JP3134854B2 - 光増幅器 - Google Patents
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- H01S3/06—Construction or shape of active medium
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- H01S3/067—Fibre lasers
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光増幅器に関し、特
に波長多重伝送システムの多段中継器として使用される
光増幅器に関する。
に波長多重伝送システムの多段中継器として使用される
光増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、大容量通信の技術として波長多重
伝送（ＷＤＭ伝送）の実用化が始まっているが、このＷ
ＤＭ伝送システムにおいて、光増幅器の多段中継をおこ
なう際、伝送波を構成する各波長における利得差が大き
な問題となるため、低ゲインチルトが要求される。
伝送（ＷＤＭ伝送）の実用化が始まっているが、このＷ
ＤＭ伝送システムにおいて、光増幅器の多段中継をおこ
なう際、伝送波を構成する各波長における利得差が大き
な問題となるため、低ゲインチルトが要求される。
【０００３】従来の利得等化方法は伝送システムごとに
最適設計を行うか、または図８に示す光中継器として用
いられる光増幅器のように、固定利得等化器を用いてい
た。
最適設計を行うか、または図８に示す光中継器として用
いられる光増幅器のように、固定利得等化器を用いてい
た。
【０００４】図８の光中継器は励起光源６が発生する励
起光と入力信号光を波長合成カプラ１が合成し、その合
成光を受けた希土類添加ファイバ２が合成光中の励起光
によって入力信号を光増幅し、アイソレータ３が光増幅
に伴う発振を防止し、アイソレータ３の出力を受けた光
分岐４の１つの出力は受光素子９により電流変換され、
この電流情報に基いて自動利得制御回路８は装置の出力
を一定にするために励起光源６の出力レベルを調整し、
光分岐４の他の出力は固定利得等化器１８に入力して各
波長の利得差が等化されて外部に出力されるようになっ
ていた。
起光と入力信号光を波長合成カプラ１が合成し、その合
成光を受けた希土類添加ファイバ２が合成光中の励起光
によって入力信号を光増幅し、アイソレータ３が光増幅
に伴う発振を防止し、アイソレータ３の出力を受けた光
分岐４の１つの出力は受光素子９により電流変換され、
この電流情報に基いて自動利得制御回路８は装置の出力
を一定にするために励起光源６の出力レベルを調整し、
光分岐４の他の出力は固定利得等化器１８に入力して各
波長の利得差が等化されて外部に出力されるようになっ
ていた。
【０００５】また、伝送システムにおける最適利得等化
が得られる方法として、福徳氏らの特開平８−２２３１
３６「光増幅中継方式の利得等化方法」の開示があり、
光増幅器の波長による利得差を改善する方法として、土
門氏の特開平９−４３６７１「利得等化器及び光増幅
器」の開示がある。
が得られる方法として、福徳氏らの特開平８−２２３１
３６「光増幅中継方式の利得等化方法」の開示があり、
光増幅器の波長による利得差を改善する方法として、土
門氏の特開平９−４３６７１「利得等化器及び光増幅
器」の開示がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の利得等
化方法は、伝送システムごとの最適設計を行う方法は設
計時と実際とでの差が懸念され、かつ一般性がなく、ま
た、固定の利得等化器を用いるものは、温度による光増
幅器の利得の波長依存性または波長多重伝送時の入力信
号の不足等による入力レベルの変化に基づく光増幅器の
利得の波長依存性によって各波長における利得差を生ず
るという欠点がある。さらに、特開平８−２２３１３６
の方法は中継器個々に適用して効果をもたらすものでは
なく、また、特開平９−４３６４７の方法は機械的にフ
ァイバを曲げて利得等化をはかるもので、温度特性によ
る変化と信頼性が懸念されるという問題点がある。
化方法は、伝送システムごとの最適設計を行う方法は設
計時と実際とでの差が懸念され、かつ一般性がなく、ま
た、固定の利得等化器を用いるものは、温度による光増
幅器の利得の波長依存性または波長多重伝送時の入力信
号の不足等による入力レベルの変化に基づく光増幅器の
利得の波長依存性によって各波長における利得差を生ず
るという欠点がある。さらに、特開平８−２２３１３６
の方法は中継器個々に適用して効果をもたらすものでは
なく、また、特開平９−４３６４７の方法は機械的にフ
ァイバを曲げて利得等化をはかるもので、温度特性によ
る変化と信頼性が懸念されるという問題点がある。
【０００７】本発明の目的は、温度または入力レベルの
変化等に基づいた各波長における利得差をなくし、各中
継器ごとに適用可能な光増幅器を提供することである。
変化等に基づいた各波長における利得差をなくし、各中
継器ごとに適用可能な光増幅器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅器は、励
起光を発生する励起光源と、入力する光信号と前記励起
光源が発生した励起光を合成して出力する波長合成カプ
ラと、前記波長合成カプラの出力を受け、該出力中の励
起光によって励起され、前記出力中の入力光信号を増幅
する希土類添加ファイバと、前記希土類添加ファイバに
接続され、前記ファイバの光増幅に伴う発振を防止する
アイソレータと、前記アイソレータが出力する前記増幅
された入力光信号を受けて２出力に分岐して出力する光
分岐と、前記光分岐の第１の出力光を受けて電流に変換
する第１の受光素子と、第１の受光素子が出力する電流
情報に基づいて前記光分岐の第２の出力光のレベルが一
定となるように前記励起光源の出力レベルを制御する自
動利得制御回路とを備える光増幅器において、前記励起
光源が出力した励起光を受けて電流に変換する第２の受
光素子と、入力光の各波長の利得差を等化して出力する
１以上の可変利得等化器と、第２の受光素子が出力する
電流情報に基いて前記可変利得等化器が出力する光の各
波長における利得差が一定となるように前記可変利得等
化器を制御する１以上の可変利得等化制御手段とを有す
る。
起光を発生する励起光源と、入力する光信号と前記励起
光源が発生した励起光を合成して出力する波長合成カプ
ラと、前記波長合成カプラの出力を受け、該出力中の励
起光によって励起され、前記出力中の入力光信号を増幅
する希土類添加ファイバと、前記希土類添加ファイバに
接続され、前記ファイバの光増幅に伴う発振を防止する
アイソレータと、前記アイソレータが出力する前記増幅
された入力光信号を受けて２出力に分岐して出力する光
分岐と、前記光分岐の第１の出力光を受けて電流に変換
する第１の受光素子と、第１の受光素子が出力する電流
情報に基づいて前記光分岐の第２の出力光のレベルが一
定となるように前記励起光源の出力レベルを制御する自
動利得制御回路とを備える光増幅器において、前記励起
光源が出力した励起光を受けて電流に変換する第２の受
光素子と、入力光の各波長の利得差を等化して出力する
１以上の可変利得等化器と、第２の受光素子が出力する
電流情報に基いて前記可変利得等化器が出力する光の各
波長における利得差が一定となるように前記可変利得等
化器を制御する１以上の可変利得等化制御手段とを有す
る。
【０００９】前記可変利得等化器制御手段は、前記第２
の受光素子が発生した電流を受けて電圧に変換する電流
／電圧変換回路と、前記電流／電圧変換回路が発生した
電圧のレベルに比例した周波数を有する交流を発生する
電圧制御周波数発生器と、前記電圧制御周波数発生器が
発生した交流の振幅を増幅する増幅器と、前記増幅器が
出力する交流の振幅が所要の値となるように前記増幅器
を制御する制御回路と、前記増幅器が出力する交流を受
けて前記可変利得等化器を駆動する駆動回路とを有する
ものであってよい。
の受光素子が発生した電流を受けて電圧に変換する電流
／電圧変換回路と、前記電流／電圧変換回路が発生した
電圧のレベルに比例した周波数を有する交流を発生する
電圧制御周波数発生器と、前記電圧制御周波数発生器が
発生した交流の振幅を増幅する増幅器と、前記増幅器が
出力する交流の振幅が所要の値となるように前記増幅器
を制御する制御回路と、前記増幅器が出力する交流を受
けて前記可変利得等化器を駆動する駆動回路とを有する
ものであってよい。
【００１０】前記１以上の可変利得等化器が前記光分岐
の後方に挿入されていてもよい。
の後方に挿入されていてもよい。
【００１１】前記１以上の可変利得等化器が前記波長合
成カプラの前方に挿入されていてもよい。
成カプラの前方に挿入されていてもよい。
【００１２】前記１以上の可変利得等化器が前記光分岐
の後方および前記波長合成カプラの前方にそれぞれ挿入
されているものを含む。
の後方および前記波長合成カプラの前方にそれぞれ挿入
されているものを含む。
【００１３】前記１以上の可変利得等化器が１個の可変
利得等化制御手段によって制御されてもよい。
利得等化制御手段によって制御されてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明の光増幅器の第１実施形態の
構成図である。
構成図である。
【００１６】この光増幅器は図８の光増幅器の固定利得
等化器１６に代って可変利得等化器５が用いられ、励起
光受光素子７と可変利得等化器制御回路１０が付加され
ている。可変利得等化器５は無線周波数の制御電流によ
り制御され、制御電流の周波数によって光の損失ピーク
波長が変化し、また、制御電流の振幅によって光の損失
量が変化する音響音波光学素子が使用される（文献：
「Single-mode-fiber acousto-optic tunable notch fi
lter with variable spectral profile」Hyo Sang Kim
他：１９９７年、Conference on Optical Fiber Commun
ication予稿）。励起光受光素子７は励起光源６が発生
した励起光を電流に変換する。可変利得等化器制御回路
１０は励起光受光素子７が発生した電流を受けて、その
電流情報によって無線周波数を有する制御電流を発生
し、発生した制御電流の持つ周波数と振幅の情報によっ
て可変利得等化器５を制御して希土類添加ファイバ２で
増幅された光の各波長相互間における利得差を減少させ
て出力させる。
等化器１６に代って可変利得等化器５が用いられ、励起
光受光素子７と可変利得等化器制御回路１０が付加され
ている。可変利得等化器５は無線周波数の制御電流によ
り制御され、制御電流の周波数によって光の損失ピーク
波長が変化し、また、制御電流の振幅によって光の損失
量が変化する音響音波光学素子が使用される（文献：
「Single-mode-fiber acousto-optic tunable notch fi
lter with variable spectral profile」Hyo Sang Kim
他：１９９７年、Conference on Optical Fiber Commun
ication予稿）。励起光受光素子７は励起光源６が発生
した励起光を電流に変換する。可変利得等化器制御回路
１０は励起光受光素子７が発生した電流を受けて、その
電流情報によって無線周波数を有する制御電流を発生
し、発生した制御電流の持つ周波数と振幅の情報によっ
て可変利得等化器５を制御して希土類添加ファイバ２で
増幅された光の各波長相互間における利得差を減少させ
て出力させる。
【００１７】図２は図１の可変利得等化器制御回路１０
の一実施形態を示している。
の一実施形態を示している。
【００１８】この光増幅器では、可変利得等化器制御回
路１０は電流／電圧変換回路１１と電圧制御周波数発生
器（以下ＶＣＯと称する）１２と増幅器１３と増幅制御
回路１４と駆動回路１６とから成っている。
路１０は電流／電圧変換回路１１と電圧制御周波数発生
器（以下ＶＣＯと称する）１２と増幅器１３と増幅制御
回路１４と駆動回路１６とから成っている。
【００１９】電流／電圧変換回路１１は励起光受光素子
７より発生した電流の値を電圧に変換して出力する。Ｖ
ＣＯ１２は電流／電圧変換回路１１が発生した電圧レベ
ルに比例した無線周波数を有する交流を発生する。増幅
器１３はＶＣＯ１２が発生した交流を増幅する。増幅制
御回路１４は増幅器１３の増幅量を駆動回路１６の入力
範囲に適合するように制御する。駆動回路１６は増幅器
１３が出力した無線周波数電流を制御電流として可変利
得等化器５を駆動する。
７より発生した電流の値を電圧に変換して出力する。Ｖ
ＣＯ１２は電流／電圧変換回路１１が発生した電圧レベ
ルに比例した無線周波数を有する交流を発生する。増幅
器１３はＶＣＯ１２が発生した交流を増幅する。増幅制
御回路１４は増幅器１３の増幅量を駆動回路１６の入力
範囲に適合するように制御する。駆動回路１６は増幅器
１３が出力した無線周波数電流を制御電流として可変利
得等化器５を駆動する。
【００２０】次に、この光増幅器の動作を図２および図
３を参照して説明する。
３を参照して説明する。
【００２１】光増幅器に入力された光入力信号は、励起
光源６によって励起されている希土類添加ファイバ２に
よって光増幅される。このとき、光出力を光分岐４で分
岐し、受光素子９が出力する電流情報により光出力レベ
ルを一定にするために励起光源６の出力レベルを自動利
得制御回路８によって制御する。ここで、アイソレータ
３は希土類添加ファイバ２における発振防止用として作
用する。この光増幅器は、可変利得等化器を含まない光
増幅部１７では励起光源６から発生した励起光のレベル
（Ｐｕｍｐｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）によって図３〜の
点線ａ1、ａ2およびａ3で示すように、利得に波長依存
性がある特性を持っている。この場合、励起光のレベル
が小さいと、の点線の状態となり、励起光のレベルが
大きくなるに従って、→の順に、利得がピークとな
る波長が短波長の方に推移する。たとえば、光増幅器の
入力レベルが下った場合、光の出力レベルを一定に保つ
ように自動利得制御回路８が働いて励起光源６の励起光
レベルが増え、これにより励起光源６の出力レベルを電
流変換する励起光受光素子７に入力する光が大となっ
て、より大きな電流が発生するので、電流／電圧変換回
路１１によって大きな電圧が発生し、励起光レベルが大
きくなったことが感知される。
光源６によって励起されている希土類添加ファイバ２に
よって光増幅される。このとき、光出力を光分岐４で分
岐し、受光素子９が出力する電流情報により光出力レベ
ルを一定にするために励起光源６の出力レベルを自動利
得制御回路８によって制御する。ここで、アイソレータ
３は希土類添加ファイバ２における発振防止用として作
用する。この光増幅器は、可変利得等化器を含まない光
増幅部１７では励起光源６から発生した励起光のレベル
（Ｐｕｍｐｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）によって図３〜の
点線ａ1、ａ2およびａ3で示すように、利得に波長依存
性がある特性を持っている。この場合、励起光のレベル
が小さいと、の点線の状態となり、励起光のレベルが
大きくなるに従って、→の順に、利得がピークとな
る波長が短波長の方に推移する。たとえば、光増幅器の
入力レベルが下った場合、光の出力レベルを一定に保つ
ように自動利得制御回路８が働いて励起光源６の励起光
レベルが増え、これにより励起光源６の出力レベルを電
流変換する励起光受光素子７に入力する光が大となっ
て、より大きな電流が発生するので、電流／電圧変換回
路１１によって大きな電圧が発生し、励起光レベルが大
きくなったことが感知される。
【００２２】可変利得等化器５は制御電流の周波数によ
って光の損失ピークとなる波長が変化し、また、制御電
流の振幅によって光の損失量が変化する特性を持ってい
るので、図３のぐらふ中の実線ｂ1、ｂ2およびｂ3に示
すように、可変利得等化器５の利得を励起光のレベルが
大きくなるほど損失を大きくし、また、損失のピークを
短波長側に移すように、ＶＣＯ１２が発生する電流の周
波数を定め、その電流の振幅を増幅する増幅器１３を増
幅制御回路１４によって制御することによって、光増幅
器の出力端で図３の右方に示された実線ｃ1、ｃ2および
ｃ3のように、各波長相互間において利得差が小さい出
力特性が得られる。
って光の損失ピークとなる波長が変化し、また、制御電
流の振幅によって光の損失量が変化する特性を持ってい
るので、図３のぐらふ中の実線ｂ1、ｂ2およびｂ3に示
すように、可変利得等化器５の利得を励起光のレベルが
大きくなるほど損失を大きくし、また、損失のピークを
短波長側に移すように、ＶＣＯ１２が発生する電流の周
波数を定め、その電流の振幅を増幅する増幅器１３を増
幅制御回路１４によって制御することによって、光増幅
器の出力端で図３の右方に示された実線ｃ1、ｃ2および
ｃ3のように、各波長相互間において利得差が小さい出
力特性が得られる。
【００２３】図４は本発明の光増幅器の第３実施形態の
構成図である。
構成図である。
【００２４】この光増幅器は、図１の光増幅器の可変利
得等化器５の後方に可変利得等化器５１と５２が直列に
挿入されていて、可変利得等化器５１と５２はそれぞれ
可変利得等化器制御回路１０から制御を受けて入力する
増幅光の各波長相互間の利得差を更に減少させて出力す
る。
得等化器５の後方に可変利得等化器５１と５２が直列に
挿入されていて、可変利得等化器５１と５２はそれぞれ
可変利得等化器制御回路１０から制御を受けて入力する
増幅光の各波長相互間の利得差を更に減少させて出力す
る。
【００２５】第３実施形態の光増幅器では３段の可変利
得等化器が直列に挿入されているが、一般にｎ個の可変
利得等化器を直列に用いることができる。
得等化器が直列に挿入されているが、一般にｎ個の可変
利得等化器を直列に用いることができる。
【００２６】図５は本発明の光増幅器の第４の実施形態
の構成図である。
の構成図である。
【００２７】この光増幅器は図１の可変利得等化器５に
代って波長合成カプラの前方に挿入された可変利得等化
器１５が用いられている他は、図１の光増幅器と同様の
構成となっている。可変利得等化器１５は可変利得等化
器制御回路１０の制御を受けて入力光の各波長相互間の
利得差を減少させるように機能するので、光増幅器は各
波長間の利得差が減少した増幅光を出力する。
代って波長合成カプラの前方に挿入された可変利得等化
器１５が用いられている他は、図１の光増幅器と同様の
構成となっている。可変利得等化器１５は可変利得等化
器制御回路１０の制御を受けて入力光の各波長相互間の
利得差を減少させるように機能するので、光増幅器は各
波長間の利得差が減少した増幅光を出力する。
【００２８】図６は本発明の光増幅器の第５実施形態の
構成図である。
構成図である。
【００２９】この光増幅器は図５の光増幅器の可変利得
等化器１５の前方に可変利得等化器１５１と１５２が直
列に挿入されていて、可変利得等化器１５１と１５２は
可変利得等化器制御回路１０の制御を受けて、それぞれ
入力する光の各波長相互間の利得差を更に減少させるよ
うに機能するので、光増幅器の出力光は更に各波長間の
利得差が減少された特性を持つようになる。
等化器１５の前方に可変利得等化器１５１と１５２が直
列に挿入されていて、可変利得等化器１５１と１５２は
可変利得等化器制御回路１０の制御を受けて、それぞれ
入力する光の各波長相互間の利得差を更に減少させるよ
うに機能するので、光増幅器の出力光は更に各波長間の
利得差が減少された特性を持つようになる。
【００３０】第５実施形態の光増幅器では３段の可変利
得等化器が直列に挿入されているが、一般にｎ個の可変
利得等化器を直列に用いることができる。
得等化器が直列に挿入されているが、一般にｎ個の可変
利得等化器を直列に用いることができる。
【００３１】図７は本発明の光増幅器の第６実施形態の
構成図である。
構成図である。
【００３２】この光増幅器は、図１の光増幅器の波長合
成カプラ１の前方に図５と同様の可変利得等化器１５を
挿入したもので、可変利得等化器１５は可変利得等化器
５と共に可変利得等化器制御回路１０によって制御され
る。
成カプラ１の前方に図５と同様の可変利得等化器１５を
挿入したもので、可変利得等化器１５は可変利得等化器
５と共に可変利得等化器制御回路１０によって制御され
る。
【００３３】この実施形態では、光増幅器の入力側と出
力側に可変利得等化器が採用されて各波長間の利得差の
減少が効果に実現される。
力側に可変利得等化器が採用されて各波長間の利得差の
減少が効果に実現される。
【００３４】本実施形態の光増幅器では、入力側と出力
側にそれぞれ１箇づつの可変利得等化器が使用されてい
るが、第３および第４実施形態におけるように、光増幅
器の入力側と出力側にそれぞれｎ個の可変利得等化器が
設けられた構成とすることも可能である。
側にそれぞれ１箇づつの可変利得等化器が使用されてい
るが、第３および第４実施形態におけるように、光増幅
器の入力側と出力側にそれぞれｎ個の可変利得等化器が
設けられた構成とすることも可能である。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、１以上の
可変利得等化器とそれを制御する可変利得等化器制御手
段を設けることにより、入力光のレベルが変動しても各
波長相互間の利得差を減少させた特性を有する出力光が
得られるので、ＷＤＭ伝送システムの多段中継器に適合
可能な光増幅器が実現するという効果がある。
可変利得等化器とそれを制御する可変利得等化器制御手
段を設けることにより、入力光のレベルが変動しても各
波長相互間の利得差を減少させた特性を有する出力光が
得られるので、ＷＤＭ伝送システムの多段中継器に適合
可能な光増幅器が実現するという効果がある。
【図１】本発明の光増幅器の第１実施形態の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の光増幅器の第２実施形態の構成図であ
る。
る。
【図３】図２の光増幅器の動作を説明する図である。
【図４】本発明の光増幅器の第３実施形態の構成図であ
る。
る。
【図５】本発明の光増幅器の第４実施形態の構成図であ
る。
る。
【図６】本発明の光増幅器の第５実施形態の構成図であ
る。
る。
【図７】本発明の光増幅器の第６実施形態の構成図であ
る。
る。
【図８】光増幅器の従来例の構成図である。
１ 波長合成カプラ ２ 希土類添加ファイバ ３ アイソレータ ４ 光分岐 ５、１５、５１、５２、１５１、１５２ 可変利得等
化器 ６ 励起光源 ７ 励起光受光素子 ８ 自動利得制御回路 ９ 受光素子 １０ 可変利得等化器制御回路 １１ 電流／電圧変換回路 １２ ＶＣＯ １３ 増幅器 １４ 増幅制御回路 １６ 駆動回路 １７ 光増幅器部
化器 ６ 励起光源 ７ 励起光受光素子 ８ 自動利得制御回路 ９ 受光素子 １０ 可変利得等化器制御回路 １１ 電流／電圧変換回路 １２ ＶＣＯ １３ 増幅器 １４ 増幅制御回路 １６ 駆動回路 １７ 光増幅器部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 H04B 10/00 - 10/30 G02F 1/35 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (6)
- 【請求項１】 励起光を発生する励起光源と、 入力する光信号と前記励起光源が発生した励起光を合成
して出力する波長合成カプラと、 前記波長合成カプラの出力を受け、該出力中の励起光に
よって励起され、前記出力中の入力光信号を増幅する希
土類添加ファイバと、 前記希土類添加ファイバに接続され、前記ファイバの光
増幅に伴う発振を防止するアイソレータと、 前記アイソレータが出力する前記増幅された入力光信号
を受けて２出力に分岐して出力する光分岐と、 前記光分岐の第１の出力光を受けて電流に変換する第１
の受光素子と、 第１の受光素子が出力する電流情報に基づいて前記光分
岐の第２の出力光のレベルが一定となるように前記励起
光源の出力レベルを制御する自動利得制御回路とを備え
る光増幅器において、 前記励起光源が出力した励起光を受けて電流に変換する
第２の受光素子と、 入力光の各波長の利得差を等化して出力する１以上の可
変利得等化器と、 第２の受光素子が出力する電流情報に基いて前記可変利
得等化器が出力する光の各波長における利得差が一定と
なるように前記可変利得等化器を制御する１以上の可変
利得等化制御手段とを有することを特徴とする光増幅
器。 - 【請求項２】 前記可変利得等化器制御手段は、 前記第２の受光素子が発生した電流を受けて電圧に変換
する電流／電圧変換回路と、 前記電流／電圧変換回路が発生した電圧のレベルに比例
した周波数を有する交流を発生する電圧制御周波数発生
器と、 前記電圧制御周波数発生器が発生した交流の振幅を増幅
する増幅器と、 前記増幅器が出力する交流の振幅が所要の値となるよう
に前記増幅器を制御する制御回路と、 前記増幅器が出力する交流を受けて前記可変利得等化器
を駆動する駆動回路とを有する請求項１記載の光増幅
器。 - 【請求項３】 前記１以上の可変利得等化器が前記光分
岐の後方に挿入されている請求項１または２記載の光増
幅器。 - 【請求項４】 前記１以上の可変利得等化器が前記波長
合成カプラの前方に挿入されている請求項１または２記
載の光増幅器。 - 【請求項５】 前記１以上の可変利得等化器が前記光分
岐の後方および前記波長合成カプラの前方にそれぞれ挿
入されている請求項１または２記載の光増幅器。 - 【請求項６】 前記１以上の可変利得等化器が１個の可
変利得等化制御手段によって制御される請求項３ないし
５のいずれか１記載の光増幅器。
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| JP4036489B2 (ja) * | 1995-08-23 | 2008-01-23 | 富士通株式会社 | 波長多重信号を光増幅する光増幅器を制御するための方法と装置 |
| JP3422398B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2003-06-30 | 富士通株式会社 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
| JP3741767B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2006-02-01 | 富士通株式会社 | 光ファイバ増幅器 |
| US6025947A (en) * | 1996-05-02 | 2000-02-15 | Fujitsu Limited | Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied |
| CA2206945A1 (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-03 | Tadashi Koga | Optical receiver board, optical wavelength-tuning filter module used foroptical receiver board, and actuator for optical wavelength-tuning filter module |
| JPH10275953A (ja) * | 1996-12-31 | 1998-10-13 | Daewoo Telecommun Ltd | 光繊維増幅器 |
| US5900969A (en) * | 1997-02-14 | 1999-05-04 | Lucent Technologies Inc. | Broadband flat gain optical amplifier |
| US6172803B1 (en) * | 1997-02-18 | 2001-01-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical amplifier and transmission system using the same |
| JP3757018B2 (ja) * | 1997-03-12 | 2006-03-22 | 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー | 光増幅装置および光増幅装置の制御方法ならびに光増幅装置を用いた光伝送システム |
| US5923462A (en) * | 1997-03-28 | 1999-07-13 | Lucent Technologies Inc. | Dynamic gain control system for optical amplifier and method thereof |
| US6151157A (en) * | 1997-06-30 | 2000-11-21 | Uniphase Telecommunications Products, Inc. | Dynamic optical amplifier |
| JP3638777B2 (ja) * | 1998-02-04 | 2005-04-13 | 富士通株式会社 | 利得等化のための方法並びに該方法の実施に使用する装置及びシステム |
| US6061171A (en) * | 1998-05-22 | 2000-05-09 | Ciena Corporation | Optical amplifier having a variable attenuator controlled based on input power |
-
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- 1998-09-07 JP JP10252660A patent/JP3134854B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
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- 1999-09-07 EP EP99307081A patent/EP0986149B1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |