-1.
, The light is reflected without passing through the dielectric multilayer film 39-1. The first reflected by the dielectric multilayer film 39-1
Polarized light 44 is combined with the second polarized light 46, and furthermore, the reflection surface 42-
After being reflected at 1, the light enters the first optical semiconductor amplifier 62 from the second output section 48-1. After being amplified by the first optical semiconductor amplifier 62, the first polarized light 44 is again separated from the second polarized light 46 by being reflected by the dielectric multilayer film 39-2, thereby being separated from the first polarized light 46.
90 ° Faraday rotator 52-2. A magnetic field is applied to the first 90-degree Faraday rotator 52-2 by the first external magnetic field application circuit 54-2 under the control of the magnetic field application control device 64, where the first polarized light 44 is It is returned to the original polarization direction again. Thereafter, the first polarized light 44 passes through the dielectric multilayer film 37-2, is combined with the second polarized light 46 reflected here, and is output from the optical switch 51-2.
一方、第１の光半導体増幅器62に障害が発生した場
合、磁界印加制御装置64は、全ての外部磁界印加回路54
−１、54−２、56−１、56−２による磁界の印加を停止
する。この場合、第１の偏光44は第１図で説明した光路
で増幅され、光スイッチ51−１から出力される。一方、
第２の偏光46は、反射面38−１、第２の90度ファラデー
回転子53−１、反射面41−１、誘電体多層膜39−１、第
２の光半導体増幅器63、誘電体多層膜39−２、反射面41
−２、第２の90度ファラデー回転子53−２、反射面38−
２および誘電体多層膜37−２の光路で光スイッチ51−２
から出力される。On the other hand, when a failure occurs in the first optical semiconductor amplifier 62, the magnetic field application control device 64
The application of the magnetic field by -1, 54-2, 56-1, and 56-2 is stopped. In this case, the first polarized light 44 is amplified in the optical path described with reference to FIG. 1, and is output from the optical switch 51-1. on the other hand,
The second polarized light 46 includes a reflection surface 38-1, a second 90-degree Faraday rotator 53-1, a reflection surface 41-1, a dielectric multilayer film 39-1, a second optical semiconductor amplifier 63, and a dielectric multilayer. Film 39-2, reflection surface 41
-2, second 90-degree Faraday rotator 53-2, reflecting surface 38-
Optical switch 51-2 in the optical path of the second and dielectric multilayer films 37-2.
Output from
このように、第１または第２の光半導体増幅器62、63
のいずれか一方に障害を生じた場合、第１および第２の
偏光44、46を正常に動作する他方で増幅することにな
る。この場合、一方の偏光の偏光面が活性層の横方向と
一致しないため光半導体増幅器の出力に変動を生じる
が、入射光を十分に増幅することは可能である。Thus, the first or second optical semiconductor amplifiers 62, 63
In the event that one of the polarizations fails, the first and second polarizations 44, 46 will be amplified by the other, which operates normally. In this case, the output of the optical semiconductor amplifier fluctuates because the polarization plane of one polarized light does not coincide with the lateral direction of the active layer, but the incident light can be sufficiently amplified.
このように本考案によれば、分離した第１および第２
の偏光を２つの光半導体増幅器でそれぞれ増幅すると共
に、いずれか一方の光半導体増幅器に障害が発生した場
合には、分離した偏光を再び合成して他方の光半導体増
幅器で増幅することが可能となる。Thus, according to the present invention, the separated first and second
Can be amplified by the two optical semiconductor amplifiers, respectively, and if one of the optical semiconductor amplifiers fails, the separated polarized light can be combined again and amplified by the other optical semiconductor amplifier. Become.
また、本考案では１入力２出力スイッチおよび２入力
１出力スイッチに配置された偏光回転手段をそれぞれ第
１の光半導体増幅器と第２の光半導体増幅器の障害の発
生に応じて独立して動作させるようにしたので、一方に
障害が発生した場合でも、第１および第２の偏光を、正
常に動作する他方で増幅することができるという効果が
ある。Further, in the present invention, the polarization rotation means disposed in the one-input two-output switch and the two-input one-output switch are operated independently according to the occurrence of a failure in the first optical semiconductor amplifier and the second optical semiconductor amplifier, respectively. As a result, the first and second polarized lights can be amplified by the other, which operates normally, even if a failure occurs in one of them.
第１図〜第３図は本考案の一実施例を説明するためのも
のであり、このうち第１図は光半導体増幅装置の構成
図、第２図は第２の光半導体増幅器に障害が発生した場
合の各偏光の光路を示した説明図、第３図は光スイッチ
の構成図である。第４図は光半導体増幅器の冗長構成に
ついて示した構成図、第５図および第６図は90度ファラ
デー回転子による非メカニカルスイッチの動作状態を示
した説明図、第７図は従来の光半導体増幅器の構成図で
ある。 34……偏光分離器、36……偏光合成器、52……第１の90
度ファラデー回転子、53……第２の90度ファラデー回転
子、54……第１の外部磁界印加回路、56……第２の外部
磁界印加回路、62……第１の光半導体増幅器、63……第
２の光半導体増幅器 64……磁界印加制御装置。1 to 3 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram of an optical semiconductor amplifier, and FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an optical path of each polarized light when the light is generated, and FIG. 3 is a configuration diagram of the optical switch. FIG. 4 is a block diagram showing a redundant configuration of the optical semiconductor amplifier, FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams showing operating states of non-mechanical switches using a 90-degree Faraday rotator, and FIG. It is a block diagram of an amplifier. 34 ... polarized light separator, 36 ... polarized light synthesizer, 52 ... first 90
Degree Faraday rotator, 53... Second 90 degree Faraday rotator, 54... First external magnetic field applying circuit, 56... Second external magnetic field applying circuit, 62. ... Second optical semiconductor amplifier 64... Magnetic field application control device.
Claims (1)
偏光分離手段と、この偏光分離手段で分離された各偏光
の光路上にそれぞれ配置され、通過するそれぞれの偏光
の偏光方向を90度回転させる第１および第２の偏光回転
手段と、これら第１および第２の偏光回転手段を通過す
る偏光をその偏光方向に応じて透過もしくは反射させる
偏光合成手段とを備えた１入力２出力スイッチと、 この１入力２出力スイッチの一方の出力部に入力部が接
続され、光信号を増幅する第１の光半導体増幅器と、 前記１入力２出力スイッチの他方の出力部に入力部が接
続され、光信号を増幅する第２の光半導体増幅器と、 この第１および第２の光半導体増幅器のそれぞれの出力
部と接続され、前記１入力２出力スイッチと同一の構成
で入力と出力を入れ換えた２入力１出力スイッチと、 前記１入力２出力スイッチおよび２入力１出力スイッチ
に配置された偏光回転手段をそれぞれ第１の光半導体増
幅器と第２の光半導体増幅器の障害の発生に応じて独立
して動作させる偏光回転制御手段 とを具備することを特徴とする光半導体増幅装置。1. A polarization splitting means for splitting an optical signal into polarized lights orthogonal to each other, and arranged on an optical path of each polarized light separated by the polarized light separating means, and the polarization direction of each polarized light passing therethrough is 90 degrees. 1-input 2-output switch including first and second polarization rotating means for rotating, and polarization combining means for transmitting or reflecting polarized light passing through the first and second polarization rotating means according to the polarization direction. An input section is connected to one output section of the 1-input 2-output switch, and a first optical semiconductor amplifier for amplifying an optical signal; and an input section is connected to the other output section of the 1-input 2-output switch. A second optical semiconductor amplifier for amplifying an optical signal, connected to the respective output sections of the first and second optical semiconductor amplifiers, and having the same configuration as the one-input / two-output switch to exchange the input and the output. The two-input one-output switch, and the polarization rotation means disposed in the one-input two-output switch and the two-input one-output switch are independent of each other in accordance with occurrence of a failure in the first optical semiconductor amplifier and the second optical semiconductor amplifier. An optical semiconductor amplifying device, comprising: a polarization rotation control means for operating the device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990033825U JP2555020Y2 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Optical semiconductor amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990033825U JP2555020Y2 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Optical semiconductor amplifier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125335U JPH03125335U (en) | 1991-12-18 |
| JP2555020Y2 true JP2555020Y2 (en) | 1997-11-19 |
Family
ID=31537781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990033825U Expired - Lifetime JP2555020Y2 (en) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | Optical semiconductor amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2555020Y2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280217A (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Fujitsu Ltd | Optical circuit |
| JPS63311331A (en) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical amplifying device |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP1990033825U patent/JP2555020Y2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63280217A (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Fujitsu Ltd | Optical circuit |
| JPS63311331A (en) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical amplifying device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03125335U (en) | 1991-12-18 |
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