JP3266165B2 - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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- 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
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、双方向励起方式の光フ
ァイバ増幅器に関し、特に、安定した増幅作用を維持す
るための冗長構成を備えた光ファイバ増幅器に関する。
ァイバ増幅器に関し、特に、安定した増幅作用を維持す
るための冗長構成を備えた光ファイバ増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の双方向励起方式の光ファイバ増幅
器は、図６に示すような構成となっていた。即ち、信号
光が入力される入力用光ファイバ１に、第１の光アイソ
レータ２、第１の光合波器３、増幅用光ファイバ４、第
２の光合波器５及び第２のアイソレータ６が順に直列接
続されて成る増幅用経路が設けられ、第２の光アイソレ
ータ６を通過した光（即ち、増幅された信号光）が出力
用光ファイバ７へ出力される構成を有している。
器は、図６に示すような構成となっていた。即ち、信号
光が入力される入力用光ファイバ１に、第１の光アイソ
レータ２、第１の光合波器３、増幅用光ファイバ４、第
２の光合波器５及び第２のアイソレータ６が順に直列接
続されて成る増幅用経路が設けられ、第２の光アイソレ
ータ６を通過した光（即ち、増幅された信号光）が出力
用光ファイバ７へ出力される構成を有している。
【０００３】更に、励起光源駆動装置８からの供給電力
によりレーザ光を発生する一対の励起光源９，１０が備
えられ、励起光源９が発生するレーザ光（前方励起光と
いう）が光ファイバ１１を介して第１の光合波器３へ、
励起光源１０が発生するレーザ光（後方励起光という）
が光ファイバ１２を介して第２の光合波器５へ夫々入力
されている。
によりレーザ光を発生する一対の励起光源９，１０が備
えられ、励起光源９が発生するレーザ光（前方励起光と
いう）が光ファイバ１１を介して第１の光合波器３へ、
励起光源１０が発生するレーザ光（後方励起光という）
が光ファイバ１２を介して第２の光合波器５へ夫々入力
されている。
【０００４】そして、第１の光合波器３は、第１の光ア
イソレータ２を通過してきた信号光と前方励起光を合波
して増幅用光ファイバ４の入力側へ供給し、第２の光合
波器５は、後方励起光を増幅用光ファイバ４の出力側へ
供給すると共に、増幅用光ファイバ４で増幅された信号
光を第２の光アイソレータ６へ導波する。
イソレータ２を通過してきた信号光と前方励起光を合波
して増幅用光ファイバ４の入力側へ供給し、第２の光合
波器５は、後方励起光を増幅用光ファイバ４の出力側へ
供給すると共に、増幅用光ファイバ４で増幅された信号
光を第２の光アイソレータ６へ導波する。
【０００５】このように、前方励起光と後方励起光を増
幅用光ファイバ４へ同時に供給して、増幅用光ファイバ
４のコア部分に添加されている希土類元素を励起させる
ことにより、信号光を増幅させるようになっている。
幅用光ファイバ４へ同時に供給して、増幅用光ファイバ
４のコア部分に添加されている希土類元素を励起させる
ことにより、信号光を増幅させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ファイバ増幅器にあっては、夫々の励起光
源９，１０が前方励起光と後方励起光を別個に発生させ
る構成となっているので、これらの内の一方の励起光源
に劣化等を生じた場合に、増幅用光ファイバ４に供給さ
れる前方励起光と後方励起光との和の光強度が変化し
て、増幅率の変化を招く。よって、常に安定した増幅率
を設定することができず、且つこれらの励起光源９，１
０の一方に異常が発生しただけで特性が低下することか
ら増幅精度及び信頼性が低いという問題があった。
うな従来の光ファイバ増幅器にあっては、夫々の励起光
源９，１０が前方励起光と後方励起光を別個に発生させ
る構成となっているので、これらの内の一方の励起光源
に劣化等を生じた場合に、増幅用光ファイバ４に供給さ
れる前方励起光と後方励起光との和の光強度が変化し
て、増幅率の変化を招く。よって、常に安定した増幅率
を設定することができず、且つこれらの励起光源９，１
０の一方に異常が発生しただけで特性が低下することか
ら増幅精度及び信頼性が低いという問題があった。
【０００７】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、安定した増幅作用を維持するための冗長構
成を備えた光ファイバ増幅器を提供することを目的とす
る。
ものであり、安定した増幅作用を維持するための冗長構
成を備えた光ファイバ増幅器を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明に係る光ファイバ増幅器は、光増幅用の
活性物質が添加された増幅用光ファイバに信号光と励起
光とが入射されることにより、該信号光を増幅する光フ
ァイバ増幅器であって、(1) 所定波長の光を発生する複
数個の励起光源と、(2) これらの励起光源から発生され
た光を合波して、その合波された光を夫々所定の光強度
の前方励起光と後方励起光とに分岐して出力する光合分
岐器と、(3) 入射された信号光と前方励起光とを合波し
て増幅用光ファイバにその入力側から供給する第１の光
合波器と、(4) 後方励起光を増幅用光ファイバにその出
力側から供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅さ
れた信号光を出力側へ導波する第２の光合波器と、(5)
複数の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準値に
基いて一定に保持させる電力を供給する、励起光源毎に
設けられた複数個の自動電力制御回路と、(6) 複数個の
自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び夫々の動作を
制御する中央制御ユニットと、を具備することを特徴と
する。更に、この中央制御ユニットは、複数個の励起光
源及び自動電力制御回路の一つの組を現用励起光源及び
現用自動電力制御回路とすべく発光基準値を設定するこ
とにより増幅用光ファイバの所定増幅率に対応する発光
を現用励起光源に行わせると共に、残余の組の励起光源
及び自動電力制御回路を待機用励起光源及び待機用自動
電力制御回路とすべく発光基準値を設定することにより
待機用励起光源に微弱発光を行わせて、現用励起光源お
よび待機用励起光源の夫々の発光強度及び供給電力を逐
次監視し、夫々の供給電力に対する夫々の発光強度の相
対比が予め決められた範囲を逸脱すると、異常発生と判
断する、ことを特徴とする。
るために本発明に係る光ファイバ増幅器は、光増幅用の
活性物質が添加された増幅用光ファイバに信号光と励起
光とが入射されることにより、該信号光を増幅する光フ
ァイバ増幅器であって、(1) 所定波長の光を発生する複
数個の励起光源と、(2) これらの励起光源から発生され
た光を合波して、その合波された光を夫々所定の光強度
の前方励起光と後方励起光とに分岐して出力する光合分
岐器と、(3) 入射された信号光と前方励起光とを合波し
て増幅用光ファイバにその入力側から供給する第１の光
合波器と、(4) 後方励起光を増幅用光ファイバにその出
力側から供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅さ
れた信号光を出力側へ導波する第２の光合波器と、(5)
複数の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準値に
基いて一定に保持させる電力を供給する、励起光源毎に
設けられた複数個の自動電力制御回路と、(6) 複数個の
自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び夫々の動作を
制御する中央制御ユニットと、を具備することを特徴と
する。更に、この中央制御ユニットは、複数個の励起光
源及び自動電力制御回路の一つの組を現用励起光源及び
現用自動電力制御回路とすべく発光基準値を設定するこ
とにより増幅用光ファイバの所定増幅率に対応する発光
を現用励起光源に行わせると共に、残余の組の励起光源
及び自動電力制御回路を待機用励起光源及び待機用自動
電力制御回路とすべく発光基準値を設定することにより
待機用励起光源に微弱発光を行わせて、現用励起光源お
よび待機用励起光源の夫々の発光強度及び供給電力を逐
次監視し、夫々の供給電力に対する夫々の発光強度の相
対比が予め決められた範囲を逸脱すると、異常発生と判
断する、ことを特徴とする。
【０００９】また、本発明に係る光ファイバ増幅器で
は、中央制御ユニットは、現用励起光源の供給電力に対
するその発光強度の相対比が予め決められた範囲を逸脱
すると、残余の組のうちの正常である何れか一組の待機
用励起光源及び待機用自動電力制御回路を新たな現用励
起光源及び現用自動電力制御回路に切り換えると共に、
現用であった励起光源及び自動電力制御回路の動作を遮
断させる切換え制御を行うのが好適である。
は、中央制御ユニットは、現用励起光源の供給電力に対
するその発光強度の相対比が予め決められた範囲を逸脱
すると、残余の組のうちの正常である何れか一組の待機
用励起光源及び待機用自動電力制御回路を新たな現用励
起光源及び現用自動電力制御回路に切り換えると共に、
現用であった励起光源及び自動電力制御回路の動作を遮
断させる切換え制御を行うのが好適である。
【００１０】また、本発明に係る光ファイバ増幅器で
は、中央制御ユニットは、切換え制御を行う際に、現用
であった励起光源の発光強度を徐々に減少させ、新たな
現用励起光源とされるべき待機用励起光源の発光強度を
徐々に増加させることにより、夫々の発光強度の和を一
定に保持しつつ切換え制御を行うのが好適である。
は、中央制御ユニットは、切換え制御を行う際に、現用
であった励起光源の発光強度を徐々に減少させ、新たな
現用励起光源とされるべき待機用励起光源の発光強度を
徐々に増加させることにより、夫々の発光強度の和を一
定に保持しつつ切換え制御を行うのが好適である。
【００１１】また、中央制御ユニットは、異常発生と判
断すると警報情報を発生するのが好適であり、切換え制
御に伴って警報情報を発生するのも好適である。また、
本発明に係る光ファイバ増幅器は、複数の励起光源の夫
々の温度を夫々の温度基準値に基いて一定に保持させ
る、励起光源毎に設けられた複数個の自動温度制御回路
を更に備えるのが好適である。
断すると警報情報を発生するのが好適であり、切換え制
御に伴って警報情報を発生するのも好適である。また、
本発明に係る光ファイバ増幅器は、複数の励起光源の夫
々の温度を夫々の温度基準値に基いて一定に保持させ
る、励起光源毎に設けられた複数個の自動温度制御回路
を更に備えるのが好適である。
【００１２】
【作用】このような構成によると、待機用の励起光源の
異常の有無も監視されるので、現用励起光源が動作して
いる期間であっても、未然に待機用の励起光源の異常を
防止することができる。よって、現用と待機用の励起光
源の切換え制御を行ったときには待機用の励起光源にも
異常が発生していたというような重大な異常の発生を防
止することができる。更に、単に現用と待機用の励起光
源の動作切換えを行うのではなく、夫々の発光強度が徐
々に減少又は増加するようにして、これらの光強度の和
が常に所定強度に保たれるように処理するので、増幅用
光ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所
定の増幅率が得られる。又、警報情報に伴って未然に事
故の発生を防止することができる。又、自動温度制御回
路を更に備える場合には、自動温度制御回路により励起
光源の温度が一定に保持されるので、励起光の波長やパ
ワーが安定し、光増幅特性が安定する。
異常の有無も監視されるので、現用励起光源が動作して
いる期間であっても、未然に待機用の励起光源の異常を
防止することができる。よって、現用と待機用の励起光
源の切換え制御を行ったときには待機用の励起光源にも
異常が発生していたというような重大な異常の発生を防
止することができる。更に、単に現用と待機用の励起光
源の動作切換えを行うのではなく、夫々の発光強度が徐
々に減少又は増加するようにして、これらの光強度の和
が常に所定強度に保たれるように処理するので、増幅用
光ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所
定の増幅率が得られる。又、警報情報に伴って未然に事
故の発生を防止することができる。又、自動温度制御回
路を更に備える場合には、自動温度制御回路により励起
光源の温度が一定に保持されるので、励起光の波長やパ
ワーが安定し、光増幅特性が安定する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明による光ファイバ増幅器の一実
施例を図面と共に説明する。まず、図１に基づいて構成
を説明すると、増幅されるべき信号光が入力される入力
用光ファイバ１３に、第１の光合波器１４、第１の光ア
イソレータ１５、増幅用光ファイバ１６、第２の光合波
器１７、第２の光アイソレータ１８及び光方向性結合器
１９が順に直列接続されて成る増幅用経路が設けられ、
光方向性結合器１９を通過した光（即ち、増幅された信
号光）を出力用光ファイバ２０へ出力する構成を有して
いる。
施例を図面と共に説明する。まず、図１に基づいて構成
を説明すると、増幅されるべき信号光が入力される入力
用光ファイバ１３に、第１の光合波器１４、第１の光ア
イソレータ１５、増幅用光ファイバ１６、第２の光合波
器１７、第２の光アイソレータ１８及び光方向性結合器
１９が順に直列接続されて成る増幅用経路が設けられ、
光方向性結合器１９を通過した光（即ち、増幅された信
号光）を出力用光ファイバ２０へ出力する構成を有して
いる。
【００１４】ここで、増幅用光ファイバ１６は、そのコ
ア部分に活性イオンとして微量のＥｒ元素が添加された
Ｅｒ添加石英系光ファイバや、同様にＰｒ元素が添加さ
れたＰｒ添加フッ化物光ファイバ等の、希土類添加型の
増幅用光ファイバが適用されている。Ｅｒ添加石英系光
ファイバを適用する場合には、１．４８μｍの波長の励
起光を供給することによって１．５５μｍ帯域の信号光
を増幅させ、Ｐｒ添加フッ化物光ファイバを適用する場
合には、１．３μｍの波長の励起光を供給することによ
って１．５５μｍ帯域の信号光を増幅させる。尚、いず
れの種類の増幅用光ファイバ１６を適用するかは、設計
仕様等に応じて決定される選択事項であり、いずれの場
合にも原理・構成上同じであるので、この実施例では、
Ｅｒ添加石英系光ファイバを適用する場合について説明
するものとする。
ア部分に活性イオンとして微量のＥｒ元素が添加された
Ｅｒ添加石英系光ファイバや、同様にＰｒ元素が添加さ
れたＰｒ添加フッ化物光ファイバ等の、希土類添加型の
増幅用光ファイバが適用されている。Ｅｒ添加石英系光
ファイバを適用する場合には、１．４８μｍの波長の励
起光を供給することによって１．５５μｍ帯域の信号光
を増幅させ、Ｐｒ添加フッ化物光ファイバを適用する場
合には、１．３μｍの波長の励起光を供給することによ
って１．５５μｍ帯域の信号光を増幅させる。尚、いず
れの種類の増幅用光ファイバ１６を適用するかは、設計
仕様等に応じて決定される選択事項であり、いずれの場
合にも原理・構成上同じであるので、この実施例では、
Ｅｒ添加石英系光ファイバを適用する場合について説明
するものとする。
【００１５】更に、図１において、１．４８μｍの波長
のレーザ光を発生する一対の励起光源（この実施例で
は、特性の揃った半導体レーザ光源が適用されている）
ＬＤａ，ＬＤｂが備えられ、励起光源ＬＤａは、自動電
力制御回路ＡＰＣａと自動温度制御回路ＡＴＣａとの帰
還制御によって、そのレーザ光の光強度と励起光源ＬＤ
ａ自体の温度が自動制御され、一方、励起光源ＬＤｂ
は、自動電力制御回路ＡＰＣｂと自動温度制御回路ＡＴ
Ｃｂとの帰還制御によって、そのレーザ光の光強度と励
起光源ＬＤｂ自体の温度が自動制御される。
のレーザ光を発生する一対の励起光源（この実施例で
は、特性の揃った半導体レーザ光源が適用されている）
ＬＤａ，ＬＤｂが備えられ、励起光源ＬＤａは、自動電
力制御回路ＡＰＣａと自動温度制御回路ＡＴＣａとの帰
還制御によって、そのレーザ光の光強度と励起光源ＬＤ
ａ自体の温度が自動制御され、一方、励起光源ＬＤｂ
は、自動電力制御回路ＡＰＣｂと自動温度制御回路ＡＴ
Ｃｂとの帰還制御によって、そのレーザ光の光強度と励
起光源ＬＤｂ自体の温度が自動制御される。
【００１６】即ち、励起光源ＬＤａには、発光されたレ
ーザ光の一部を検知するフォトダイオード等の光電変換
素子が内蔵されており、自動電力制御回路ＡＰＣａが、
内部に設定されている発光基準値（電圧又は電流値）Ｔ
ｈLaとこの光電変換素子の光電変換出力信号ＳLaのレベ
ル（電圧又は電流値）との差を零にするように、励起−
源ＬＤａへの供給電力を高速に帰還制御することによっ
て、レーザ光の光強度を一定にさせる。又、励起光源Ｌ
Ｄａには、それ自体の温度を検知するサーミスタ等の温
度検知センサとペルチェ素子等の温度制御素子が内蔵さ
れており、自動温度制御回路ＡＴＣａが、内部に設定さ
れている温度基準値（電圧又は電流値）ＴｈTaとこの温
度検知センサの温度測定出力信号ＳTaのレベル（電圧又
は電流値）との差を零にするように、上記の温度制御素
子への供給電力を高速に帰還制御することによって、励
起光源ＬＤａ自体の温度を一定にさせる。
ーザ光の一部を検知するフォトダイオード等の光電変換
素子が内蔵されており、自動電力制御回路ＡＰＣａが、
内部に設定されている発光基準値（電圧又は電流値）Ｔ
ｈLaとこの光電変換素子の光電変換出力信号ＳLaのレベ
ル（電圧又は電流値）との差を零にするように、励起−
源ＬＤａへの供給電力を高速に帰還制御することによっ
て、レーザ光の光強度を一定にさせる。又、励起光源Ｌ
Ｄａには、それ自体の温度を検知するサーミスタ等の温
度検知センサとペルチェ素子等の温度制御素子が内蔵さ
れており、自動温度制御回路ＡＴＣａが、内部に設定さ
れている温度基準値（電圧又は電流値）ＴｈTaとこの温
度検知センサの温度測定出力信号ＳTaのレベル（電圧又
は電流値）との差を零にするように、上記の温度制御素
子への供給電力を高速に帰還制御することによって、励
起光源ＬＤａ自体の温度を一定にさせる。
【００１７】一方の励起光源ＬＤｂにも励起光源ＬＤａ
と同様に、光電変換素子と温度検知センサ及び温度制御
素子が設けられており、自動電力制御回路ＡＰＣｂが、
内部に設定されている発光基準値（電圧又は電流値）Ｔ
ｈLbとこの光電変換素子の光電変換出力信号ＳLbのレベ
ル（電圧又は電流値）との差を零にするように励起光源
ＬＤｂへの供給電力を高速に帰還制御すると共に、自動
温度制御回路ＡＴＣｂが、内部に設定されている温度基
準値（電圧又は電流値）ＴｈTbとこの温度検知センサの
温度測定出力信号ＳTbのレベル（電圧又は電流値）との
差を零にするようにこの温度制御素子への供給電力を高
速帰還制御することによって、レーザ光の光強度と励起
光源ＬＤａ自体の温度を一定にさせる。
と同様に、光電変換素子と温度検知センサ及び温度制御
素子が設けられており、自動電力制御回路ＡＰＣｂが、
内部に設定されている発光基準値（電圧又は電流値）Ｔ
ｈLbとこの光電変換素子の光電変換出力信号ＳLbのレベ
ル（電圧又は電流値）との差を零にするように励起光源
ＬＤｂへの供給電力を高速に帰還制御すると共に、自動
温度制御回路ＡＴＣｂが、内部に設定されている温度基
準値（電圧又は電流値）ＴｈTbとこの温度検知センサの
温度測定出力信号ＳTbのレベル（電圧又は電流値）との
差を零にするようにこの温度制御素子への供給電力を高
速帰還制御することによって、レーザ光の光強度と励起
光源ＬＤａ自体の温度を一定にさせる。
【００１８】更に、励起光源ＬＤａ，ＬＤｂから発せら
れるレーザ光を合波すると同時に、夫々等しい光強度の
前方励起光と後方励起光とに分岐出力する光合分岐器２
１が設けられ、前方励起光を第１の光合波器１４に、後
方励起光を第２の光合波器１７へ供給するようになって
いる。尚、必要に応じて、励起光源ＬＤａ，ＬＤｂない
し光合分岐器２１の間と、光合分岐器２１ないし第１，
第２の光合波器１４，１７の間を光ファイバで接続する
ことによって、上記レーザ光と前方励起光及び後方励起
光を導波するように構成されている。又、光合分岐器２
１には、溶融延伸ファイバカプラ等の２対２分岐カプラ
が適用されている。
れるレーザ光を合波すると同時に、夫々等しい光強度の
前方励起光と後方励起光とに分岐出力する光合分岐器２
１が設けられ、前方励起光を第１の光合波器１４に、後
方励起光を第２の光合波器１７へ供給するようになって
いる。尚、必要に応じて、励起光源ＬＤａ，ＬＤｂない
し光合分岐器２１の間と、光合分岐器２１ないし第１，
第２の光合波器１４，１７の間を光ファイバで接続する
ことによって、上記レーザ光と前方励起光及び後方励起
光を導波するように構成されている。又、光合分岐器２
１には、溶融延伸ファイバカプラ等の２対２分岐カプラ
が適用されている。
【００１９】そして、第１の光合波器１４は、信号光と
前方励起光を合波して、第１の光アイソレータ１５を介
して増幅用光ファイバ１６へその前方から供給し、一
方、第２の光合波器１７は、後方励起光を増幅用光ファ
イバ１６へその後方から供給すると共に、増幅用光ファ
イバ１６で増幅された信号光を第２の光アイソレータ１
８側へ伝送する。尚、第１，第２の光アイソレータ１
５，１８は共に偏波無依存型の光アイソレータである。
前方励起光を合波して、第１の光アイソレータ１５を介
して増幅用光ファイバ１６へその前方から供給し、一
方、第２の光合波器１７は、後方励起光を増幅用光ファ
イバ１６へその後方から供給すると共に、増幅用光ファ
イバ１６で増幅された信号光を第２の光アイソレータ１
８側へ伝送する。尚、第１，第２の光アイソレータ１
５，１８は共に偏波無依存型の光アイソレータである。
【００２０】更に、上記の光方向性結合器１９は、光ア
イソレータ１８を通過してきた増幅された信号光の一部
（約−１３ｄＢ）をフォトダイオード等の光電変換素子
ＰＤへ供給し、光電変換素子ＰＤがその信号光の光強度
に比例した電圧又は電流の光電変換出力信号ＳPDを中央
制御ユニット２２へ伝送するようになっている。
イソレータ１８を通過してきた増幅された信号光の一部
（約−１３ｄＢ）をフォトダイオード等の光電変換素子
ＰＤへ供給し、光電変換素子ＰＤがその信号光の光強度
に比例した電圧又は電流の光電変換出力信号ＳPDを中央
制御ユニット２２へ伝送するようになっている。
【００２１】この中央制御ユニット２２は、マイクロコ
ンピュータシステム等が適用されており、光電変換素子
ＰＤからの光電変換出力信号ＳPDと、励起光源ＬＤａ，
ＬＤｂからの光電変換出力信号ＳLa，ＳLb及び温度測定
出力信号ＳTa，ＳTbが入力され、これらの信号に基づく
所定の解析処理を行うと共に、この解析結果に対応する
制御信号ＣTa，ＣLa，ＣTb，ＣLbを出力することによ
り、自動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂと自動電力制
御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂの基準値ＴｈTa，ＴｈLa，Ｔ
ｈTb，ＴｈLbを自動的に変更させたり、異常発生時に励
起光源ＬＤａ，ＬＤｂの動作を停止させたり、警報情報
を発生する等の処理を行う。
ンピュータシステム等が適用されており、光電変換素子
ＰＤからの光電変換出力信号ＳPDと、励起光源ＬＤａ，
ＬＤｂからの光電変換出力信号ＳLa，ＳLb及び温度測定
出力信号ＳTa，ＳTbが入力され、これらの信号に基づく
所定の解析処理を行うと共に、この解析結果に対応する
制御信号ＣTa，ＣLa，ＣTb，ＣLbを出力することによ
り、自動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂと自動電力制
御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂの基準値ＴｈTa，ＴｈLa，Ｔ
ｈTb，ＴｈLbを自動的に変更させたり、異常発生時に励
起光源ＬＤａ，ＬＤｂの動作を停止させたり、警報情報
を発生する等の処理を行う。
【００２２】次に、かかる構成を有する実施例の動作を
図２ないし図４のフローチャートと図５の説明図と共に
説明する。
図２ないし図４のフローチャートと図５の説明図と共に
説明する。
【００２３】まず、電源が投入されると、図２のステッ
プ１００において、中央制御ユニット２２が制御信号Ｃ
Ta，ＣTbとＣLa，ＣLbを自動温度制御回路ＡＴＣａ，Ａ
ＴＣｂと自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂへ入力す
ることによって、温度基準値ＴｈTa，ＴｈTbと発光基準
値ＴｈLa，ＴｈLbを夫々標準の温度基準値ＴｈTa1 ，Ｔ
ｈTb1 と発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 に設定させる。
ここで、温度基準値ＴｈTa1 ，ＴｈTb1 は共に、励起光
源ＬＤａ，ＬＤｂを最適動作させ得る２５℃等に設定さ
れている。
プ１００において、中央制御ユニット２２が制御信号Ｃ
Ta，ＣTbとＣLa，ＣLbを自動温度制御回路ＡＴＣａ，Ａ
ＴＣｂと自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂへ入力す
ることによって、温度基準値ＴｈTa，ＴｈTbと発光基準
値ＴｈLa，ＴｈLbを夫々標準の温度基準値ＴｈTa1 ，Ｔ
ｈTb1 と発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 に設定させる。
ここで、温度基準値ＴｈTa1 ，ＴｈTb1 は共に、励起光
源ＬＤａ，ＬＤｂを最適動作させ得る２５℃等に設定さ
れている。
【００２４】一方、自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣ
ｂの標準の発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 は、図５に示
すように、ＴｈLa1 ＞＞ＴｈLb1 の関係にあり、更に、
発光基準値ＴｈLb1 は励起光源ＬＤｂに対して増幅作用
に殆ど寄与しない程度の微弱強度のレーザ発光を行わ
せ、発光基準値ＴｈLa1 は励起光源ＬＤａに対して増幅
用光ファイバ１６の所定増幅率を殆ど決定する光強度の
レーザ発光を行わせるための値となっている。よって、
標準動作時には、励起光源ＬＤａが現用励起光源、励起
光源ＬＤｂが待機用励起光源として適用される。尚、増
幅作用に殆ど寄与しないにも係わらず待機中の励起光源
ＬＤｂを微弱発光させるのは、中央制御ユニット２２が
光電変換出力信号ＳLbに基づいて励起光源ＬＤｂの動作
を逐次監視して、その異常の有無を検知するためであ
る。
ｂの標準の発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 は、図５に示
すように、ＴｈLa1 ＞＞ＴｈLb1 の関係にあり、更に、
発光基準値ＴｈLb1 は励起光源ＬＤｂに対して増幅作用
に殆ど寄与しない程度の微弱強度のレーザ発光を行わ
せ、発光基準値ＴｈLa1 は励起光源ＬＤａに対して増幅
用光ファイバ１６の所定増幅率を殆ど決定する光強度の
レーザ発光を行わせるための値となっている。よって、
標準動作時には、励起光源ＬＤａが現用励起光源、励起
光源ＬＤｂが待機用励起光源として適用される。尚、増
幅作用に殆ど寄与しないにも係わらず待機中の励起光源
ＬＤｂを微弱発光させるのは、中央制御ユニット２２が
光電変換出力信号ＳLbに基づいて励起光源ＬＤｂの動作
を逐次監視して、その異常の有無を検知するためであ
る。
【００２５】このように標準設定がなされると、自動温
度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂは図３に示すステップ３
００ないし３４０の処理を、自動電力制御回路ＡＰＣ
ａ，ＡＰＣｂは図４に示すステップ４００ないし４４０
の処理を夫々高速で繰り返す。
度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂは図３に示すステップ３
００ないし３４０の処理を、自動電力制御回路ＡＰＣ
ａ，ＡＰＣｂは図４に示すステップ４００ないし４４０
の処理を夫々高速で繰り返す。
【００２６】即ち、夫々の自動温度制御回路ＡＴＣａ，
ＡＴＣｂは、図３のステップ３００において、励起光源
ＬＤａ，ＬＤｂからの温度測定出力信号ＳTa，ＳTbを入
力することによって励起光源ＬＤａ，ＬＤｂの各温度を
検知し、次に、ステップ３１０において、温度測定出力
信号ＳTa，ＳTbのレベルと夫々対応する標準の温度基準
値ＴｈTa1 ，ＴｈTb1 との差ΔTa，ΔTbを検出する。次
に、ステップ３２０において、差ΔTa，ΔTbを零にする
ための供給電力を夫々の励起光源ＬＤａ，ＬＤｂの温度
制御素子へ供給する。次に、ステップ３３０において、
夫々の自動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂは、中央制
御ユニット２２からの温度基準値ＴｈTa，ＴｈTbの変更
指示があった場合には、ステップ３４０において温度基
準値ＴｈTa，ＴｈTbを変更した後にステップ３００への
繰り返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には元の温
度基準値ＴｈTa，ＴｈTbを基準にして温度帰還制御を行
う。したがって、標準設定がなされて温度基準値Ｔ
ｈTa，ＴｈTbの変更指示があるまでの期間は、温度基準
値ＴｈTa，ＴｈTbは標準の温度基準値ＴｈTa1 ，Ｔｈ
Tb1 となるので、励起光源ＬＤａ，ＬＤｂは例えば上記
の２５℃に維持される。
ＡＴＣｂは、図３のステップ３００において、励起光源
ＬＤａ，ＬＤｂからの温度測定出力信号ＳTa，ＳTbを入
力することによって励起光源ＬＤａ，ＬＤｂの各温度を
検知し、次に、ステップ３１０において、温度測定出力
信号ＳTa，ＳTbのレベルと夫々対応する標準の温度基準
値ＴｈTa1 ，ＴｈTb1 との差ΔTa，ΔTbを検出する。次
に、ステップ３２０において、差ΔTa，ΔTbを零にする
ための供給電力を夫々の励起光源ＬＤａ，ＬＤｂの温度
制御素子へ供給する。次に、ステップ３３０において、
夫々の自動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂは、中央制
御ユニット２２からの温度基準値ＴｈTa，ＴｈTbの変更
指示があった場合には、ステップ３４０において温度基
準値ＴｈTa，ＴｈTbを変更した後にステップ３００への
繰り返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には元の温
度基準値ＴｈTa，ＴｈTbを基準にして温度帰還制御を行
う。したがって、標準設定がなされて温度基準値Ｔ
ｈTa，ＴｈTbの変更指示があるまでの期間は、温度基準
値ＴｈTa，ＴｈTbは標準の温度基準値ＴｈTa1 ，Ｔｈ
Tb1 となるので、励起光源ＬＤａ，ＬＤｂは例えば上記
の２５℃に維持される。
【００２７】一方、夫々の自動電力制御回路ＡＰＣａ，
ＡＰＣｂは、図４のステップ４００において励起光源Ｌ
Ｄａ，ＬＤｂからの光電変換出力信号ＳLa，ＳLbを入力
することによって夫々のレーザ光の光強度を検出し、次
に、ステップ４１０において、光電変換出力信号ＳLa，
ＳLbのレベルと夫々対応する標準の発光基準値Ｔ
ｈLa1 ，ＴｈLb1 との差ΔLa，ΔLbを検出する。次に、
ステップ４２０において、夫々の自動電力制御回路ＡＰ
Ｃａ，ＡＰＣｂが、差ΔLa，ΔLbを零にするための供給
電力を夫々の励起光源ＬＤａ，ＬＤｂへ供給する帰還制
御を行う。次に、ステップ４３０において、中央制御ユ
ニット２２からの発光基準値ＴｈLa，ＴｈLbの変更指示
があった場合には、ステップ４４０において設定基準値
ＴｈLa，ＴｈLbを変更した後にステップ４００への繰り
返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には、元の発光
基準値ＴｈLa，ＴｈLbを基準にして帰還制御を行う。し
たがって、標準設定がなされて発光基準値ＴｈLa，Ｔｈ
Lbの変更指示があるまでの期間は、発光基準値ＴｈLa，
ＴｈLbは標準の発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 となるの
で、励起光源ＬＤａが発するレーザ光は増幅用光ファイ
バ１６の増幅率を決定する一定の光強度に保持され、励
起光源ＬＤｂは微弱発光の状態に保持される。そして、
光合分岐器２１がこれらのレーザ光を合波して、等しい
光強度の前方励起光と後方励起光に分岐して第１，第２
の光合波器１４，１７へ供給し、増幅用光ファイバ１６
が所定の増幅率で信号光を増幅する。
ＡＰＣｂは、図４のステップ４００において励起光源Ｌ
Ｄａ，ＬＤｂからの光電変換出力信号ＳLa，ＳLbを入力
することによって夫々のレーザ光の光強度を検出し、次
に、ステップ４１０において、光電変換出力信号ＳLa，
ＳLbのレベルと夫々対応する標準の発光基準値Ｔ
ｈLa1 ，ＴｈLb1 との差ΔLa，ΔLbを検出する。次に、
ステップ４２０において、夫々の自動電力制御回路ＡＰ
Ｃａ，ＡＰＣｂが、差ΔLa，ΔLbを零にするための供給
電力を夫々の励起光源ＬＤａ，ＬＤｂへ供給する帰還制
御を行う。次に、ステップ４３０において、中央制御ユ
ニット２２からの発光基準値ＴｈLa，ＴｈLbの変更指示
があった場合には、ステップ４４０において設定基準値
ＴｈLa，ＴｈLbを変更した後にステップ４００への繰り
返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には、元の発光
基準値ＴｈLa，ＴｈLbを基準にして帰還制御を行う。し
たがって、標準設定がなされて発光基準値ＴｈLa，Ｔｈ
Lbの変更指示があるまでの期間は、発光基準値ＴｈLa，
ＴｈLbは標準の発光基準値ＴｈLa1 ，ＴｈLb1 となるの
で、励起光源ＬＤａが発するレーザ光は増幅用光ファイ
バ１６の増幅率を決定する一定の光強度に保持され、励
起光源ＬＤｂは微弱発光の状態に保持される。そして、
光合分岐器２１がこれらのレーザ光を合波して、等しい
光強度の前方励起光と後方励起光に分岐して第１，第２
の光合波器１４，１７へ供給し、増幅用光ファイバ１６
が所定の増幅率で信号光を増幅する。
【００２８】このように、自動温度制御回路ＡＴＣａ，
ＡＴＣｂと自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂは、温
度基準値ＴｈTa，ＴｈTbと発光基準値ＴｈLa，ＴｈLbが
設定されるだけで個々独立に自動帰還制御を行い、この
実施例では、高速の帰還制御を実現するためにアナログ
回路で構成されている。
ＡＴＣｂと自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂは、温
度基準値ＴｈTa，ＴｈTbと発光基準値ＴｈLa，ＴｈLbが
設定されるだけで個々独立に自動帰還制御を行い、この
実施例では、高速の帰還制御を実現するためにアナログ
回路で構成されている。
【００２９】再び図２と共に説明すると、中央制御ユニ
ット２２は、自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂと自
動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂの動作と並行して、
励起光源ＬＤａ，ＬＤｂを監視する。まず、ステップ１
１０において、光電変換出力信号ＳLa，ＳPDと、自動電
力制御回路ＡＰＣａが励起光源ＬＤａへ供給している供
給電力の値ＰLaを検知する。
ット２２は、自動電力制御回路ＡＰＣａ，ＡＰＣｂと自
動温度制御回路ＡＴＣａ，ＡＴＣｂの動作と並行して、
励起光源ＬＤａ，ＬＤｂを監視する。まず、ステップ１
１０において、光電変換出力信号ＳLa，ＳPDと、自動電
力制御回路ＡＰＣａが励起光源ＬＤａへ供給している供
給電力の値ＰLaを検知する。
【００３０】次に、ステップ１２０において、光電変換
出力信号ＳPDの発光成分のレベル（電圧又は電流）の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路ＡＰＣａの発光基準値Ｔ
ｈLa1 を微調整する。したがって、この微調整が行われ
ると自動電力制御回路ＡＰＣａが、その微調整後の発光
基準値ＴｈLaに基づいて励起光源ＬＤａのレーザ光強度
を制御するので、増幅用光ファイバ１６で増幅されて光
方向性結合器１９より出力される信号光（増幅された信
号光）の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
出力信号ＳPDの発光成分のレベル（電圧又は電流）の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路ＡＰＣａの発光基準値Ｔ
ｈLa1 を微調整する。したがって、この微調整が行われ
ると自動電力制御回路ＡＰＣａが、その微調整後の発光
基準値ＴｈLaに基づいて励起光源ＬＤａのレーザ光強度
を制御するので、増幅用光ファイバ１６で増幅されて光
方向性結合器１９より出力される信号光（増幅された信
号光）の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
【００３１】次に、ステップ１３０において、光電変換
出力信号ＳLaのレベルと供給電力値ＰLaとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLaのレベルと較べて供
給電力値ＰLaが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤａが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣａに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号ＳLaのレベルと較
べて供給電力値ＰLaがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源ＬＤａ及び自動電力制御回路ＡＰＣａが正常状
態にあると判断する。そして、かかる異常状態を検出し
た場合には、処理がステップ１４０を介してステップ１
９０へ移行し、正常状態の場合にはステップ１５０へ移
行する。
出力信号ＳLaのレベルと供給電力値ＰLaとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLaのレベルと較べて供
給電力値ＰLaが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤａが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣａに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号ＳLaのレベルと較
べて供給電力値ＰLaがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源ＬＤａ及び自動電力制御回路ＡＰＣａが正常状
態にあると判断する。そして、かかる異常状態を検出し
た場合には、処理がステップ１４０を介してステップ１
９０へ移行し、正常状態の場合にはステップ１５０へ移
行する。
【００３２】ステップ１５０においては、中央制御ユニ
ット２２は、励起光源ＬＤｂから出力される光電変換出
力信号ＳLbと自動電力制御回路ＡＰＣｂが励起光源ＬＤ
ｂへ供給している供給電力の値ＰLbを検知する。
ット２２は、励起光源ＬＤｂから出力される光電変換出
力信号ＳLbと自動電力制御回路ＡＰＣｂが励起光源ＬＤ
ｂへ供給している供給電力の値ＰLbを検知する。
【００３３】次に、ステップ１６０において、光電変換
出力信号ＳLbのレベルと供給電力値ＰLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較べて供
給電力値ＰLbが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤｂが微弱強度のレーザ光ですら発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣｂに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較
べて供給電力値ＰLbがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源ＬＤｂ及び自動電力制御回路ＡＰＣｂが正常状
態にあると判断する。そして、異常発生と判断した場合
には、処理がステップ１７０を介してステップ１８０へ
移行して、励起光源ＬＤｂに異常が発生したことを示す
警報情報を発生した後、再びステップ１１０からの繰り
返し処理へ移行する。一方、正常と判断した場合には、
ステップ１７０から直接ステップ１１０へ移行する。
出力信号ＳLbのレベルと供給電力値ＰLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較べて供
給電力値ＰLbが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤｂが微弱強度のレーザ光ですら発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣｂに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較
べて供給電力値ＰLbがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源ＬＤｂ及び自動電力制御回路ＡＰＣｂが正常状
態にあると判断する。そして、異常発生と判断した場合
には、処理がステップ１７０を介してステップ１８０へ
移行して、励起光源ＬＤｂに異常が発生したことを示す
警報情報を発生した後、再びステップ１１０からの繰り
返し処理へ移行する。一方、正常と判断した場合には、
ステップ１７０から直接ステップ１１０へ移行する。
【００３４】前述したように、ステップ１４０において
励起光源ＬＤａ又は自動電力制御回路ＡＰＣａに異常が
発生したと判断した場合には、ステップ１９０へ処理が
移行し、待機用の励起光源ＬＤｂを現用励起光源として
動作させると同時に、励起光源ＬＤａの発光動作を停止
させる。即ち、中央制御ユニット２２が制御信号ＣLbを
自動電力制御回路ＡＰＣｂへ供給することによって、増
幅用光ファイバ１６の増幅率を標準設定のときと等しく
する発光基準値ＴｈLb（ＴｈLb＝ＴｈLa1 ＋ＴｈLb1 と
なる）に設定すると共に、自動電力制御回路ＡＰＣａに
対して励起光源ＬＤａへの電力供給を遮断させることに
より、励起光源ＬＤｂのみの発光動作を行わせる。
励起光源ＬＤａ又は自動電力制御回路ＡＰＣａに異常が
発生したと判断した場合には、ステップ１９０へ処理が
移行し、待機用の励起光源ＬＤｂを現用励起光源として
動作させると同時に、励起光源ＬＤａの発光動作を停止
させる。即ち、中央制御ユニット２２が制御信号ＣLbを
自動電力制御回路ＡＰＣｂへ供給することによって、増
幅用光ファイバ１６の増幅率を標準設定のときと等しく
する発光基準値ＴｈLb（ＴｈLb＝ＴｈLa1 ＋ＴｈLb1 と
なる）に設定すると共に、自動電力制御回路ＡＰＣａに
対して励起光源ＬＤａへの電力供給を遮断させることに
より、励起光源ＬＤｂのみの発光動作を行わせる。
【００３５】更にこの切換え処理は、図５に示すよう
に、発光基準値ＴｈLaを標準の発光基準値ＴｈLa1 から
所定の減少率で徐々に零まで減少させた後に、励起光源
ＬＤａへの電力供給を停止し、逆に、発光基準値ＴｈLb
を標準の発光基準値ＴｈLb1 から所定の増加率で徐々に
ＴｈLa1 ＋ＴｈLb1 の値まで増加させることにより、こ
の切換え処理期間であっても、増幅用光ファイバ１６へ
供給される前方励起光と後方励起光の和の光強度を常に
標準設定のときと等しくする。したがって、切換え処理
期間において、増幅用光ファイバ１６の増幅率は一定に
維持され、その後においてもその増幅率が維持される。
に、発光基準値ＴｈLaを標準の発光基準値ＴｈLa1 から
所定の減少率で徐々に零まで減少させた後に、励起光源
ＬＤａへの電力供給を停止し、逆に、発光基準値ＴｈLb
を標準の発光基準値ＴｈLb1 から所定の増加率で徐々に
ＴｈLa1 ＋ＴｈLb1 の値まで増加させることにより、こ
の切換え処理期間であっても、増幅用光ファイバ１６へ
供給される前方励起光と後方励起光の和の光強度を常に
標準設定のときと等しくする。したがって、切換え処理
期間において、増幅用光ファイバ１６の増幅率は一定に
維持され、その後においてもその増幅率が維持される。
【００３６】次に、ステップ２００において、中央制御
ユニット２２は、切換え処理を行ったことを示す警報情
報を発生した後、ステップ２１０において、光電変換出
力信号ＳLb，ＳPDと、自動電力制御回路ＡＰＣｂが励起
光源ＬＤｂへ供給している供給電力ＰLbを検知する。
ユニット２２は、切換え処理を行ったことを示す警報情
報を発生した後、ステップ２１０において、光電変換出
力信号ＳLb，ＳPDと、自動電力制御回路ＡＰＣｂが励起
光源ＬＤｂへ供給している供給電力ＰLbを検知する。
【００３７】次に、ステップ２２０において、光電変換
出力信号ＳPDの発光成分のレベル（電圧又は電流）の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路ＡＰＣｂの発光基準値Ｔ
ｈLbを微調整する。したがって、この微調整が行われる
と自動電力制御回路ＡＰＣｂが、その微調整後の発光基
準値ＴｈLbに基づいて励起光源ＬＤｂのレーザ光強度を
制御するので、増幅用光ファイバ１６で増幅されて光方
向性結合器１９より出力される信号光（増幅された信号
光）の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
出力信号ＳPDの発光成分のレベル（電圧又は電流）の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路ＡＰＣｂの発光基準値Ｔ
ｈLbを微調整する。したがって、この微調整が行われる
と自動電力制御回路ＡＰＣｂが、その微調整後の発光基
準値ＴｈLbに基づいて励起光源ＬＤｂのレーザ光強度を
制御するので、増幅用光ファイバ１６で増幅されて光方
向性結合器１９より出力される信号光（増幅された信号
光）の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
【００３８】次に、ステップ２３０において、光電変換
出力信号ＳLbのレベルと供給電力値ＰLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較べて供
給電力値ＰLbが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤｂが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣｂに異常が発生
したものと判断する。
出力信号ＳLbのレベルと供給電力値ＰLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号ＳLbのレベルと較べて供
給電力値ＰLbが予め決められた範囲（安全範囲）を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源ＬＤｂが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路ＡＰＣｂに異常が発生
したものと判断する。
【００３９】そして、異常発生と判断した場合には、ス
テップ２４０を介してステップ２５０へ処理が移行し
て、励起光源ＬＤａとＬＤｂの両方共異常であることを
示す警報情報を発生した後、ステップ２１０からの繰り
返し処理へ移行し、異常が無い場合にはステップ２４０
から直接ステップ２１０の処理へ移行する。したがっ
て、ステップ２５０で警報情報が発せられても、即時に
励起光源ＬＤｂの動作を停止するのではなく、この警報
情報に応じて保守要員等が最終的に電源を遮断等するま
では、増幅用光ファイバ１６による増幅動作が継続され
るので、信号光の増幅処理が不用意に停止されない。
テップ２４０を介してステップ２５０へ処理が移行し
て、励起光源ＬＤａとＬＤｂの両方共異常であることを
示す警報情報を発生した後、ステップ２１０からの繰り
返し処理へ移行し、異常が無い場合にはステップ２４０
から直接ステップ２１０の処理へ移行する。したがっ
て、ステップ２５０で警報情報が発せられても、即時に
励起光源ＬＤｂの動作を停止するのではなく、この警報
情報に応じて保守要員等が最終的に電源を遮断等するま
では、増幅用光ファイバ１６による増幅動作が継続され
るので、信号光の増幅処理が不用意に停止されない。
【００４０】このように、この実施例によれば、ステッ
プ１１０〜１８０の処理が繰り返される標準動作期間に
おいては、励起光源ＬＤａが現用、励起光源ＬＤｂが待
機用として動作し、ステップ１３０及び１４０において
励起光源ＬＤａの異常を検出すると、ステップ１９０〜
２５０の処理が繰り返されることによって、励起光源Ｌ
Ｄｂのみが現用励起光源として動作する。そして、ステ
ップ１１０〜１８０の処理期間においても待機用の励起
光源ＬＤｂの異常の有無が監視されるので、励起光源Ｌ
Ｄａが現用として動作している期間であっても、未然に
励起光源ＬＤｂの異常を防止することができる。よっ
て、励起光源ＬＤａの異常発生に伴ってステップ１９０
で切換え処理を行ったときには励起光源ＬＤｂにも異常
が発生していたというような重大な異常の発生を防止す
ることができる。
プ１１０〜１８０の処理が繰り返される標準動作期間に
おいては、励起光源ＬＤａが現用、励起光源ＬＤｂが待
機用として動作し、ステップ１３０及び１４０において
励起光源ＬＤａの異常を検出すると、ステップ１９０〜
２５０の処理が繰り返されることによって、励起光源Ｌ
Ｄｂのみが現用励起光源として動作する。そして、ステ
ップ１１０〜１８０の処理期間においても待機用の励起
光源ＬＤｂの異常の有無が監視されるので、励起光源Ｌ
Ｄａが現用として動作している期間であっても、未然に
励起光源ＬＤｂの異常を防止することができる。よっ
て、励起光源ＬＤａの異常発生に伴ってステップ１９０
で切換え処理を行ったときには励起光源ＬＤｂにも異常
が発生していたというような重大な異常の発生を防止す
ることができる。
【００４１】更に、ステップ１９０の切換え処理におい
て、単に励起光源ＬＤａとＬＤｂの動作切換えを行うの
ではなく、夫々のレーザ光の光強度が徐々に減少又は増
加するようにして、これらの光強度の和が常に所定強度
に保たれるように処理するので、増幅用光ファイバ１６
の増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所定の増幅
率が得られるという優れた効果を発揮する。
て、単に励起光源ＬＤａとＬＤｂの動作切換えを行うの
ではなく、夫々のレーザ光の光強度が徐々に減少又は増
加するようにして、これらの光強度の和が常に所定強度
に保たれるように処理するので、増幅用光ファイバ１６
の増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所定の増幅
率が得られるという優れた効果を発揮する。
【００４２】尚、この実施例では、光方向性結合器１９
と光電変換素子ＰＤを設け、光電変換出力信号ＳPDに基
づいて、増幅された信号光の光強度を一定にする帰還制
御を行う場合を示したが、かかる帰還制御が必要なけれ
ば、省略することができる。この場合には、図２中のス
テップ１２０及び２２０の処理が省略される。
と光電変換素子ＰＤを設け、光電変換出力信号ＳPDに基
づいて、増幅された信号光の光強度を一定にする帰還制
御を行う場合を示したが、かかる帰還制御が必要なけれ
ば、省略することができる。この場合には、図２中のス
テップ１２０及び２２０の処理が省略される。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、待
機用の励起光源の異常の有無も監視されるので、現用励
起光源動作している期間であっても、未然に待機用の励
起光源の異常を防止することができる。よって、現用と
待機用の励起光源の切換え制御を行ったときには待機用
の励起光源にも異常が発生していたというような重大な
異常の発生を防止することができる。更に、単に現用と
待機用の励起光源の動作切換えを行うのではなく、夫々
の発光強度が徐々に減少又は増加するようにして、これ
らの光強度の和が常に所定強度に保たれるように処理す
るので、増幅用光ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発
生せず、常に所定の増幅率が得られる。又、警報情報に
伴って未然に事故の発生を防止することができる。この
ように、優れた冗長構成を有するので、信頼性の高い光
ファイバ増幅器を適用することができる。
機用の励起光源の異常の有無も監視されるので、現用励
起光源動作している期間であっても、未然に待機用の励
起光源の異常を防止することができる。よって、現用と
待機用の励起光源の切換え制御を行ったときには待機用
の励起光源にも異常が発生していたというような重大な
異常の発生を防止することができる。更に、単に現用と
待機用の励起光源の動作切換えを行うのではなく、夫々
の発光強度が徐々に減少又は増加するようにして、これ
らの光強度の和が常に所定強度に保たれるように処理す
るので、増幅用光ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発
生せず、常に所定の増幅率が得られる。又、警報情報に
伴って未然に事故の発生を防止することができる。この
ように、優れた冗長構成を有するので、信頼性の高い光
ファイバ増幅器を適用することができる。
【図１】本発明による光ファイバ増幅器の一実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】一実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。
トである。
【図３】一実施例の動作を更に説明するためのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】一実施例の動作を更に説明するためのフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】一実施例の切換え制御動作を説明するための説
明図である。
明図である。
【図６】従来の光ファイバ増幅器の一例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１３，２０…光ファイバ、１４…第１の光合波器、１
５，１８…光アイソレータ、１６…増幅用光ファイバ、
１７…第２の光合波器、１９…光方向性結合器、２１…
光合分岐器、ＬＤＡ，ＬＤｂ…励起光源、ＡＰＣａ，Ａ
ＰＣｂ…自動電力制御回路、ＡＴＣａ，ＡＴＣｂ…自動
温度制御回路、２２…中央制御ユニット、ＰＤ…光電変
換素子。
５，１８…光アイソレータ、１６…増幅用光ファイバ、
１７…第２の光合波器、１９…光方向性結合器、２１…
光合分岐器、ＬＤＡ，ＬＤｂ…励起光源、ＡＰＣａ，Ａ
ＰＣｂ…自動電力制御回路、ＡＴＣａ，ＡＴＣｂ…自動
温度制御回路、２２…中央制御ユニット、ＰＤ…光電変
換素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−92827（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3029（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−7047（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165334（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−41552（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−21872（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−214936（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 G02F 1/35 H04B 10/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】 光増幅用の活性物質が添加された増幅用
光ファイバに信号光と励起光とが入射されることによ
り、該信号光を増幅する光ファイバ増幅器であって、 所定波長の光を発生する複数個の励起光源と、 これらの励起光源から発生された光を合波して、その合
波された光を夫々所定の光強度の前方励起光と後方励起
光とに分岐して出力する光合分岐器と、 入射された信号光と前記前方励起光とを合波して前記増
幅用光ファイバにその入力側から供給する第１の光合波
器と、 前記後方励起光を前記増幅用光ファイバにその出力側か
ら供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅された信
号光を出力側へ導波する第２の光合波器と、 前記複数の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準
値に基いて一定に保持させる電力を供給する、前記励起
光源毎に設けられた複数個の自動電力制御回路と、 前記複数個の自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び
夫々の動作を制御する中央制御ユニットと、 を具備し、 前記中央制御ユニットは、 前記複数個の励起光源及び自動電力制御回路の一つの組
を現用励起光源及び現用自動電力制御回路とすべく発光
基準値を設定することにより前記増幅用光ファイバの所
定増幅率に対応する発光を前記現用励起光源に行わせる
と共に、 残余の組の励起光源及び自動電力制御回路を待機用励起
光源及び待機用自動電力制御回路とすべく発光基準値を
設定することにより前記待機用励起光源に微弱発光を行
わせて、 前記現用励起光源および前記待機用励起光源の夫々の発
光強度及び前記供給電力を逐次監視し、 夫々の供給電力に対する夫々の発光強度の相対比が予め
決められた範囲を逸脱すると、異常発生と判断する、 ことを特徴とする光ファイバ増幅器。 - 【請求項２】 前記中央制御ユニットは、前記現用励起
光源の供給電力に対するその発光強度の相対比が予め決
められた範囲を逸脱すると、前記残余の組のうちの正常
である何れか一組の待機用励起光源及び待機用自動電力
制御回路を新たな現用励起光源及び現用自動電力制御回
路に切り換えると共に、現用であった励起光源及び自動
電力制御回路の動作を遮断させる切換え制御を行う、こ
とを特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項３】 前記中央制御ユニットは、前記切換え制
御を行う際に、前記現用であった励起光源の発光強度を
徐々に減少させ、前記新たな現用励起光源とされるべき
待機用励起光源の発光強度を徐々に増加させることによ
り、夫々の発光強度の和を一定に保持しつつ切換え制御
を行う、ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ
増幅器。 - 【請求項４】 前記中央制御ユニットは前記異常発生と
判断すると警報情報を発生することを特徴とする請求項
１記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項５】 前記中央制御ユニットは前記切換え制御
に伴って警報情報を発生することを特徴とする請求項２
記載の光ファイバ増幅器。 - 【請求項６】 前記複数の励起光源の夫々の温度を夫々
の温度基準値に基いて一定に保持させる、前記励起光源
毎に設けられた複数個の自動温度制御回路を更に備え
る、ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ増幅
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164893A JP3266165B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164893A JP3266165B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326383A JPH06326383A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3266165B2 true JP3266165B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=14566653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11164893A Expired - Fee Related JP3266165B2 (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3266165B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106788323A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 北京中科飞鸿科技有限公司 | 一种高性能小型化双向滤波放大组件 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4532249B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2010-08-25 | 古河電気工業株式会社 | 光増幅器 |
| JP4569761B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2010-10-27 | 日本電気株式会社 | 光送信器、光伝送システム、および光中継器 |
| JP2008306081A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Miharu Communications Co Ltd | Ｍｍｐｌｄを使用した光増幅方法と光増幅器 |
| WO2009004698A1 (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Fujitsu Limited | 光増幅器およびその制御方法 |
| JP2009260372A (ja) * | 2009-07-27 | 2009-11-05 | Miharu Communications Co Ltd | Ｍｍｐｌｄを使用した光増幅方法と光増幅器 |
| JP5203415B2 (ja) * | 2010-04-26 | 2013-06-05 | 古河電気工業株式会社 | 光増幅器 |
| JP6476894B2 (ja) * | 2015-01-20 | 2019-03-06 | 富士通株式会社 | 光増幅器アレイ、及びこれを用いた光伝送装置 |
| JP6904108B2 (ja) * | 2017-06-28 | 2021-07-14 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ増幅器および光ファイバ増幅システム |
| JP7172563B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-11-16 | 富士通株式会社 | 波長変換装置及び励起光切替方法 |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP11164893A patent/JP3266165B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106788323A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 北京中科飞鸿科技有限公司 | 一种高性能小型化双向滤波放大组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06326383A (ja) | 1994-11-25 |
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