JP3482962B2 - 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム - Google Patents
光増幅装置及びそれを用いた光伝送システムInfo
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- 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
- H01S3/05—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
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
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- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
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- 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
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- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1305—Feedback control systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光増幅装置及びそれ
を用いた光伝送システムに関するものであり、特に、増
幅光信号の一部を分岐した信号レベルと所定のレベルと
の比較結果に応じて増幅レベルを制御する波長多重光信
号の光増幅装置及びそれを用いた光伝送システムに関す
るものである。
を用いた光伝送システムに関するものであり、特に、増
幅光信号の一部を分岐した信号レベルと所定のレベルと
の比較結果に応じて増幅レベルを制御する波長多重光信
号の光増幅装置及びそれを用いた光伝送システムに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ増幅器を用いた波長分割多重
（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）伝送システムにおいては、
波長多重された光信号を長距離に渡って安定に伝送する
ことが要求される。このような波長分割多重伝送システ
ムに用いられる光ファイバ増幅器は、一般的に各光ファ
イバ増幅器の一波当たりの光信号のレベルを一定にして
出力している。
（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）伝送システムにおいては、
波長多重された光信号を長距離に渡って安定に伝送する
ことが要求される。このような波長分割多重伝送システ
ムに用いられる光ファイバ増幅器は、一般的に各光ファ
イバ増幅器の一波当たりの光信号のレベルを一定にして
出力している。
【０００３】従来の波長分割多重伝送システムに使用さ
れる光ファイバ増幅器では、光増幅器の出力信号の一部
を分岐し、ホトダイオード（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：
ＰＤ）で光出力信号のレベルをモニタし、この光出力信
号のレベルが一定となるよう自動光出力制御（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）を
かけ、光増幅器の増幅レベルを制御している。
れる光ファイバ増幅器では、光増幅器の出力信号の一部
を分岐し、ホトダイオード（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：
ＰＤ）で光出力信号のレベルをモニタし、この光出力信
号のレベルが一定となるよう自動光出力制御（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）を
かけ、光増幅器の増幅レベルを制御している。
【０００４】上記従来の光ファイバ増幅器の構成を図４
に示す。図４において、１は光増幅器、２は光分岐器、
６はホトダイオード、７は比較器、８は基準レベル発生
器、１３は励起光源である。また、１０は光信号入力端
子、１１は光信号出力端子、１２は波長数情報入力端子
であり、監視制御回線等を経由して図示しない端局側か
ら実際に伝送されている波長数情報が通知される。な
お、光増幅器１は、エルビウムを添加した光ファイバ増
幅器（Ｅｒｂｉｕｍ Ｄｏｐｅｄ ＦｉｂｅｒＡｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ：ＥＤＦＡ）である。
に示す。図４において、１は光増幅器、２は光分岐器、
６はホトダイオード、７は比較器、８は基準レベル発生
器、１３は励起光源である。また、１０は光信号入力端
子、１１は光信号出力端子、１２は波長数情報入力端子
であり、監視制御回線等を経由して図示しない端局側か
ら実際に伝送されている波長数情報が通知される。な
お、光増幅器１は、エルビウムを添加した光ファイバ増
幅器（Ｅｒｂｉｕｍ Ｄｏｐｅｄ ＦｉｂｅｒＡｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ：ＥＤＦＡ）である。
【０００５】図４における光ファイバ増幅器では、光信
号入力端子１０から入力された波長多重光信号を光増幅
器１で所定のレベルに増幅した後、光増幅器１の出力信
号の一部を光分岐器２で分岐し、ホトダイオード６にて
光出力信号レベルをモニタする。このモニタレベルと、
波長数情報入力端子１２から入力される波長多重光信号
の波長数に応じて基準レベル発生器８が発生する基準レ
ベルとを比較器７で比較し、この比較結果に応じて励起
光源１３の励起光レベルを制御することで、光増幅器１
の光出力信号レベルが一定となるようにＡＰＣ制御を行
い、光増幅器の増幅レベルを制御している。
号入力端子１０から入力された波長多重光信号を光増幅
器１で所定のレベルに増幅した後、光増幅器１の出力信
号の一部を光分岐器２で分岐し、ホトダイオード６にて
光出力信号レベルをモニタする。このモニタレベルと、
波長数情報入力端子１２から入力される波長多重光信号
の波長数に応じて基準レベル発生器８が発生する基準レ
ベルとを比較器７で比較し、この比較結果に応じて励起
光源１３の励起光レベルを制御することで、光増幅器１
の光出力信号レベルが一定となるようにＡＰＣ制御を行
い、光増幅器の増幅レベルを制御している。
【０００６】すなわち、従来の光ファイバ増幅器では、
多重化される光信号の波長数によって光増幅器から出力
される光出力信号のレベルが異なるため、伝送されてい
る波長数情報を基準レベル発生器８へ通知し、比較器７
において波長数に対応した基準レベルと光出力信号のレ
ベルとを比較して一波あたりの光出力信号のレベルが一
定になるよう制御している。
多重化される光信号の波長数によって光増幅器から出力
される光出力信号のレベルが異なるため、伝送されてい
る波長数情報を基準レベル発生器８へ通知し、比較器７
において波長数に対応した基準レベルと光出力信号のレ
ベルとを比較して一波あたりの光出力信号のレベルが一
定になるよう制御している。
【０００７】また、従来の他の光増幅装置として、特開
平１０−５１３８８号公報に開示されている光増幅装置
がある。これは、光増幅器の光出力信号の一部を２つの
経路に分岐し、一方の経路においては分岐された光出力
信号のレベルが測定され、他方の経路においては光出力
信号から所望の波長成分を除去した信号（自然放出光
（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ：ＡＳＥ））のレベルを測定する。そして、
一方の経路の信号レベルから他方の経路の信号レベルを
減算処理した制御信号（所望の波長成分の信号）に基づ
き光増幅器の増幅レベルを制御している。
平１０−５１３８８号公報に開示されている光増幅装置
がある。これは、光増幅器の光出力信号の一部を２つの
経路に分岐し、一方の経路においては分岐された光出力
信号のレベルが測定され、他方の経路においては光出力
信号から所望の波長成分を除去した信号（自然放出光
（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ：ＡＳＥ））のレベルを測定する。そして、
一方の経路の信号レベルから他方の経路の信号レベルを
減算処理した制御信号（所望の波長成分の信号）に基づ
き光増幅器の増幅レベルを制御している。
【０００８】一方、光ファイバ増幅器を用いた波長分割
多重伝送システムにおいては、上述したように波長多重
された光信号を長距離に渡って安定して伝送することが
求められる。伝送路である光ファイバには損失があり、
長距離に渡って安定して伝送するためには光ファイバの
伝送損失を補う必要がある。このため、光ファイバ伝送
路の途中に低雑音の光ファイバ増幅器を多数配置し、所
定の光信号レベルまで増幅して光ファイバ伝送路へ送出
している。これを繰り返し行うことにより長距離に渡る
光伝送を確保している。
多重伝送システムにおいては、上述したように波長多重
された光信号を長距離に渡って安定して伝送することが
求められる。伝送路である光ファイバには損失があり、
長距離に渡って安定して伝送するためには光ファイバの
伝送損失を補う必要がある。このため、光ファイバ伝送
路の途中に低雑音の光ファイバ増幅器を多数配置し、所
定の光信号レベルまで増幅して光ファイバ伝送路へ送出
している。これを繰り返し行うことにより長距離に渡る
光伝送を確保している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＡＰＣ制御による光ファイバ増幅器では、多重伝送
される波長数により光ファイバ増幅器から出力される光
出力信号のレベルが異なるため、伝送されている波長数
情報に基づき一波当たりの光出力信号のレベルを一定に
なるよう制御している。このため、光増幅器から発生す
るＡＳＥ光のレベルも光出力信号のレベルが変化するの
に伴い同様に変化することになる。また、光出力信号を
モニタするホトダイオードの受光波長範囲が広いため、
ホトダイオード自身ではそのモニタした信号がＡＳＥ光
をどの程度含んでいるかについては識別できない。従っ
て、光出力信号がＡＳＥ光により受ける劣化の度合は伝
送される波長数により大きく変動してしまうという問題
がある。すなわち、伝送される波長数が多い程光出力信
号に対するＡＳＥ光の影響が少なく、波長数が少ない
程、特に一波長伝送においてはＡＳＥ光による影響が顕
著となる。
来のＡＰＣ制御による光ファイバ増幅器では、多重伝送
される波長数により光ファイバ増幅器から出力される光
出力信号のレベルが異なるため、伝送されている波長数
情報に基づき一波当たりの光出力信号のレベルを一定に
なるよう制御している。このため、光増幅器から発生す
るＡＳＥ光のレベルも光出力信号のレベルが変化するの
に伴い同様に変化することになる。また、光出力信号を
モニタするホトダイオードの受光波長範囲が広いため、
ホトダイオード自身ではそのモニタした信号がＡＳＥ光
をどの程度含んでいるかについては識別できない。従っ
て、光出力信号がＡＳＥ光により受ける劣化の度合は伝
送される波長数により大きく変動してしまうという問題
がある。すなわち、伝送される波長数が多い程光出力信
号に対するＡＳＥ光の影響が少なく、波長数が少ない
程、特に一波長伝送においてはＡＳＥ光による影響が顕
著となる。
【００１０】また、上記特開平１０−５１３８８号公報
に開示されている光増幅装置では、ある特定波長の光信
号を対象にしたものであるから、多重化された光信号が
入力された場合、前述した他方の経路においてＡＳＥ光
のレベルを忠実に測定することは不可能であり、また一
方の経路には多重化された光出力信号がそのまま出力さ
れることになるから、光増幅器の光出力信号レベルを正
確に把握することができず、結果的に光増幅器の増幅レ
ベルを制御することができないという問題がある。
に開示されている光増幅装置では、ある特定波長の光信
号を対象にしたものであるから、多重化された光信号が
入力された場合、前述した他方の経路においてＡＳＥ光
のレベルを忠実に測定することは不可能であり、また一
方の経路には多重化された光出力信号がそのまま出力さ
れることになるから、光増幅器の光出力信号レベルを正
確に把握することができず、結果的に光増幅器の増幅レ
ベルを制御することができないという問題がある。
【００１１】更に上述したように、従来の光ファイバ増
幅器を用いた波長分割多重伝送システムにおいて、多波
長伝送する場合は光出力信号レベルがＡＳＥ光に比較し
て十分大きいのであまり問題とならないが、システム導
入当初は伝送波長数が少なく一波長伝送の場合もあり、
この場合は光増幅器から発生するＡＳＥ光の影響を受
け、光出力信号のレベル低下を引き起こす。かかる場
合、光ファイバ増幅器を多段構成とすると、ＡＳＥ光の
累積により光出力信号がＡＳＥ光に埋もれてしまい更な
る光出力信号のレベル低下を招くという問題があった。
幅器を用いた波長分割多重伝送システムにおいて、多波
長伝送する場合は光出力信号レベルがＡＳＥ光に比較し
て十分大きいのであまり問題とならないが、システム導
入当初は伝送波長数が少なく一波長伝送の場合もあり、
この場合は光増幅器から発生するＡＳＥ光の影響を受
け、光出力信号のレベル低下を引き起こす。かかる場
合、光ファイバ増幅器を多段構成とすると、ＡＳＥ光の
累積により光出力信号がＡＳＥ光に埋もれてしまい更な
る光出力信号のレベル低下を招くという問題があった。
【００１２】この従来の光ファイバ増幅器を多段に接続
し、一波長伝送を行った場合の光出力信号に対するＡＳ
Ｅ光のレベルの変化を図３（Ａ）に示す。図３（Ａ）に
示すように、中継段数を１段、２段、…、Ｋ−１段、Ｋ
段（Ｋは自然数）と増加するに従ってＡＳＥ光が累積し
て増加し、光出力信号がＡＳＥ光に埋もれ次第に光出力
信号のレベルが低下してしまう。
し、一波長伝送を行った場合の光出力信号に対するＡＳ
Ｅ光のレベルの変化を図３（Ａ）に示す。図３（Ａ）に
示すように、中継段数を１段、２段、…、Ｋ−１段、Ｋ
段（Ｋは自然数）と増加するに従ってＡＳＥ光が累積し
て増加し、光出力信号がＡＳＥ光に埋もれ次第に光出力
信号のレベルが低下してしまう。
【００１３】このように光出力信号のレベルが低下する
と、結果的に光信号の信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ Ｎ
ｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）が劣化し、回線の品質
劣化を招来してしまう。このため、従来の光ファイバ増
幅器を用いた波長分割多重伝送システムでは、伝送可能
な最小波長数や、品質保証可能な伝送距離に制限があっ
た。
と、結果的に光信号の信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ Ｎ
ｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＳＮＲ）が劣化し、回線の品質
劣化を招来してしまう。このため、従来の光ファイバ増
幅器を用いた波長分割多重伝送システムでは、伝送可能
な最小波長数や、品質保証可能な伝送距離に制限があっ
た。
【００１４】そこで、本発明はかかる従来技術の問題点
を解決すべくなされたものであって、その目的とすると
ころは、多重化された光信号を増幅するに際し、ＡＳＥ
光による光出力信号の劣化を防止し、光増幅器の増幅レ
ベルを正確に制御すると共に、伝送波長数が一波長の場
合においても光出力信号のレベル低下を抑制し、回線品
質の良い長距離伝送を可能とする光増幅装置及びそれを
用いた光伝送システムを提供することにある。
を解決すべくなされたものであって、その目的とすると
ころは、多重化された光信号を増幅するに際し、ＡＳＥ
光による光出力信号の劣化を防止し、光増幅器の増幅レ
ベルを正確に制御すると共に、伝送波長数が一波長の場
合においても光出力信号のレベル低下を抑制し、回線品
質の良い長距離伝送を可能とする光増幅装置及びそれを
用いた光伝送システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、波長多
重光信号を増幅して増幅光信号を出力する光増幅手段
と、前記増幅光信号の一部を分岐して分岐信号を出力す
る分岐手段とを含み、前記分岐信号のレベルと所定のレ
ベルとの比較結果に応じて前記光増幅手段の増幅レベル
を制御する光増幅装置であって、前記分岐信号を波長毎
に夫々分波する分波手段と、これ等各分波出力のレベル
制御を各波長毎に夫々独立して行うレベル調整手段と、
このレベル調整後の各信号を合波して出力する合波手段
とを含み、この合波された信号レベルと前記所定のレベ
ルとの比較結果に応じて前記光増幅手段の増幅レベルを
制御することを特徴とする光増幅装置が得られる。
重光信号を増幅して増幅光信号を出力する光増幅手段
と、前記増幅光信号の一部を分岐して分岐信号を出力す
る分岐手段とを含み、前記分岐信号のレベルと所定のレ
ベルとの比較結果に応じて前記光増幅手段の増幅レベル
を制御する光増幅装置であって、前記分岐信号を波長毎
に夫々分波する分波手段と、これ等各分波出力のレベル
制御を各波長毎に夫々独立して行うレベル調整手段と、
このレベル調整後の各信号を合波して出力する合波手段
とを含み、この合波された信号レベルと前記所定のレベ
ルとの比較結果に応じて前記光増幅手段の増幅レベルを
制御することを特徴とする光増幅装置が得られる。
【００１６】また、前記分波手段は、前記分岐信号を前
記波長毎に夫々異なる経路へ出力することを特徴とし、
前記経路は、前記波長多重光信号の波長数のうち最大伝
送波長数に相当する数設けられていることを特徴とす
る。
記波長毎に夫々異なる経路へ出力することを特徴とし、
前記経路は、前記波長多重光信号の波長数のうち最大伝
送波長数に相当する数設けられていることを特徴とす
る。
【００１７】そして、前記各分波出力は、前記波長多重
光信号の伝送波長に対応した経路においては最大レベル
となるよう制御され、前記伝送波長以外の経路において
は最小レベルとなるよう制御されることを特徴とする。
光信号の伝送波長に対応した経路においては最大レベル
となるよう制御され、前記伝送波長以外の経路において
は最小レベルとなるよう制御されることを特徴とする。
【００１８】更に、前記分波手段は、アレイ導波路回折
格子（Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔ
ｉｎｇ：ＡＷＧ）であることを特徴とし、前記合波手段
は、アレイ導波路回折格子であることを特徴とする。
格子（Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔ
ｉｎｇ：ＡＷＧ）であることを特徴とし、前記合波手段
は、アレイ導波路回折格子であることを特徴とする。
【００１９】また本発明によれば、伝送路を介して多段
に接続された光増幅装置を用いて波長多重光信号を中継
伝送する光伝送システムであって、前記光増幅装置を含
むことを特徴とする光伝送システムが得られる。
に接続された光増幅装置を用いて波長多重光信号を中継
伝送する光伝送システムであって、前記光増幅装置を含
むことを特徴とする光伝送システムが得られる。
【００２０】本発明の作用を述べる。光増幅器の光出力
信号の一部を分岐し、この分岐信号を分波器により各波
長毎に異なる経路に分波する。これ等各経路において、
多重化光信号の伝送波長に対応した経路では、光信号の
減衰量を最小にすることで光出力信号のレベルをそのま
ま維持し、多重化光信号の伝送波長以外の経路では、光
信号の減衰量を最大にすることでＡＳＥ光のレベルを抑
圧する。これ等レベル調整後の各経路の信号を合波し、
このレベルをモニタする。このモニタ値と波長数毎に定
められた基準レベルとを比較し、この比較結果により励
起光源の励起光レベルを制御する。これにより、ＡＳＥ
光が抑圧された光出力信号に基づき光増幅器の増幅レベ
ルが制御されることになり、光出力信号のレベル制御が
正確に行われる。また、この光増幅器を有する光ファイ
バ増幅器を多段に接続することでＡＳＥ光による光出力
信号のレベル低下を防止することができ、波長数が一波
長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送が可能
となる。
信号の一部を分岐し、この分岐信号を分波器により各波
長毎に異なる経路に分波する。これ等各経路において、
多重化光信号の伝送波長に対応した経路では、光信号の
減衰量を最小にすることで光出力信号のレベルをそのま
ま維持し、多重化光信号の伝送波長以外の経路では、光
信号の減衰量を最大にすることでＡＳＥ光のレベルを抑
圧する。これ等レベル調整後の各経路の信号を合波し、
このレベルをモニタする。このモニタ値と波長数毎に定
められた基準レベルとを比較し、この比較結果により励
起光源の励起光レベルを制御する。これにより、ＡＳＥ
光が抑圧された光出力信号に基づき光増幅器の増幅レベ
ルが制御されることになり、光出力信号のレベル制御が
正確に行われる。また、この光増幅器を有する光ファイ
バ増幅器を多段に接続することでＡＳＥ光による光出力
信号のレベル低下を防止することができ、波長数が一波
長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送が可能
となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しつつ本
発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の一形態における光ファイバ増幅器の構成を示すブロ
ック図である。図１において、３は分波器、４−１，４
−２，…，４−ｎは光減衰器、５は合波器、９は光減衰
器制御回路である。また、これ以外の図４と同等部分に
ついては同一符号で示している。なお、分波器３及び合
波器４は共にアレイ導波路回折格子（Ａｒｒａｙｅｄ
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ：ＡＷＧ）であ
り、光減衰器４−１，４−２，…，４−ｎは、光信号入
力端子１０に入力される波長多重光信号の波長数のうち
最大伝送波長数に相当する数設けられているものとす
る。
発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の一形態における光ファイバ増幅器の構成を示すブロ
ック図である。図１において、３は分波器、４−１，４
−２，…，４−ｎは光減衰器、５は合波器、９は光減衰
器制御回路である。また、これ以外の図４と同等部分に
ついては同一符号で示している。なお、分波器３及び合
波器４は共にアレイ導波路回折格子（Ａｒｒａｙｅｄ
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ：ＡＷＧ）であ
り、光減衰器４−１，４−２，…，４−ｎは、光信号入
力端子１０に入力される波長多重光信号の波長数のうち
最大伝送波長数に相当する数設けられているものとす
る。
【００２２】次に、本発明の実施の一形態における光フ
ァイバ増幅器の動作について図１を参照しながら説明す
る。図１において、光信号入力端子１０から入力された
波長多重光信号は光増幅器１で所定の増幅レベルに増幅
される。光増幅器１の光出力信号は光分岐器２により二
分岐され、その一部は分波器３に入力される。分波器３
ではこの分波された信号が各波長毎に異なる経路に分波
され、各経路毎に接続された光減衰器４−１，４−２，
…，４−ｎにより所定のレベルに調整される。
ァイバ増幅器の動作について図１を参照しながら説明す
る。図１において、光信号入力端子１０から入力された
波長多重光信号は光増幅器１で所定の増幅レベルに増幅
される。光増幅器１の光出力信号は光分岐器２により二
分岐され、その一部は分波器３に入力される。分波器３
ではこの分波された信号が各波長毎に異なる経路に分波
され、各経路毎に接続された光減衰器４−１，４−２，
…，４−ｎにより所定のレベルに調整される。
【００２３】この時、監視制御回線等を経由して図示し
ない端局側から実際に伝送されている波長数情報が波長
数情報入力端子１２から通知され、この情報に基づき光
減衰器制御回路９は各光減衰器４−１，４−２，…，４
−ｎのレベル制御を行う。そして、伝送されている波長
に対応した経路においては光減衰器の損失を最小レベル
に制御し、伝送されている波長以外の経路においては光
減衰器の損失を最大レベルに制御する。
ない端局側から実際に伝送されている波長数情報が波長
数情報入力端子１２から通知され、この情報に基づき光
減衰器制御回路９は各光減衰器４−１，４−２，…，４
−ｎのレベル制御を行う。そして、伝送されている波長
に対応した経路においては光減衰器の損失を最小レベル
に制御し、伝送されている波長以外の経路においては光
減衰器の損失を最大レベルに制御する。
【００２４】光減衰器制御回路９が波長数情報入力端子
１２から入力される波長数情報を基に光減衰器４−１〜
４−ｎを制御する方法として、まず波長数情報入力端子
１２から入力される波長数が一波長の場合に最小レベル
に制御する光減衰器を光減衰器４−１に対応させてお
き、それ以外の光減衰器４−２〜４−ｎの損失レベルは
最大にしておく方法がある。かかる場合、光減衰器制御
回路９は、多重波長数が２，３，…，ｎと増していくに
従い、最小レベルに制御する光減衰器を光減衰器４−
２，…，４−ｎへと順次増していくのである。
１２から入力される波長数情報を基に光減衰器４−１〜
４−ｎを制御する方法として、まず波長数情報入力端子
１２から入力される波長数が一波長の場合に最小レベル
に制御する光減衰器を光減衰器４−１に対応させてお
き、それ以外の光減衰器４−２〜４−ｎの損失レベルは
最大にしておく方法がある。かかる場合、光減衰器制御
回路９は、多重波長数が２，３，…，ｎと増していくに
従い、最小レベルに制御する光減衰器を光減衰器４−
２，…，４−ｎへと順次増していくのである。
【００２５】また、光減衰器４−１〜４−ｎを制御する
他の方法として、実際に伝送されている波長に対応した
経路の光減衰器を制御していく方法がある。図２は、本
発明の他の実施の形態における光ファイバ増幅器の構成
を示すブロック図である。図２において、図１と異なる
部分は、光減衰器制御回路９へ通知される情報が実際に
伝送されている光信号の波長情報である点であり、監視
制御回線等を経由して図示しない端局側から通知される
伝送波長情報が伝送波長情報入力端子１４に入力され
る。なお、これ以外の図１と同等部分については同一符
号で示している。
他の方法として、実際に伝送されている波長に対応した
経路の光減衰器を制御していく方法がある。図２は、本
発明の他の実施の形態における光ファイバ増幅器の構成
を示すブロック図である。図２において、図１と異なる
部分は、光減衰器制御回路９へ通知される情報が実際に
伝送されている光信号の波長情報である点であり、監視
制御回線等を経由して図示しない端局側から通知される
伝送波長情報が伝送波長情報入力端子１４に入力され
る。なお、これ以外の図１と同等部分については同一符
号で示している。
【００２６】かかる場合、伝送波長情報入力端子１４に
入力される伝送波長情報により、ある波長λ１の光信号
が伝送されている場合、光減衰器制御回路９は、その波
長に対応した経路の光減衰器４−１の損失レベルを最小
とし、それ以外の波長に対応した経路の光減衰器４−２
〜４−ｎの損失レベルを最大とする。この場合、伝送光
信号の波長が変化するに連れて夫々の光信号の波長に対
応した経路の光減衰器の損失を最小レベルとし、伝送さ
れていない光信号の波長に対応した経路の光減衰器の損
失レベルを最大とするのである。
入力される伝送波長情報により、ある波長λ１の光信号
が伝送されている場合、光減衰器制御回路９は、その波
長に対応した経路の光減衰器４−１の損失レベルを最小
とし、それ以外の波長に対応した経路の光減衰器４−２
〜４−ｎの損失レベルを最大とする。この場合、伝送光
信号の波長が変化するに連れて夫々の光信号の波長に対
応した経路の光減衰器の損失を最小レベルとし、伝送さ
れていない光信号の波長に対応した経路の光減衰器の損
失レベルを最大とするのである。
【００２７】上記図１、図２における光出力信号のレベ
ル調整の結果、伝送波長に対応した経路においては光減
衰器の損失は最小レベルに制御され、伝送波長以外の経
路においては光減衰器の損失は最大レベルに制御される
こととなるため、光増幅器１から発生するＡＳＥ光レベ
ルのうち、実際に伝送されていない波長に起因するＡＳ
Ｅ光レベルが抑圧されるのである。
ル調整の結果、伝送波長に対応した経路においては光減
衰器の損失は最小レベルに制御され、伝送波長以外の経
路においては光減衰器の損失は最大レベルに制御される
こととなるため、光増幅器１から発生するＡＳＥ光レベ
ルのうち、実際に伝送されていない波長に起因するＡＳ
Ｅ光レベルが抑圧されるのである。
【００２８】そして、レベル調整のなされた各経路の信
号は合波器５で再び波長多重された後、ホトダイオード
６でそのレベルがモニタされる。そして、このモニタレ
ベルと、波長数情報入力端子１２から入力される波長数
情報に応じて基準レベル発生器８が発生する基準レベル
とが比較器７により比較され、この比較器７の比較結果
に応じて励起光源１３の励起光レベルを制御し、光増幅
器１の光出力信号レベルが一定となるようにＡＰＣ制御
を行い、光増幅器の増幅レベルを制御している。
号は合波器５で再び波長多重された後、ホトダイオード
６でそのレベルがモニタされる。そして、このモニタレ
ベルと、波長数情報入力端子１２から入力される波長数
情報に応じて基準レベル発生器８が発生する基準レベル
とが比較器７により比較され、この比較器７の比較結果
に応じて励起光源１３の励起光レベルを制御し、光増幅
器１の光出力信号レベルが一定となるようにＡＰＣ制御
を行い、光増幅器の増幅レベルを制御している。
【００２９】これにより、多重化された光信号を増幅す
るに際し、ＡＳＥ光レベルが低減された光出力信号レベ
ルに基づいて光増幅器の増幅レベルが制御されることに
なるため、光増幅器の増幅レベルを正確に制御すること
が可能となり、ＡＰＣ制御のなされた後の光増幅器の光
出力信号はＡＳＥ光レベルが低減されたものとなる。ま
た、この光増幅器を有する光ファイバ増幅器を多段に接
続することで、ＡＳＥ光による光出力信号のレベル低下
を防止することができるため、光信号のＳＮＲを良好に
維持することができる。
るに際し、ＡＳＥ光レベルが低減された光出力信号レベ
ルに基づいて光増幅器の増幅レベルが制御されることに
なるため、光増幅器の増幅レベルを正確に制御すること
が可能となり、ＡＰＣ制御のなされた後の光増幅器の光
出力信号はＡＳＥ光レベルが低減されたものとなる。ま
た、この光増幅器を有する光ファイバ増幅器を多段に接
続することで、ＡＳＥ光による光出力信号のレベル低下
を防止することができるため、光信号のＳＮＲを良好に
維持することができる。
【００３０】本発明による光ファイバ増幅器を多段に接
続し、一波長伝送を行った場合の光出力信号に対するＡ
ＳＥ光のレベルの変化を図３（Ｂ）に示す。図３（Ｂ）
に示すように、中継段数を１段、２段、…、Ｋ−１段、
Ｋ段（Ｋは自然数）と増加してもＡＳＥ光は累積して増
加せず、光出力信号がＡＳＥ光に埋もれたり光出力信号
のレベルが低減することもない。従って、多重波長数が
一波長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送が
可能となる。
続し、一波長伝送を行った場合の光出力信号に対するＡ
ＳＥ光のレベルの変化を図３（Ｂ）に示す。図３（Ｂ）
に示すように、中継段数を１段、２段、…、Ｋ−１段、
Ｋ段（Ｋは自然数）と増加してもＡＳＥ光は累積して増
加せず、光出力信号がＡＳＥ光に埋もれたり光出力信号
のレベルが低減することもない。従って、多重波長数が
一波長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送が
可能となる。
【００３１】なお、本発明が上記実施の形態に限定され
ず、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更され
得ることは明らかである。例えば、上記実施の形態で
は、光増幅器としてＥＤＦＡを想定して説明している
が、光増幅器はこれに限定されることなく、光ファイバ
増幅器として用いられる他の光増幅器においても広く適
用可能であることは明らかである。
ず、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更され
得ることは明らかである。例えば、上記実施の形態で
は、光増幅器としてＥＤＦＡを想定して説明している
が、光増幅器はこれに限定されることなく、光ファイバ
増幅器として用いられる他の光増幅器においても広く適
用可能であることは明らかである。
【００３２】
【発明の効果】叙上の如く、本発明によれば、光増幅器
の分岐信号を各波長毎に分波し、多重化光信号の伝送波
長以外の光信号レベルを最小となるようレベル制御する
ことで、光増幅器から発生するＡＳＥ光のレベルを抑圧
することが可能となり、光ファイバ増幅器の増幅レベル
制御を正確に行うことができるという効果がある。
の分岐信号を各波長毎に分波し、多重化光信号の伝送波
長以外の光信号レベルを最小となるようレベル制御する
ことで、光増幅器から発生するＡＳＥ光のレベルを抑圧
することが可能となり、光ファイバ増幅器の増幅レベル
制御を正確に行うことができるという効果がある。
【００３３】また、本発明によれば、この光増幅器を有
する光ファイバ増幅器を多段に接続した波長分割多重伝
送システムにおいて、ＡＳＥ光の累積増加に伴う光出力
信号のレベル低下を防止することができ、例えば波長数
が一波長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送
が可能となるという効果がある。
する光ファイバ増幅器を多段に接続した波長分割多重伝
送システムにおいて、ＡＳＥ光の累積増加に伴う光出力
信号のレベル低下を防止することができ、例えば波長数
が一波長であっても回線品質の良い安定した長距離伝送
が可能となるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態における光ファイバ増幅器
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施の形態における光ファイバ増
幅器の構成を示すブロック図である。
幅器の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の光ファイバ増幅器と本発明による光ファ
イバ増幅器とを夫々多段に接続した場合の光出力信号に
対するＡＳＥ光のレベルを比較した図である。
イバ増幅器とを夫々多段に接続した場合の光出力信号に
対するＡＳＥ光のレベルを比較した図である。
【図４】従来の光ファイバ増幅器の構成を示すブロック
図である。
図である。
１ 光増幅器
２ 光分岐器
３ 分波器
４−１，４−２，…，４−ｎ 光減衰器
５ 合波器
６ ホトダイオード
７ 比較回路
８ 基準レベル発生器
９ 光減衰器制御回路
１０ 光信号入力端子
１１ 光信号出力端子
１２ 波長数情報入力端子
１３ 励起光源
１４ 伝送波長情報入力端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０４Ｊ 14/00
14/02
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 3/00 - 3/30
H04B 10/02,10/16 - 10/18
Claims (7)
- 【請求項１】 波長多重光信号を増幅して増幅光信号を
出力する光増幅手段と、前記増幅光信号の一部を分岐し
て分岐信号を出力する分岐手段とを含み、前記分岐信号
のレベルと所定のレベルとの比較結果に応じて前記光増
幅手段の増幅レベルを制御する光増幅装置であって、 前記分岐信号を波長毎に夫々分波する分波手段と、これ
等各分波出力のレベル制御を各波長毎に夫々独立して行
うレベル調整手段と、このレベル調整後の各信号を合波
して出力する合波手段とを含み、 この合波された信号レベルと前記所定のレベルとの比較
結果に応じて前記光増幅手段の増幅レベルを制御するこ
とを特徴とする光増幅装置。 - 【請求項２】 前記分波手段は、前記分岐信号を前記波
長毎に夫々異なる経路へ出力することを特徴とする請求
項１記載の光増幅装置。 - 【請求項３】 前記経路は、前記波長多重光信号の波長
数のうち最大伝送波長数に相当する数設けられているこ
とを特徴とする請求項２記載の光増幅装置。 - 【請求項４】 前記各分波出力は、前記波長多重光信号
の伝送波長に対応した経路においては最大レベルとなる
よう制御され、前記伝送波長以外の経路においては最小
レベルとなるよう制御されることを特徴とする請求項１
記載の光増幅装置。 - 【請求項５】 前記分波手段は、アレイ導波路回折格子
（ＡｒｒａｙｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎ
ｇ：ＡＷＧ）であることを特徴とする請求項１記載の光
増幅装置。 - 【請求項６】 前記合波手段は、アレイ導波路回折格子
であることを特徴とする請求項１記載の光増幅装置。 - 【請求項７】 伝送路を介して多段に接続された光増幅
装置を用いて波長多重光信号を中継伝送する光伝送シス
テムであって、請求項１から６いずれか記載の光増幅装
置を含むことを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177850A JP3482962B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム |
| US10/167,443 US6646792B2 (en) | 2001-06-13 | 2002-06-13 | Light amplifier and light transmission system using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001177850A JP3482962B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002368315A JP2002368315A (ja) | 2002-12-20 |
| JP3482962B2 true JP3482962B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=19018634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001177850A Expired - Lifetime JP3482962B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6646792B2 (ja) |
| JP (1) | JP3482962B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP3482962B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2004-01-06 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム |
| US20050111077A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-26 | Ching-Wen Hsiao | Gain controller with selectable wavelength feedback |
| JP4727485B2 (ja) | 2006-03-31 | 2011-07-20 | 富士通株式会社 | 光伝送装置 |
| JP5175459B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2013-04-03 | 日本電気株式会社 | 光受信機、光受信装置及び光信号受信方法 |
| JP5321041B2 (ja) | 2008-12-24 | 2013-10-23 | 富士通株式会社 | 光分岐挿入装置およびｗｄｍ伝送方法 |
| WO2012053320A1 (ja) * | 2010-10-22 | 2012-04-26 | 日本電気株式会社 | 励起光分配装置、励起光分配方法、光増幅システム及びノード装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10285143A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Nec Corp | 光増幅装置 |
| US6456428B1 (en) * | 1999-09-02 | 2002-09-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical amplifier |
| JP3482962B2 (ja) * | 2001-06-13 | 2004-01-06 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置及びそれを用いた光伝送システム |
-
2001
- 2001-06-13 JP JP2001177850A patent/JP3482962B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-13 US US10/167,443 patent/US6646792B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030090785A1 (en) | 2003-05-15 |
| US6646792B2 (en) | 2003-11-11 |
| JP2002368315A (ja) | 2002-12-20 |
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