JP3312612B2 - 光直接増幅器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光直接増幅器に係
り、特に波長多重伝送システムに用いられる光直接増幅
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】波長多重伝送システムにおいては、伝送
容量の拡大のために信号チャンネル数が増加し、高出力
で、かつ、広帯域な光直接増幅器が求められている。光
直接増幅器を高出力化、広帯域化するためには高い励起
光電力が必要となり、光直接増幅器中に励起レーザダイ
オード（ＬＤ）光源を複数個使用することが不可欠とな
る。従来の光直接増幅器は、最大出力時に必要な励起光
電力を得るために必要なだけの数量の励起ＬＤを搭載
し、入力光電力や出力光電力の大きさによらず、常に光
直接増幅器に搭載されたすべての励起ＬＤを駆動してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、光ク
ロスコネクトシステムのように、光の多重数が大きく変
化する可能性があるシステムでは、光直接増幅器が利得
一定制御されていた場合、信号光の多重数が減少すると
光直接増幅器の出力は低出力となり、光直接増幅器に必
要な励起光電力も低下するため各励起ＬＤ光源の駆動電
流が低下する。特に出力電力が高く、信号光の最大多重
数が大きい場合、従来のように常に搭載されたすべての
励起ＬＤ光源を駆動している方式では、入力多重数が著
しく減少すると励起ＬＤ光源の搭載数が多いため、各励
起ＬＤ光源の駆動電流は著しく減少し、場合によっては
駆動電流が閾値電流付近まで低下する。各励起ＬＤ光源
の駆動電流が閾値電流付近まで低下すると、各励起ＬＤ
光源の動作が不安定となり、その結果、光直接増幅器の
特性が不安定となる。

【０００４】また、光直接増幅器が各チャンネルにおけ
る最大出力電力値を出力一定制御している場合において
も、信号光の多重数が減少すると、光直接増幅器の全出
力が低下し、必要な励起光電力も低下するので、従来の
ように常に搭載されたすべての励起ＬＤ光源を駆動して
いる方式では、各励起ＬＤ光源の駆動電流が閾値電流付
近まで低下し、各励起ＬＤ光源の動作が不安定となり、
その結果、光直接増幅器の特性が不安定となる。以上の
ように従来の光直接増幅器では、全多重数にわたり光直
接増幅器を安定して動作させることが困難である。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
信号多重数が増加した場合は駆動する励起ＬＤ光源数を
増加させ、また、信号多重数が減少した場合は励起ＬＤ
光源の駆動数を減少させるように、信号多重数の増減に
対応して励起ＬＤ光源の駆動数を変化させることで、励
起ＬＤ光源の閾値付近での動作を避け、すべての多重数
にわたり特性を安定化し得る光直接増幅器を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は信号チャンネル数が変化する可能性のある
波長多重伝送システムに用いられる光直接増幅器におい
て、入力ポートを介して入力された波長多重伝送システ
ムで伝送される光多重信号を増幅して出力する光増幅部
と、光増幅部に入力される光多重信号に対する前方向励
起光の合波と、光増幅部から出力された光多重信号に対
する逆方向での後方向励起光の合波の少なくとも一方を
行う、互いに独立して制御可能な複数の励起ＬＤ光源を
含む励起光合波手段と、励起光合波手段を構成する複数
の励起ＬＤ光源を個別に駆動する駆動手段と、光増幅部
から出力される光多重信号を２分岐して、一方は出力ポ
ートへ出力する第１の光分岐と、第１の光分岐により分
岐された他方の光多重信号を各波長毎に分波する光分波
器と、光分波器の各波長毎に信号の有無を検出して、該
光分波器に入力された光多重信号の波長数をカウント
し、そのカウント値が小なるほど励起光合波手段を構成
する複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光源数
を少なくする制御信号を駆動手段へ出力すると共に、光
分波器に入力された前記光多重信号の各波長のうち信号
光電力が最大である波長を求める機能を有する制御手段
と、制御手段により求めた信号光電力が最大値である波
長の出力光電力が一定となるように、励起光合波手段を
構成する複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光
源の電流値を制御する出力一定制御手段とを有する構成
としたものである。

【０００７】 本発明では、信号チャンネル数（多重さ
れている波長数）が多い場合は、励起光合波手段を構成
する複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光源数
を多くし、信号チャンネル数（多重されている波長数）
が少ない場合は、駆動する励起ＬＤ光源数を少なくする
ようにしたため、信号チャンネル数の減少により励起Ｌ
Ｄ光源の数を減少させて、常にすべての励起ＬＤ光源の
駆動している従来の光直接増幅器に比べて、信号チャン
ネル数が減少した場合の、１個当たりの励起ＬＤ光源の
駆動電流を増加させることができ、また、信号光電力が
最大値である波長の出力光電力が一定となるように、励
起光合波手段を構成する複数の励起ＬＤ光源のうち駆動
する励起ＬＤ光源の電流値を制御する。

【０００８】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、第１の光分岐により分岐された光多重信号を２分岐
して、一方は該光分波器に入力する第２の光分岐と、前
方向励起光と合波される前の光多重信号と第２の光分岐
により分岐された他方の光多重信号とをそれぞれ電気信
号に変換して比較し、入力信号光電力と出力信号光電力
との比が等しくなるように、励起光合波手段を構成する
複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光源の電流
値を調整する利得一定制御手段とを更に有することを特
徴とする。

【０００９】また、本発明は、上記の目的を達成するた
め、制御手段を、光分波器に入力された光多重信号の各
波長のうち信号光電力が最大である波長を求める機能を
更に有し、制御手段により求めた信号光電力が最大値で
ある波長の出力光電力が一定となるように、励起光合波
手段を構成する複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起
ＬＤ光源の電流値を制御する出力一定制御手段を有する
ことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１は本発明になる光直接増
幅器の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図に示
すように、この実施の形態の光直接増幅器は、伝送路か
ら送られてきた光多重信号を入力として受ける入力ポー
ト１と、ＷＤＭカプラ２及び４と、エルビウムドープフ
ァイバ（ＥＤＦＡ）等のファイバにより光多重信号を一
括増幅する光増幅部３と、前方向励起ＬＤ光源駆動回路
５と、後方向励起ＬＤ光源駆動回路６と、ｍ個の励起Ｌ
Ｄ光源（ＬＤ１〜ＬＤｍ）からなる前方向励起光源７
と、ｎ個の励起ＬＤ光源（ＬＤ’１〜ＬＤ’ｎ）からな
る後方向励起光源８と、前方向励起光同士を合波する合
波手段９と、後方向励起光同士を合波する合波手段１０
と、光増幅部３から出力された光多重信号を分岐する光
分岐１１と、光分岐１１からの光多重化信号を各波長毎
に分波する光分波器１３と、分波された各波長の光信号
を受光し電流に変換する光／電気変換回路１３と、入力
電流値により各波長の信号の有無を検出する信号検出器
１４と、信号検出器１４の出力信号から多重化された光
信号のチャンネル数をカウントし、更に多重化された光
信号数に応じて駆動励起ＬＤ数を決定し、各励起ＬＤ光
源をオン／オフさせる制御信号を前方向励起ＬＤ光源駆
動回路５及び後方向励起ＬＤ光源駆動回路６にそれぞれ
供給する制御回路１５と、増幅された光多重信号を伝送
路へ出力する出力ポート１６とからなる。

【００１１】次に、この実施の形態の動作について説明
する。伝送路から送られてきた光多重信号は、入力ポー
ト１を介してＷＤＭカプラ２に入力され、ここで前方向
励起光源７からの前方向励起光同士を合波する合波手段
９よりの前方向励起光とが合波された後、光増幅部３に
供給されて増幅される。一方、ＷＤＭカプラ４は、後方
向励起光源８からの後方向励起光同士を合波する合波手
段１０よりの後方向励起光を光増幅部３からの光多重信
号とは逆向きに合波して光増幅部３に入力する。

【００１２】光増幅部３で増幅されて取り出された光多
重信号は、光分岐１１で一部を分岐されて分波器１２に
入力され、ここで各波長毎に分波される。なお、前方向
励起光及び後方向励起光の波長は光多重信号の各波長と
は大きく異なり、分波器１２では分波されない。分波器
１２で分波された各波長の信号光は、光／電気変換回路
１３により各波長別に受光されて電気信号である電流に
変換された後、各波長の電流別に信号検出器１４に供給
されて、電流値に基づいて信号の有無が検出される。

【００１３】制御回路１５は信号検出器１４から供給さ
れる信号有り検出信号の数をカウントし、そのカウント
数に応じて前方向励起ＬＤ光源駆動回路５及び後方向励
起ＬＤ光源駆動回路６の各ＬＤ光源に対応した駆動部を
制御し、前方向励起光源７と後方向励起光源８をそれぞ
れ構成しているＬＤ光源のオン／オフの個数を制御す
る。すなわち、制御回路１５は、信号検出器１４から供
給される信号有り検出信号の数が、入力ポート１の入力
光多重信号の最大波長数と同じである時（最大チャンネ
ル数である時）は、前方向励起光源７と後方向励起光源
８をそれぞれ構成しているすべてのＬＤ光源をオンとす
るような制御信号を発生して前方向励起ＬＤ光源駆動回
路５及び後方向励起ＬＤ光源駆動回路６に供給し、以下
信号有り検出信号の数が減少するほど、前方向励起光源
７と後方向励起光源８をそれぞれ構成している複数のＬ
Ｄ光源のうちオンとするＬＤ光源の数を減少させるよう
な制御信号を発生して、前方向励起ＬＤ光源駆動回路５
及び後方向励起ＬＤ光源駆動回路６に供給する。

【００１４】このようにして、この実施の形態では入力
光多重信号の信号チャンネル数が多い場合は、前方向励
起光源７と後方向励起光源８の駆動する励起ＬＤ光源数
を増加させ、信号チャンネル数が減少した場合は、前方
向励起光源７と後方向励起光源８の駆動する励起ＬＤ光
源数を減少させる。

【００１５】本実施の形態では、信号チャンネル数の減
少により励起ＬＤ光源の数を減少させて、常にすべての
励起ＬＤ光源の駆動している従来の光直接増幅器に比べ
て、信号チャンネル数が減少した場合の、１個当たりの
励起ＬＤ光源の駆動電流を増加させるようにしているた
め、励起ＬＤ光源の閾値付近での動作を避けることがで
き、このことから本実施の形態では、信号チャンネル数
が減少しても光直接増幅器の特性が不安定となることを
防止することができる。従って、本実施の形態では、ど
のような信号チャンネル数であっても、特性の安定化を
実現できる。

【００１６】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図２は本発明になる光直接増幅器の第２の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図２に
示す第２の実施の形態は、入力ポート１からの入力光多
重信号を光カプラ２及び光／電気変換回路４２に出力す
る光分岐４１と、光分岐４１の出力光多重信号を受信
し、電気信号に変換する光／電気変換回路４２と、光分
岐１１の光分波器１２側の出力光を光分波器１２と光／
電気変換回路４４に出力する光分岐４３と、光分岐４３
の出力光多重信号を受信し、電気信号に変換する光／電
気変換回路４４と、光／電気変換回路４２及び４４の各
出力電気信号を比較し、入力信号光電力と出力信号光電
力の比が等しくなるように励起ＬＤ光源の電流値を調整
する制御信号を各励起ＬＤ光源の駆動回路５及び６に供
給する利得一定制御回路４６とからなる。

【００１７】この実施の形態では、入力ポート１からの
入力光多重信号は、光分岐４１により２分岐され、一方
は光カプラ２に供給され、他方は光／電気変換回路４２
に供給されて電気信号に変換された後、利得一定制御回
路４６に供給される。また、光増幅部３により増幅され
た入力光多重信号は、ＷＤＭカプラ４及び光分岐１１を
通して出力ポート１６へ出力される一方、光分岐１１に
より分岐されて光分岐４３に供給されて２分岐され、一
方は光分波器１２に供給され、他方は光／電気変換回路
４４に供給されて電気信号に変換された後、利得一定制
御回路４６に供給される。

【００１８】利得一定制御回路４６は、光／電気変換回
路４２及び４４の各出力電気信号を比較し、入力信号光
電力と出力信号光電力の比が等しくなるように励起ＬＤ
光源の電流値を調整する制御信号を各励起ＬＤ光源の駆
動回路５及び６に供給する。駆動回路５及び６は入力制
御信号に基づいて、信号チャンネル数の減少に応じて励
起ＬＤ光源の数を減少させると共に、入力信号光電力と
出力信号光電力の比が等しくなるように励起ＬＤ光源の
電流値を調整する。従って、この実施の形態も第１の実
施の形態と同様の特長を有する。

【００１９】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図３は本発明になる光直接増幅器の第３の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３に
示す第３の実施の形態は、第１の実施の形態に制御回路
５１と出力一定制御回路５２を設けたものである。

【００２０】図３において、制御回路５１は、２つの機
能を有する。第１の機能は、光／電気変換回路１３の出
力電気信号から多重化された信号光のチャンネル数を求
め、多重化された光信号チャンネル数に応じた励起ＬＤ
の駆動数を決定し、各チャンネルの信号光電力の中で最
大となるチャンネルの信号光電力を求め、信号光電力の
最大値を出力一定制御回路５２に出力する。出力一定制
御回路５２は、出力が最大となるチャンネルの出力が一
定となるように前方向励起光源７と後方向励起光源８の
励起ＬＤ光源の駆動電流値を制御する信号を駆動回路５
及び６に供給する。この実施の形態も第１及び第２の実
施の形態と同様の特長を有する。

【００２１】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図４は本発明になる光直接増幅器の第４の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図４に
示す第４の実施の形態は、第１の実施の形態の光分岐１
１、光分波器１２、光／電気変換回路１３、信号検出器
１４及び制御回路１５に代えて、前方向励起光源ＬＤ１
の駆動電流の大きさをモニタする駆動電流モニタ回路２
１と、後方向励起光源ＬＤ’１の駆動電流の大きさをモ
ニタする駆動電流モニタ回路２３と、駆動電流モニタ回
路２１の出力信号から前方向励起光源の駆動数を決め、
前方向励起ＬＤ光源ＬＤ２〜ＬＤｍをオン／オフさせる
制御信号を前方向励起ＬＤ光源の駆動回路５に供給する
前方向励起光源制御回路２２と、駆動電流モニタ回路２
３の出力信号から後方向励起光源の駆動数を決め、後方
向励起ＬＤ光源ＬＤ’２〜ＬＤ’ｍをオン／オフさせる
制御信号を後方向励起ＬＤ光源の駆動回路６に供給する
後方向励起光源制御回路２４とを設けたものである。

【００２２】更に、入力ポート１からの入力光多重信号
を光カプラ２と光／電気変換回路６２に出力する光分岐
６１と、光分岐６１の出力光多重信号を受光し電気信号
に変換する光／電気変換回路６２と、ＷＤＭカプラ４の
出力ポート１６側の出力光を出力ポート１６と光／電気
変換回路６４に出力する光分岐６３と、光分岐６３の出
力光多重信号を受光し電気信号に変換する光／電気変換
回路６４と、光／電気変換回路６２及び６４の出力電気
信号を比較し、入出力の信号光電力の比が等しくなるよ
うに励起ＬＤ光源の電流値を調整する制御信号を各励起
ＬＤ光源の駆動回路５、６に出力する利得一定制御回路
６５が設けられている。

【００２３】この実施の形態では、入力ポート１からの
入力光多重信号は、光分岐６１により２分岐され、一方
はＷＤＭカプラ２に供給され、他方は光／電気変換回路
６２に供給されて電気信号に変換された後、利得一定制
御回路６６に供給される。また、光増幅部３により増幅
された入力光多重信号は、ＷＤＭカプラ４及び光分岐６
３を通して出力ポート１６へ出力される一方、光分岐６
３により分岐されて光／電気変換回路６４に供給されて
電気信号に変換された後、利得一定制御回路６５に供給
される。

【００２４】利得一定制御回路６５は、光／電気変換回
路６２及び６４の各出力電気信号を比較し、入力信号光
電力と出力信号光電力の比が等しくなるように励起ＬＤ
光源の電流値を調整する制御信号を各励起ＬＤ光源の駆
動回路５及び６に供給する。駆動回路５及び６は入力制
御信号に基づいて、信号チャンネル数の減少に応じて励
起ＬＤ光源の数を減少させると共に、入力信号光電力と
出力信号光電力の比が等しくなるように励起ＬＤ光源の
電流値を調整する。

【００２５】この第４の実施の形態では、第１の実施の
形態のように、チャンネル数をモニタする代わりに、励
起ＬＤ光源の駆動電流値を駆動電流モニタ回路２１及び
２３でモニタし、そのモニタ出力信号の大きさに応じて
前方向励起光源７と後方向励起光源８の励起ＬＤ光源の
駆動数を増減させることにより、光出力電力の変化に対
応しつつ励起光源の閾値電流付近の不安定な動作を避
け、光直接増幅器の特性の安定化を図ることができる。
なお、第４の実施の形態では、第１の実施の形態のよう
にチャンネル数をカウントするための高価な光分波器を
必要とせず、第１の実施の形態よりも安価な構成であ
る。

【００２６】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。図５は本発明になる光直接増幅器の第５の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図４と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図５に
示す第５の実施の形態は、第４の実施の形態に、光増幅
部３よりＷＤＭカプラ４を通して出力された光多重信号
を２分岐し、一方を出力ポート１６に出力する光分岐７
１と、光分岐７１により分岐された他方の光多重信号を
入力として受け各波長毎に分波する光分波器７２と、分
波された各波長の光信号を受光し電気信号に変換する光
／電気変換回路７３と、各チャンネルの信号光電力の中
で最大となるチャンネルの信号光電力を求め、信号光電
力の最大値を出力する制御回路７４と、制御回路７４か
らの最大値を入力として受け、各チャンネルの出力値が
一定となるように励起ＬＤ光源の駆動電流値を制御する
信号を各励起ＬＤ光源の駆動回路５、６に出力する出力
一定制御回路７５とを更に設けたものである。

【００２７】次に、本発明の第６の実施の形態について
説明する。図６は本発明になる光直接増幅器の第６の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図６に
示す第６の実施の形態は、第１の実施の形態の光分岐１
１、光分波器１２、光／電気変換回路１３、信号検出器
１４及び制御回路１５に代えて、光増幅部３よりＷＤＭ
カプラ４を通して出力された光多重信号を２分岐し、一
方を出力ポート１６に出力する光分岐３１と、光分岐３
１により分岐された他方の光多重信号を入力として受け
光電力モニタし、出力ポート１６の出力光多重信号の電
力に応じたレベルの電気信号を発生する光／電気変換回
路３２と、光／電気変換回路３２の出力値から励起光源
７、８の励起ＬＤ光源の駆動数を決定し、各励起ＬＤ光
源をオン／オフさせる制御信号を駆動回路５、６に出力
する制御回路３３とを設けたものである。

【００２８】この第６の実施の形態では、光直接増幅器
の光出力電力を光／電気変換回路３２でモニタし、チャ
ンネル数が減少し光直接増幅器の出力が減少したときに
は、駆動励起ＬＤ数を減少させ、高出力時には駆動励起
ＬＤ数を増加させるような制御により、光出力電力の変
化に対応しつつ励起ＬＤ光源の閾値電流付近の不安定な
動作を避けて、光直接増幅器の特性の安定化が可能であ
る。なお、第６の実施の形態は第１の実施の形態のよう
な高価な光分波器を用いていないので、第１の実施の形
態に比べて安価に構成できる。

【００２９】次に、本発明の第７の実施の形態について
説明する。図７は本発明になる光直接増幅器の第７の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図６と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図７に
示す第７の実施の形態は、第６の実施の形態に、入力ポ
ート１からの入力光多重信号を２分岐して一方はＷＤＭ
カプラ２へ出力する光分岐８１と、光分岐８１により分
岐された他方の光多重信号を受信し電気信号に変換する
光／電気変換回路８２と、光増幅部３よりＷＤＭカプラ
４を通して出力された光多重信号を２分岐し、一方を出
力ポート１６に出力する光分岐８３と、光分岐８３によ
り分岐された他方の光多重信号を入力として受け光電力
モニタし、出力ポート１６の出力光多重信号の電力に応
じたレベルの電気信号を発生する光／電気変換回路８４
と、光／電気変換回路８２及び８４の各電気信号の値を
比較し、入出力の光多重信号電力の比が等しくなるよう
に励起光源７、８の励起ＬＤ光源の電流値を調整する制
御信号を励起ＬＤ光源の駆動回路５、６に出力する利得
一定制御回路８５を更に設けたものである。

【００３０】次に、本発明の第８の実施の形態について
説明する。図８は本発明になる光直接増幅器の第８の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１及び図６と
同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図８に示す第８の実施の形態は、第６の実施の形態
に、光分岐１１の光／電気変換回路３２側の出力光を２
分岐する光分岐９１と、光分岐９１からの出力光信号を
各波長毎に分波する光分波器９２と、光分波器９２で分
波された各波長の光信号を別々に受光し電流に変換する
光／電気変換回路９３と、光／電気変換回路の各波長の
出力電流に基づいて、その中で最大値を示す波長（信号
チャンネル）の信号光電力を求め、信号光電力の最大値
を出力する制御回路９４と、制御回路９４から入力され
た最大値が一定となるように励起ＬＤ光源の駆動電流値
を制御する信号を各励起ＬＤ光源の駆動回路５、６に供
給する出力一定制御回路９５を更に設けたものである。

【００３１】この第８の実施の形態では、第６の実施の
形態の効果に加えて、信号チャンネルの中の信号光電力
の最大値を常に一定となるように動作するので、安定な
動作が可能となる。

【００３２】次に、本発明の第９の実施の形態について
説明する。図９は本発明になる光直接増幅器の第９の実
施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図９に
示す第９の実施の形態は、第１の実施の形態の光分岐１
１、光分波器１２、光／電気変換回路１３、信号検出器
１４及び制御回路１５に代えて、入力ポート１入力され
る光多重信号を２分岐して一方をＷＤＭカプラ２へ出力
する光分岐３５と、光分岐３５により分岐された他方の
光多重信号を入力として受け光電力モニタし、入力ポー
ト１の入力光多重信号の電力に応じたレベルの電気信号
を発生する光／電気変換回路３６と、光／電気変換回路
３６の出力値から励起光源７、８の励起ＬＤ光源の駆動
数を決定し、各励起ＬＤ光源をオン／オフさせる制御信
号を駆動回路５、６に出力する励起光源制御回路３７と
を設けたものである。

【００３３】この第９の実施の形態では、光直接増幅器
の光入力電力を光／電気変換回路３６でモニタし、チャ
ンネル数が減少し光直接増幅器の入力が減少したときに
は、駆動励起ＬＤ数を減少させ、高出力時には駆動励起
ＬＤ数を増加させるような制御により、光出力電力の変
化に対応しつつ励起ＬＤ光源の閾値電流付近の不安定な
動作を避けて、光直接増幅器の特性の安定化が可能であ
る。なお、第９の実施の形態は第１の実施の形態のよう
な高価な光分波器を用いていないので、第１の実施の形
態に比べて安価に構成できる。

【００３４】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て説明する。図１０は本発明になる光直接増幅器の第１
０の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図９と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１０に示す第１０の実施の形態は、第９の実施の形態
において、入力ポート１からの入力光多重信号を２分岐
して一方はＷＤＭカプラ２へ出力する光分岐１０１と、
光分岐１０１により分岐された他方の光多重信号を受信
し電気信号に変換する光／電気変換回路１０２と、光増
幅部３よりＷＤＭカプラ４を通して出力された光多重信
号を２分岐し、一方を出力ポート１６に出力する光分岐
１０３と、光分岐１０３により分岐された他方の光多重
信号を入力として受け光電力モニタし、出力ポート１６
の出力光多重信号の電力に応じたレベルの電気信号を発
生する光／電気変換回路１０４と、光／電気変換回路１
０２及び１０４の各電気信号の値を比較し、入出力の光
多重信号電力の比が等しくなるように励起光源７、８の
励起ＬＤ光源の電流値を調整する制御信号を励起ＬＤ光
源の駆動回路５、６に出力する利得一定制御回路１０５
を更に設けたものである。

【００３５】次に、本発明の第１１の実施の形態につい
て説明する。図１１は本発明になる光直接増幅器の第１
１の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図９と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図１１に示す第１１の実施の形態は、第９の実施の形態
に、光増幅部３よりＷＤＭカプラ４を通して出力された
光多重信号を２分岐し、一方を出力ポート１６に出力す
る光分岐１１１と、光分岐１１１により分岐された他方
の光多重信号を入力として受け各波長毎に分波する光分
波器１１２と、分波された各波長の光信号を受光し電気
信号に変換する光／電気変換回路１１３と、各チャンネ
ルの信号光電力の中で最大となるチャンネルの信号光電
力を求め、信号光電力の最大値を出力する制御回路１１
４と、制御回路１１４からの最大値を入力として受け、
各チャンネルの出力値が一定となるように励起ＬＤ光源
の駆動電流値を制御する信号を各励起ＬＤ光源の駆動回
路５、６に出力する出力一定制御回路１１５とを更に設
けたものである。

【００３６】この第１１の実施の形態も他の実施の形態
と同様に、入力光多重信号の信号チャンネル数が多い場
合は、前方向励起光源７と後方向励起光源８の駆動する
励起ＬＤ光源数を増加させ、信号チャンネル数が減少し
た場合は、前方向励起光源７と後方向励起光源８の駆動
する励起ＬＤ光源数を減少させる。

【００３７】本実施の形態では、信号チャンネル数の減
少により励起ＬＤ光源の数を減少させて、常にすべての
励起ＬＤ光源の駆動している従来の光直接増幅器に比べ
て、信号チャンネル数が減少した場合の、１個当たりの
励起ＬＤ光源の駆動電流を増加させるようにしているた
め、励起ＬＤ光源の閾値付近での動作を避けることがで
き、このことから本実施の形態では、信号チャンネル数
が減少しても光直接増幅器の特性が不安定となることを
防止することができる。従って、本実施の形態では、ど
のような信号チャンネルであっても、特性の安定化を実
現できる。

【００３８】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば前方向励起光源７と後方向励
起光源８のいずれか一方のみしかない構成でもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号チャンネル数の減少により励起ＬＤ光源の数を減少
させて、常にすべての励起ＬＤ光源の駆動している従来
の光直接増幅器に比べて、信号チャンネル数が減少した
場合の、１個当たりの励起ＬＤ光源の駆動電流を増加さ
せるようにしているため、励起ＬＤ光源の閾値付近での
動作を避けることができ、よって、信号チャンネル数が
減少しても光直接増幅器の特性が不安定となることを防
止することができる。従って、本発明によれば、どのよ
うな信号チャンネル数であっても、特性の安定化を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態のブロック図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施の形態のブロック図であ
る。

【図４】本発明の第４の実施の形態のブロック図であ
る。

【図５】本発明の第５の実施の形態のブロック図であ
る。

【図６】本発明の第６の実施の形態のブロック図であ
る。

【図７】本発明の第７の実施の形態のブロック図であ
る。

【図８】本発明の第８の実施の形態のブロック図であ
る。

【図９】本発明の第９の実施の形態のブロック図であ
る。

【図１０】本発明の第１０の実施の形態のブロック図で
ある。

【図１１】本発明の第１１の実施の形態のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 入力ポート ２、４ ＷＤＭカプラ ３ 光増幅部 ５、６ 励起ＬＤ光源駆動回路 ７ 前方向励起光源 ８ 後方向励起光源 ９、１０ 合波手段 １１、３５、６１、６３、７１、８１、８３、９１、１
１１ 光分岐 １２、４３、７２、９２、１０１、１０３、１１２ 光
分波器 １３、３２、３６、４２、４４、６２、６４、７３、８
２、８４、９３、１０２、１０４、１１３ 光／電気変
換回路 １４ 信号検出器 １５、３３、３７、５１、７４、９４、１１４ 制御回
路 １６ 出力ポート ２１、２３ 駆動電流モニタ回路 ２２ 前方向励起光源制御回路 ２４ 後方向励起光源制御回路 ３７ 励起光源制御回路 ４５、６５、８５、１０５ 利得一定制御回路 ５２、７５、９５、 １１５ 出力一定制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 14/02 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01S 3/00 - 3/30 H04B 10/00 H04J 14/00 H04J 14/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号チャンネル数が変化する可能性のあ
   る波長多重伝送システムに用いられる光直接増幅器にお
   いて、 入力ポートを介して入力された前記波長多重伝送システ
   ムで伝送される光多重信号を増幅して出力する光増幅部
   と、 前記光増幅部に入力される前記光多重信号に対する前方
   向励起光の合波と、前記光増幅部から出力された光多重
   信号に対する逆方向での後方向励起光の合波の少なくと
   も一方を行う、互いに独立して制御可能な複数の励起Ｌ
   Ｄ光源を含む励起光合波手段と、 前記励起光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源
   を個別に駆動する駆動手段と、 前記光増幅部から出力される光多重信号を２分岐して、
   一方は出力ポートへ出力する第１の光分岐と、 前記第１の光分岐により分岐された他方の光多重信号を
   各波長毎に分波する光分波器と、 前記光分波器の各波長毎に信号の有無を検出して、該光
   分波器に入力された前記光多重信号の波長数をカウント
   し、そのカウント値が小なるほど前記励起光合波手段を
   構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起Ｌ
   Ｄ光源数を少なくする制御信号を前記駆動手段へ出力す
   ると共に、前記光分波器に入力された前記光多重信号の
   各波長のうち信号光電力が最大である波長を求める機能
   を有する制御手段と、 前記制御手段により求めた前記信号光電力が最大値であ
   る波長の出力光電力が一定となるように、前記励起光合
   波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動す
   る励起ＬＤ光源の電流値を制御する出力一定制御手段と
   を有することを特徴とする光直接増幅器。
2. 【請求項２】 信号チャンネル数が変化する可能性のあ
   る波長多重伝送システムに用いられる光直接増幅器にお
   いて、 入力ポートを介して入力された前記波長多重伝送システ
   ムで伝送される光多重信号を増幅して出力する光増幅部
   と、 前記光増幅部に入力される前記光多重信号に対する前方
   向励起光の合波と、前記光増幅部から出力された光多重
   信号に対する逆方向での後方向励起光の合波の少なくと
   も一方を行う、互いに独立して制御可能な複数の励起Ｌ
   Ｄ光源を含む励起光合波手段と、 前記励起光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源
   を個別に駆動する駆動手段と、 前記入力ポートを介して入力された前記光多重信号を２
   分岐して、一方は前記光増幅部に入力する第１の光分岐
   と、 前記光増幅部から出力される光多重信号を２分岐して、
   一方は出力ポートへ出力する第２の光分岐と、 前記第１の光分岐により分岐された他方の光多重信号と
   前記第２の光分岐により分岐された他方の光多重信号と
   をそれぞれ電気信号に変換して比較し、入力信号光電力
   と出力信号光電力との比が等しくなるように、前記励起
   光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆
   動する励起ＬＤ光源の電流値を調整する利得一定制御手
   段と、 前記励起光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源
   のうち特定の励起ＬＤ光源の駆動電流の大きさをモニタ
   し、そのモニタ結果に応じて前記励起光合波手段を構成
   する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光
   源数を決定する制御信号を前記駆動手段へ出力するモニ
   タ手段とを有することを特徴とする光直接増幅器。
3. 【請求項３】 信号チャンネル数が変化する可能性のあ
   る波長多重伝送システムに用いられる光直接増幅器にお
   いて、 入力ポートを介して入力された前記波長多重伝送システ
   ムで伝送される光多重信号を増幅して出力する光増幅部
   と、 前記光増幅部に入力される前記光多重信号に対する前方
   向励起光の合波と、前記光増幅部から出力された光多重
   信号に対する逆方向での後方向励起光の合波の少なくと
   も一方を行う、互いに独立して制御可能な複数の励起Ｌ
   Ｄ光源を含む励起光合波手段と、 前記励起光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源
   を個別に駆動する駆動手段と、 前記光増幅部から出力される光多重信号を２分岐して、
   一方は出力ポートへ出力する第１の光分岐と、 前記第１の光分岐により分岐された他方の光多重信号を
   各波長毎に分波する光分波器と、 前記光分波器の各波長の出力信号に基づき、前記光分波
   器に入力された前記光多重信号の各波長のうち信号光電
   力が最大である波長を求める制御手段と、 前記励起光合波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源
   のうち特定の励起ＬＤ光源の駆動電流の大きさをモニタ
   し、そのモニタ結果に応じて前記励起光合波手段を構成
   する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励起ＬＤ光
   源数を決定する制御信号を前記駆動手段へ出力するモニ
   タ手段と、 前記制御手段により求めた前記信号光電力が最大値であ
   る波長の出力光電力が一定となるように、前記励起光合
   波手段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動す
   る励起ＬＤ光源の電流値を制御する出力一定制御手段と
   を有することを特徴とする光直接増幅器。
4. 【請求項４】 前記第１の光分岐により分岐された他方
   の光多重信号を２分岐し、一方は前記光分波器に入力す
   る第２の光分岐と、該第２の光分岐により分岐された他
   方の光多重信号を変換して得た電気信号に基づいて、前
   記光多重信号の電力が低下するほど、前記励起光合波手
   段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励
   起ＬＤ光源数を少なくする制御信号を前記駆動手段へ出
   力する制御回路とを、前記モニタ手段に代えて設けたこ
   とを特徴とする請求項３記載の光直接増幅器。
5. 【請求項５】 前記入力ポートを介して入力された前記
   光多重信号を２分岐して、一方は前記光増幅部に入力す
   る第２の光分岐と、該第２の光分岐により分岐された他
   方の光多重信号を変換して得た電気信号に基づいて、前
   記光多重信号の電力が低下するほど、前記励起光合波手
   段を構成する前記複数の励起ＬＤ光源のうち駆動する励
   起ＬＤ光源数を少なくする制御信号を前記駆動手段へ出
   力する制御回路とを、前記モニタ手段に代えて設けたこ
   とを特徴とする請求項３記載の光直接増幅器。