JP2814763B2 - 光ファイバアンプユニット - Google Patents
光ファイバアンプユニットInfo
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- JP2814763B2 JP2814763B2 JP3055478A JP5547891A JP2814763B2 JP 2814763 B2 JP2814763 B2 JP 2814763B2 JP 3055478 A JP3055478 A JP 3055478A JP 5547891 A JP5547891 A JP 5547891A JP 2814763 B2 JP2814763 B2 JP 2814763B2
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- signal
- fiber amplifier
- signal light
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバアンプユニッ
トに関し、特に希土類金属であるエルビウム（Ｅｒ3+）
を光ファイバにドープしたエルビウムドープ光ファイバ
アンプを使用した光ファイバアンプユニットに関する。
トに関し、特に希土類金属であるエルビウム（Ｅｒ3+）
を光ファイバにドープしたエルビウムドープ光ファイバ
アンプを使用した光ファイバアンプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光信号を電気回路によらず直
接増幅できる光増幅器として、光ファイバアンプが注目
されている。この光ファイバアンプとしては、エルビウ
ム（Ｅｒ3+）をドープしたエルビウムドープ光ファイバ
アンプがあるが、信号光を増幅するための励起光が必要
とされる。この励起光源として、従来は色素レーザや固
体レーザが使用されていたが、光通信システムとして商
用化されるには小形な半導体レーザの開発が要望されて
いた。
接増幅できる光増幅器として、光ファイバアンプが注目
されている。この光ファイバアンプとしては、エルビウ
ム（Ｅｒ3+）をドープしたエルビウムドープ光ファイバ
アンプがあるが、信号光を増幅するための励起光が必要
とされる。この励起光源として、従来は色素レーザや固
体レーザが使用されていたが、光通信システムとして商
用化されるには小形な半導体レーザの開発が要望されて
いた。
【０００３】この半導体レーザへの要求条件には、数10
0 ｍＷ以上の高い光出力と、信号光と異なる特定の波
長、例えば約1480ｎｍが求められており、近年開発が急
速に進み実用化が近いとされている。
0 ｍＷ以上の高い光出力と、信号光と異なる特定の波
長、例えば約1480ｎｍが求められており、近年開発が急
速に進み実用化が近いとされている。
【０００４】このため、この光ファイバアンプが各方面
で盛んに検討されており、陸上や海底の幹線系を初めと
して加入者系への適用も考えられている。この内、加入
者系への適用は技術的な課題と共に低価格化への追求が
重要な課題となっている。
で盛んに検討されており、陸上や海底の幹線系を初めと
して加入者系への適用も考えられている。この内、加入
者系への適用は技術的な課題と共に低価格化への追求が
重要な課題となっている。
【０００５】今、加入者系に考えられている光ファイバ
アンプユニットの構成図を図２に示す。光ファイバアン
プには、光伝送機器の直後に設置されるポストアンプ方
式と、光線路の途中に設置されるインラインアンプ方式
とがあるが、図２のものはインラインアンプ方式であ
る。このインラインアンプ方式にあっては、幹線系から
減衰されてきた信号光１はまずエルビウムドープ光ファ
イバアンプ２を通じて増幅される。この増幅された信号
光は、１×ｎのスターカプラ３を介して複数に分岐され
て信号４が各加入者の支線系に送出される。
アンプユニットの構成図を図２に示す。光ファイバアン
プには、光伝送機器の直後に設置されるポストアンプ方
式と、光線路の途中に設置されるインラインアンプ方式
とがあるが、図２のものはインラインアンプ方式であ
る。このインラインアンプ方式にあっては、幹線系から
減衰されてきた信号光１はまずエルビウムドープ光ファ
イバアンプ２を通じて増幅される。この増幅された信号
光は、１×ｎのスターカプラ３を介して複数に分岐され
て信号４が各加入者の支線系に送出される。
【０００６】なお、図２ではスターカプラ３の分岐数を
６本としているが、システムの設計によって分岐数は任
意に選択される。また、信号光１を増幅させるには、励
起光源と、この励起光源を制御する信号光の検出器とＡ
ＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）回路が必要である。
６本としているが、システムの設計によって分岐数は任
意に選択される。また、信号光１を増幅させるには、励
起光源と、この励起光源を制御する信号光の検出器とＡ
ＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）回路が必要である。
【０００７】光出力、数１００ｍＷを有する半導体レー
ザポンプモジュール５からの励起光６は、光ファイバ７
に入射する。この後、波長合成カプラ８によって信号光
１と共にエルビウムドープ光ファイバアンプ２に入射さ
れる。ここで、１：１０程度の分岐比を持つ分岐カプラ
９がエルビウムドープ光ファイバアンプ２の直後に接続
される。そして、分岐された信号光と励起光をフィルタ
１０にて励起光を遮断して信号光のみを通過させ、ホト
ダイオードモジュール１１に入射させる。このホトダイ
オードモジュール１１には、信号検出回路１２、フィル
タ１３および差動増幅器１４等からなる電気回路が接続
されており、半導体レーザモジュール５の駆動回路１５
と共にＡＰＣ回路１６を構成している。
ザポンプモジュール５からの励起光６は、光ファイバ７
に入射する。この後、波長合成カプラ８によって信号光
１と共にエルビウムドープ光ファイバアンプ２に入射さ
れる。ここで、１：１０程度の分岐比を持つ分岐カプラ
９がエルビウムドープ光ファイバアンプ２の直後に接続
される。そして、分岐された信号光と励起光をフィルタ
１０にて励起光を遮断して信号光のみを通過させ、ホト
ダイオードモジュール１１に入射させる。このホトダイ
オードモジュール１１には、信号検出回路１２、フィル
タ１３および差動増幅器１４等からなる電気回路が接続
されており、半導体レーザモジュール５の駆動回路１５
と共にＡＰＣ回路１６を構成している。
【０００８】このように加入者系への適用が考えられる
インラインアンプ方式の光ファイバアンプユニット１７
は、主としてエルビウムドープ光ファイバアンプと半導
体レーザポンプモジュール５とこのＡＰＣ回路１６およ
び１×ｎのスターカプラ３等から構成されている。
インラインアンプ方式の光ファイバアンプユニット１７
は、主としてエルビウムドープ光ファイバアンプと半導
体レーザポンプモジュール５とこのＡＰＣ回路１６およ
び１×ｎのスターカプラ３等から構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように加入者系に求められる重要課題の１つに低コス
ト化があり、構成要素そのものの低コスト化と構成要素
の部品点数削減が求められている。したがって、例え
ば、フィルタ１０と分岐カプラ９を統合して、波長カプ
ラとすれば、部品点数の削減に効果がある。しかし、こ
の場合、フィルタ１０よりも分岐カプラ９の方が高価な
ため、あまり低コスト化に貢献できない。
たように加入者系に求められる重要課題の１つに低コス
ト化があり、構成要素そのものの低コスト化と構成要素
の部品点数削減が求められている。したがって、例え
ば、フィルタ１０と分岐カプラ９を統合して、波長カプ
ラとすれば、部品点数の削減に効果がある。しかし、こ
の場合、フィルタ１０よりも分岐カプラ９の方が高価な
ため、あまり低コスト化に貢献できない。
【００１０】また、分岐カプラ９を接続することによっ
て、この分岐カプラ９の挿入損失や接続損失が存在す
る。しかし、この損失は利得の損失であり、利得を極力
高めようとする目的に相反する結果となっていた。
て、この分岐カプラ９の挿入損失や接続損失が存在す
る。しかし、この損失は利得の損失であり、利得を極力
高めようとする目的に相反する結果となっていた。
【００１１】本発明の目的は上述した問題に鑑みなされ
たもので、コスト低減と利得の減少を防止することので
きる光ファイバアンプユニットを提供することにある。
たもので、コスト低減と利得の減少を防止することので
きる光ファイバアンプユニットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
（イ）信号光とこの信号光を増幅するための励起光を合
波する波長合成カプラと、（ロ）この波長合成カプラか
ら送出された合波光を増幅する光ファイバアンプと、
（ハ）この光ファイバアンプによって増幅された増幅光
を任意の分岐数に分岐するスターカプラと、（ニ）この
スターカプラの複数の分岐端の１つと接続され分岐光中
の前記励起光の波長成分を遮断するフィルタと、（ホ）
このフィルタを透過した前記信号光の検出を行うホトダ
イオードモジュールと、（ヘ）このホトダイオードモジ
ュールによって検出された信号光を電気信号に変換する
電気信号検出回路と、（ト）この電気信号検出回路によ
って検出された信号光と所定の基準電圧の差分を検出し
て増幅する差動増幅器と、（チ）この差動増幅器によっ
て増幅された電気信号のレベルが一定となるように制御
されたレベルの前記励起光を出力する半導体レーザポン
プモジュールとを光ファイバアンプユニットに具備させ
る。
（イ）信号光とこの信号光を増幅するための励起光を合
波する波長合成カプラと、（ロ）この波長合成カプラか
ら送出された合波光を増幅する光ファイバアンプと、
（ハ）この光ファイバアンプによって増幅された増幅光
を任意の分岐数に分岐するスターカプラと、（ニ）この
スターカプラの複数の分岐端の１つと接続され分岐光中
の前記励起光の波長成分を遮断するフィルタと、（ホ）
このフィルタを透過した前記信号光の検出を行うホトダ
イオードモジュールと、（ヘ）このホトダイオードモジ
ュールによって検出された信号光を電気信号に変換する
電気信号検出回路と、（ト）この電気信号検出回路によ
って検出された信号光と所定の基準電圧の差分を検出し
て増幅する差動増幅器と、（チ）この差動増幅器によっ
て増幅された電気信号のレベルが一定となるように制御
されたレベルの前記励起光を出力する半導体レーザポン
プモジュールとを光ファイバアンプユニットに具備させ
る。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【作用】本発明によれば、光ファイバアンプからの分岐
光をモニタ用ホトダイオードモジュールに入力するよう
にしたことにより、この光ファイバアンプユニットを用
いればより小型化した加入者系装置を構成することがで
きるようになる。
光をモニタ用ホトダイオードモジュールに入力するよう
にしたことにより、この光ファイバアンプユニットを用
いればより小型化した加入者系装置を構成することがで
きるようになる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１７】図１は本発明に係わる光ファイバアンプユ
ニットの一実施例を示す概略構成図である。本光ファイ
バアンプユニット２０は、光ファイバにエルビウムをド
ープしたエルビウムドープ光ファイバアンプ２１と、こ
のエルビウムドープ光ファイバアンプ２１からの信号光
を検出して半導体レーザポンプモジュール２２の光出力
を制御するモニタ用ホトダイオードモジュール２３と、
このエルビウムドープ光ファイバアンプ２１からの信号
光を複数本に分岐するスターカプラ２４とを備えた構成
となっている。また、スターカプラ２４の複数の分岐部
のうち１つの分岐部２５は、光ファイバ２６を介してフ
ィルタ２７、モニタ用ホトダイオードモジュール２３に
接続されており、このスターカプラ２４の１つの分岐部
２５をモニタ用ホトダイオードモジュール２３に信号光
を入射する手段として採用している。ＡＰＣ回路２８
は、モニタ用ホトダイオードモジュール２３に接続され
る信号検出回路２９、フィルタ３０および差動増幅器３
１等から成る電気回路と、半導体レーザポンプモジュー
ル２２の駆動回路３２とから構成されている。
ニットの一実施例を示す概略構成図である。本光ファイ
バアンプユニット２０は、光ファイバにエルビウムをド
ープしたエルビウムドープ光ファイバアンプ２１と、こ
のエルビウムドープ光ファイバアンプ２１からの信号光
を検出して半導体レーザポンプモジュール２２の光出力
を制御するモニタ用ホトダイオードモジュール２３と、
このエルビウムドープ光ファイバアンプ２１からの信号
光を複数本に分岐するスターカプラ２４とを備えた構成
となっている。また、スターカプラ２４の複数の分岐部
のうち１つの分岐部２５は、光ファイバ２６を介してフ
ィルタ２７、モニタ用ホトダイオードモジュール２３に
接続されており、このスターカプラ２４の１つの分岐部
２５をモニタ用ホトダイオードモジュール２３に信号光
を入射する手段として採用している。ＡＰＣ回路２８
は、モニタ用ホトダイオードモジュール２３に接続され
る信号検出回路２９、フィルタ３０および差動増幅器３
１等から成る電気回路と、半導体レーザポンプモジュー
ル２２の駆動回路３２とから構成されている。
【００１８】今、以上のような構成において、半導体レ
ーザポンプモジュール２２の励起光３３と信号光３４は
波長合成カプラ３５を通してエルビウムドープ光ファイ
バアンプ２１に送出される。そして、このエルビウムド
ープ光ファイバアンプ２１で増幅された信号光は、スタ
ーカプラ２４に入射されて任意の分岐数に分岐される。
なお、本実施例にあってこのスターカプラ２４の分岐数
は６本を示しているが、別にこれに限定されるものでは
ない。また、このスターカプラ２４としてはファイバ融
着型または導波路型のものが用いられている。
ーザポンプモジュール２２の励起光３３と信号光３４は
波長合成カプラ３５を通してエルビウムドープ光ファイ
バアンプ２１に送出される。そして、このエルビウムド
ープ光ファイバアンプ２１で増幅された信号光は、スタ
ーカプラ２４に入射されて任意の分岐数に分岐される。
なお、本実施例にあってこのスターカプラ２４の分岐数
は６本を示しているが、別にこれに限定されるものでは
ない。また、このスターカプラ２４としてはファイバ融
着型または導波路型のものが用いられている。
【００１９】分岐された信号光３６は加入者の支線系へ
送出されるが、このスターカプラ２４の１本の分岐部２
５から光ファイバ２６を介してフィルタ２７に接続され
る。そしてこのフィルタ２７で信号光３６に含まれる励
起光を遮断し、信号光３６のみを透過させ、モニタ用ホ
トダイオードモジュール２３に入射される。なお、この
モニタ用ホトダイオードモジュール２３にはＡＰＣ回路
２８が接続されており、信号光３６の光強度をもとに半
導体レーザポンプモジュール２２の励起光３３の出力強
度を制御している。
送出されるが、このスターカプラ２４の１本の分岐部２
５から光ファイバ２６を介してフィルタ２７に接続され
る。そしてこのフィルタ２７で信号光３６に含まれる励
起光を遮断し、信号光３６のみを透過させ、モニタ用ホ
トダイオードモジュール２３に入射される。なお、この
モニタ用ホトダイオードモジュール２３にはＡＰＣ回路
２８が接続されており、信号光３６の光強度をもとに半
導体レーザポンプモジュール２２の励起光３３の出力強
度を制御している。
【００２０】なお、信号光３４、３６は幹線系または支
線系の光ファイバケーブルと光コネクタまたはスプライ
スで接続されているが、図１ではこれを省略している。
線系の光ファイバケーブルと光コネクタまたはスプライ
スで接続されているが、図１ではこれを省略している。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、スターカプラの複数の分岐端の１つにフィル
タを接続して分岐光中の前記励起光の波長成分を遮断す
るようにしたので、励起光に影響されることなく信号光
の増幅レベルの調整を行うことができる。しかも本発明
ではフィルタを通過した後のホトダイオードモジュール
によって検出された信号光を電気信号に変換して差動増
幅器に入力し、所定の基準電圧との間でその差分を検出
してそのレベルが一定となるように制御されたレベルの
励起光を出力するようにした。このため、単に光ファイ
バアンプユニットに入力された信号光の減衰分の増幅を
行うことができるだけでなく、差動増幅器のレベル設定
によって、スターカプラの複数の分岐端から分岐されて
出力される信号光のレベルを分岐数に応じて可変調整す
ることができるという利点がある。
によれば、スターカプラの複数の分岐端の１つにフィル
タを接続して分岐光中の前記励起光の波長成分を遮断す
るようにしたので、励起光に影響されることなく信号光
の増幅レベルの調整を行うことができる。しかも本発明
ではフィルタを通過した後のホトダイオードモジュール
によって検出された信号光を電気信号に変換して差動増
幅器に入力し、所定の基準電圧との間でその差分を検出
してそのレベルが一定となるように制御されたレベルの
励起光を出力するようにした。このため、単に光ファイ
バアンプユニットに入力された信号光の減衰分の増幅を
行うことができるだけでなく、差動増幅器のレベル設定
によって、スターカプラの複数の分岐端から分岐されて
出力される信号光のレベルを分岐数に応じて可変調整す
ることができるという利点がある。
【図１】本発明に係わる光ファイバアンプユニットの一
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来の光ファイバアンプユニットの一例を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
２０ 光ファイバアンプユニット ２１ エルビウムドープ光ファイバアンプ ２２ 半導体レーザポンプモジュール ２３ モニタ用ホトダイオードモジュール ２４ スターカプラ ２５ 分岐部 ２６ 光ファイバ ２７ フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−156516（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273976（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−282226（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−293824（ＪＰ，Ａ) ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥ ＲＳ Ｖｏｌ．25，Ｎｏ．19，ｐｐ. 1278−1280（1989／９／14) テレビジョン学会技術報告 Ｖｏｌ. 13，Ｎｏ．51，ｐｐ31−36（1989／10 ／２) Ｏｐｌｕｓ Ｅ Ｎｏ．113 ｐｐ. 75−82（1989／４／５) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/10 G02F 1/35 501 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 信号光とこの信号光を増幅するための励
起光を合波する波長合成カプラと、 この波長合成カプラから送出された合波光を増幅する光
ファイバアンプと、 この光ファイバアンプによって増幅された増幅光を任意
の分岐数に分岐するスターカプラと、 このスターカプラの複数の分岐端の１つと接続され分岐
光中の前記励起光の波長成分を遮断する フィルタと、 このフィルタを透過した前記信号光の検出を行うホトダ
イオードモジュールと、 このホトダイオードモジュールによって検出された信号
光を電気信号に変換する電気信号検出回路と、 この電気信号検出回路によって検出された信号光と所定
の基準電圧の差分を検出して増幅する差動増幅器と、 この差動増幅器によって増幅された電気信号のレベルが
一定となるように制御されたレベルの前記励起光を出力
する半導体レーザポンプモジュールとを具備することを
特徴とする光ファイバアンプユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055478A JP2814763B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 光ファイバアンプユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3055478A JP2814763B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 光ファイバアンプユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273222A JPH04273222A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2814763B2 true JP2814763B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=12999724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3055478A Expired - Lifetime JP2814763B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 光ファイバアンプユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814763B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2071037A1 (en) * | 1991-06-14 | 1992-12-15 | Hayato Yuuki | Active optical coupler |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04156516A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-05-29 | Hitachi Cable Ltd | 光増幅分配器 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3055478A patent/JP2814763B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１９，ｐｐ．１２７８−１２８０（１９８９／９／１４） |
| Ｏｐｌｕｓ Ｅ Ｎｏ．１１３ ｐｐ．７５−８２（１９８９／４／５） |
| テレビジョン学会技術報告 Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．５１，ｐｐ３１−３６（１９８９／１０／２） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04273222A (ja) | 1992-09-29 |
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