JP3060646B2 - 光増幅器の利得制御回路 - Google Patents
光増幅器の利得制御回路Info
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- JP3060646B2 JP3060646B2 JP3250286A JP25028691A JP3060646B2 JP 3060646 B2 JP3060646 B2 JP 3060646B2 JP 3250286 A JP3250286 A JP 3250286A JP 25028691 A JP25028691 A JP 25028691A JP 3060646 B2 JP3060646 B2 JP 3060646B2
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- Japan
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- optical
- optical amplifier
- input
- gain
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光増幅器の出力制御回路
に関し特に受信側に用いる光プリアンプの利得制御回路
の構成に関する。
に関し特に受信側に用いる光プリアンプの利得制御回路
の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】光増幅器を光受信器の前段に設け光プリ
アンプとして使用する場合光増幅器の出力制御としては
一般的には利得一定制御を行なう。
アンプとして使用する場合光増幅器の出力制御としては
一般的には利得一定制御を行なう。
【０００３】すなわち、最小受光電力が最良となるよう
に光増幅器の利得を調整するのが一般的である。
に光増幅器の利得を調整するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の光増幅器の利得制御回路ではその利得が入力光信号
の受光電力によらず常に入力に比例した出力となり一定
であるため、図２の光増幅器の入出力特性図中に示す
ように受光電力が高い領域ではこの光増幅器の後段に接
続される光受信器の最大受光電力を超えてしまい、光受
信器の受光素子を破損する恐れがあった。、また、光増
幅器の使用による最小受光電力は改善されるものの最大
受光電力は劣化するという課題があった。
来の光増幅器の利得制御回路ではその利得が入力光信号
の受光電力によらず常に入力に比例した出力となり一定
であるため、図２の光増幅器の入出力特性図中に示す
ように受光電力が高い領域ではこの光増幅器の後段に接
続される光受信器の最大受光電力を超えてしまい、光受
信器の受光素子を破損する恐れがあった。、また、光増
幅器の使用による最小受光電力は改善されるものの最大
受光電力は劣化するという課題があった。
【０００５】本発明は上述の課題を解消するためになさ
れたものであり、光増幅器の利得制御ループの出力を低
域高域において可変制御として受信器への過大入力を防
止する光増幅器の利得制御回路を提供することを目的と
している。
れたものであり、光増幅器の利得制御ループの出力を低
域高域において可変制御として受信器への過大入力を防
止する光増幅器の利得制御回路を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅器の利得
制御回路は、上記目的を達成するため、光信号を電気信
号に変換する光受信器の前段に設けられ、光信号を増幅
する光増幅器の利得制御回路において、前記光増幅器の
入力側及び出力側から分岐された光信号を受光する第
１、第２の受光素子と、前記第１、第２の受光素子の出
力電流を電圧信号に変換する第１、第２の変換手段と、
前記入力側に設けられた第１の変換手段の出力に基づい
て入力光レベルが所定値以下の時は入力光レベルに略比
例して光増幅器の出力が増加するように利得を制御し、
且つ、入力光レベルが所定値以上になった時は光増幅器
の出力が一定となるように利得にリミットをかける利得
制御手段と、前記利得制御手段の出力と前記出力側に設
けられた第２の変換手段の出力との比較出力に応じて励
起用レーザの駆動電流を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。
制御回路は、上記目的を達成するため、光信号を電気信
号に変換する光受信器の前段に設けられ、光信号を増幅
する光増幅器の利得制御回路において、前記光増幅器の
入力側及び出力側から分岐された光信号を受光する第
１、第２の受光素子と、前記第１、第２の受光素子の出
力電流を電圧信号に変換する第１、第２の変換手段と、
前記入力側に設けられた第１の変換手段の出力に基づい
て入力光レベルが所定値以下の時は入力光レベルに略比
例して光増幅器の出力が増加するように利得を制御し、
且つ、入力光レベルが所定値以上になった時は光増幅器
の出力が一定となるように利得にリミットをかける利得
制御手段と、前記利得制御手段の出力と前記出力側に設
けられた第２の変換手段の出力との比較出力に応じて励
起用レーザの駆動電流を制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴としている。
【０００７】
【作用】上記の構成によれば本発明の光増幅器の利得制
御回路においては入出力光レベルを電圧値に変換したの
ち電圧比較手段による比較出力である制御ループ出力に
よって励起用レーザの駆動電流が入力光レベルの高低に
より可変制御されるので光増幅器の所定値以上の入力に
対する出力は一定とされる。
御回路においては入出力光レベルを電圧値に変換したの
ち電圧比較手段による比較出力である制御ループ出力に
よって励起用レーザの駆動電流が入力光レベルの高低に
より可変制御されるので光増幅器の所定値以上の入力に
対する出力は一定とされる。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の一実施例である光増幅器の
利得制御回路を示すブロック図である。
利得制御回路を示すブロック図である。
【００１０】図において光信号入力は光分岐１によりそ
の一部分を利得を設定するために分岐されフォトダイオ
ード５、電流電圧変換回路６で変換後利得制御用の利得
設定回路７、リミッタ回路８に入力される。しかし、ほ
とんどの光信号入力はＷＤＭカプラ２を経て希土類添加
ファイバ３により光直接増幅される。増幅された光信号
は光分岐４によりその一部分を利得を設定するために分
岐されフォトダイオード９、電流電圧変換回路１０で変
換される。入力側で分岐された光信号のリミッタ回路８
の電圧出力と、出力側で分岐された光信号の電流−電圧
変換回路１０の出力を誤差増幅回路１１で比較した出力
により励起用レーザ１３の駆動回路１２を制御して光増
幅器の利得の制御を行なうものである。次に利得制御の
動作について説明する。入力側および出力側で光分岐
１，４により分岐された光信号は各々フォトダイオード
５および９で光電変換された後、電流−電圧変換回路
６，１０で電流−電圧変換される。光増幅器の利得を設
定するためには入力側の電流−電圧変換回路６のあとに
設けた利得設定回路７の電圧利得を可変することにより
行なわれる。例えば利得を３０ｄＢ（光信号）に設定す
る場合は利得設定回路７の利得を６０ｄＢに設定する。
ただし、同じ信号電力に対する入出力側の電流−電圧変
換回路６，１０の出力は同じになるようにつまり同一特
性の回路として調整されているものとする。
の一部分を利得を設定するために分岐されフォトダイオ
ード５、電流電圧変換回路６で変換後利得制御用の利得
設定回路７、リミッタ回路８に入力される。しかし、ほ
とんどの光信号入力はＷＤＭカプラ２を経て希土類添加
ファイバ３により光直接増幅される。増幅された光信号
は光分岐４によりその一部分を利得を設定するために分
岐されフォトダイオード９、電流電圧変換回路１０で変
換される。入力側で分岐された光信号のリミッタ回路８
の電圧出力と、出力側で分岐された光信号の電流−電圧
変換回路１０の出力を誤差増幅回路１１で比較した出力
により励起用レーザ１３の駆動回路１２を制御して光増
幅器の利得の制御を行なうものである。次に利得制御の
動作について説明する。入力側および出力側で光分岐
１，４により分岐された光信号は各々フォトダイオード
５および９で光電変換された後、電流−電圧変換回路
６，１０で電流−電圧変換される。光増幅器の利得を設
定するためには入力側の電流−電圧変換回路６のあとに
設けた利得設定回路７の電圧利得を可変することにより
行なわれる。例えば利得を３０ｄＢ（光信号）に設定す
る場合は利得設定回路７の利得を６０ｄＢに設定する。
ただし、同じ信号電力に対する入出力側の電流−電圧変
換回路６，１０の出力は同じになるようにつまり同一特
性の回路として調整されているものとする。
【００１１】図２は、光増幅器の入出力特性曲線を示す
図である。
図である。
【００１２】リミッタ回路８が無い場合においては利得
設定回路７、の出力は光信号入力の増加に伴い増加する
ため光増幅器の入出力特性は図２の点線カーブを含む
に示すように入力電力に比例した出力となり、光受信器
の最大受光電力を超えてしまう。
設定回路７、の出力は光信号入力の増加に伴い増加する
ため光増幅器の入出力特性は図２の点線カーブを含む
に示すように入力電力に比例した出力となり、光受信器
の最大受光電力を超えてしまう。
【００１３】図１に示すようにリミッタ回路８を設ける
ことにより、光信号入力がある一定値に達したときに利
得設定回路７の出力を一定にリミットすることにより光
増幅器の出力電力が一定となる。結果図２ののカーブ
に示すように入力光電力が低い領域では利得が一定とな
るように動作し、入力光電力が高い領域では出力が一定
となるように動作する。
ことにより、光信号入力がある一定値に達したときに利
得設定回路７の出力を一定にリミットすることにより光
増幅器の出力電力が一定となる。結果図２ののカーブ
に示すように入力光電力が低い領域では利得が一定とな
るように動作し、入力光電力が高い領域では出力が一定
となるように動作する。
【００１４】このように入力側制御ループの利得設定回
路７とリミッタ回路８からの出力と出力側の電流電圧変
換回路１０の出力とを誤差増幅回路１１で比較してその
比較出力値によって光ファイバ３の励起用レーザの駆動
回路１２の駆動電流を制御することにより光増幅器の利
得が上述のように制御されるので光受信器のダイナミッ
クレンジも拡大される。
路７とリミッタ回路８からの出力と出力側の電流電圧変
換回路１０の出力とを誤差増幅回路１１で比較してその
比較出力値によって光ファイバ３の励起用レーザの駆動
回路１２の駆動電流を制御することにより光増幅器の利
得が上述のように制御されるので光受信器のダイナミッ
クレンジも拡大される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光増幅器
への入力信号光がある規定値に達したとき利得設定回路
の出力電力がリミッタ回路により制限されるため光増幅
器の出力信号光は一定となる。
への入力信号光がある規定値に達したとき利得設定回路
の出力電力がリミッタ回路により制限されるため光増幅
器の出力信号光は一定となる。
【００１６】従って、この光増幅器の後段に接続される
光受信器の最大受光電力以下に光増幅器の最大信号出力
を設定することにより光受信器への過大入力を防止する
ことが可能になるとともに、また光増幅器の最大受光電
力は光受信器の最大受光電力よりも一般的に大きいた
め、等価的に最大受光電力の改善も図られる。
光受信器の最大受光電力以下に光増幅器の最大信号出力
を設定することにより光受信器への過大入力を防止する
ことが可能になるとともに、また光増幅器の最大受光電
力は光受信器の最大受光電力よりも一般的に大きいた
め、等価的に最大受光電力の改善も図られる。
【図１】本発明の一実施例の光増幅器の利得制御回路の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】光増幅回路の入出力特性および入力−励起レー
ザ駆動電流の特性を示す図である。
ザ駆動電流の特性を示す図である。
１ 光分岐、 ２ ＷＤＭカプラ、 ３ 希土類添加ファイバ、 ４ 光分岐 ５，９ フォトダイオード、 ６，１０ 電流−電圧変換回路、 ７ 利得設定回路、 ８ リミッタ回路、 １１ 誤差増幅回路、 １２ 励起レーザ駆動回路、 １３ 励起レーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/16 10/17 (56)参考文献 特開 平２−273976（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−308581（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−152348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−154828（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−22553（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−43049（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 H01S 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号を電気信号に変換する光受信器の
前段に設けられ、光信号を増幅する光増幅器の利得制御
回路において、前記光増幅器の入力側及び出力側から分
岐された光信号を受光する第１、第２の受光素子と、前
記第１、第２の受光素子の出力電流を電圧信号に変換す
る第１、第２の変換手段と、前記入力側に設けられた第
１の変換手段の出力に基づいて入力光レベルが所定値以
下の時は入力光レベルに略比例して光増幅器の出力が増
加するように利得を制御し、且つ、入力光レベルが所定
値以上になった時は光増幅器の出力が一定となるように
利得にリミットをかける利得制御手段と、前記利得制御
手段の出力と前記出力側に設けられた第２の変換手段の
出力との比較出力に応じて励起用レーザの駆動電流を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする光増幅器の
利得制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250286A JP3060646B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 光増幅器の利得制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250286A JP3060646B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 光増幅器の利得制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563653A JPH0563653A (ja) | 1993-03-12 |
| JP3060646B2 true JP3060646B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17205648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3250286A Expired - Lifetime JP3060646B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 光増幅器の利得制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060646B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2546485B2 (ja) * | 1993-04-13 | 1996-10-23 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置 |
| JP2546499B2 (ja) * | 1993-06-28 | 1996-10-23 | 日本電気株式会社 | 光信号直接増幅器 |
| US6064514A (en) * | 1995-10-30 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Optical surge preventing method and system for use with or in a rare earth doped fiber circuit |
| JP5832418B2 (ja) * | 2012-12-12 | 2015-12-16 | 日本電信電話株式会社 | 光増幅器及び光伝送システム |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP3250286A patent/JP3060646B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563653A (ja) | 1993-03-12 |
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