JP4760355B2 - 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法 - Google Patents

光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4760355B2
JP4760355B2 JP2005362996A JP2005362996A JP4760355B2 JP 4760355 B2 JP4760355 B2 JP 4760355B2 JP 2005362996 A JP2005362996 A JP 2005362996A JP 2005362996 A JP2005362996 A JP 2005362996A JP 4760355 B2 JP4760355 B2 JP 4760355B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
variable
signal light
attenuation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005362996A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006203179A (ja
Inventor
文郷 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2005362996A priority Critical patent/JP4760355B2/ja
Publication of JP2006203179A publication Critical patent/JP2006203179A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4760355B2 publication Critical patent/JP4760355B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

本発明は、光伝送技術に関し、特に信号光を増幅するための光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法に関する。
光通信方式において、通信容量を増やすために、波長分割多重(以下WDM)通信が主流になりつつある。そのため、WDM伝送装置の開発が盛んに行われている。WDM伝送装置では、WDM光信号を光のまま増幅して通信距離を伸ばすために、光ファイバ増幅器が用いられている。この光ファイバ増幅器は、全体としては、出力レベルが一定になるように使われることが多い。但し、内部の光ファイバ増幅ユニットは利得量を一定に保つことで、出力される信号光の平坦度に影響が生じないようにする必要がある。そこで、光ファイバ増幅器全体の利得を一定に保ちながら、入力レベルが変化しても、光ファイバ増幅器全体の出力を一定に保つ工夫が必要となる。これに関する技術として、光増幅器に可変光減衰器を備える構成が知られている(例えば、特許文献1)。この従来の構成では、光増幅部の間に可変光減衰器が挿入されている。これにより、入力レベルが変化しても、可変光減衰器の減衰量を調整することで、光増幅器の出力が一定に保たれるようにしている。
図13は、この関連技術を示す。まず、光増幅器200へ入力された信号光は、第1光増幅部21で増幅され、可変光減衰器24で所定のレベルに減衰されて出力される。さらに、その信号光は、第2光増幅部22で再び増幅され、利得等化器25及び分散補償器26を通った後に、第3光増幅部23でさらに増幅されて、光増幅器200より出力される。
しかしながら、この関連技術には、次のような課題がある。
信号光の入力レベルが大きく変化する場合には、可変光減衰器24における減衰量を増やす必要がある。そのため、信号経路において、ある一箇所に損失が集中する。損失が一箇所に集中するため、その部分において信号のレベルが低くなる。そのようにレベルが低くなった信号光を、次段の光増幅部で増幅すると、ASE (amplified spontaneous
emission) 光の量が増えてしまう。そのため、ASE光が増えることで、雑音指数(NF:Noise figure)の劣化が起こる。この現象について、図14から図17を用いて、更に詳述する。図14は、入力レベルが定常状態の信号光が光増幅器に入力された場合のスペクトラムの例を示す。図15は、増幅後の信号光の波長に対する利得とNF値を示す。次に、図16は、入力レベルの変動により、2通りの入力レベルの信号光が光増幅器に入力された場合を示す。信号光Aが入力した場合は、図14に示す定常状態の入力レベルより5dB高いため、可変光減衰器にて5dBの減衰量を与えることが必要である。同様に、信号光Bが入力した場合は、図14に示す定常状態の入力レベルより10dB高いため、可変光減衰器にて10dBの減衰量を与えることが必要である。図17は、信号光A及び信号光Bの光が増幅された場合の信号光の波長に対するNF値を示す。特に、信号光Bが入力された場合、可変光減衰器に10dBのロスが集中してしまい、雑音指数が劣化していることが分かる。このように、この関連技術では、入力レベルが大きく変化する場合に、損失集中が発生し、雑音指数が劣化する課題がある。
そこで、他に関連する技術として、損失集中が起こらないように、信号経路の複数ヶ所に可変光減衰器を配置させている構成がある(例えば、特許文献2)。これにより、ロスが分散されている。
図18は、この他の関連技術を示す。光増幅器300は、複数の利得制御部310,320を備えている。そして、利得制御部310は、2つの光増幅部311,313の間に、可変光減衰器312を備えている。利得制御部320は、2つの光増幅部321,323の間に、可変光減衰器322を備えている。また、光増幅器300は、さらに、可変光減衰器を制御する減衰量制御部340と、光増幅部を制御する利得目標値設定部350を備えている。減衰量制御部340は、前段の利得制御部310及び後段の利得制御部320それぞれの出力レベルが一定レベルになるように、可変光減衰器312,322の減衰量を制御している。また、利得目標値設定部350は、この装置への入力レベルまたは段間のロス量に変動が生じた時に、複数の光増幅部313,323に対して、雑音指数が最適となるように利得を分配させている。そのため、利得目標値設定部350は、第2の光増幅部313および第4の光増幅部323それぞれに利得目標値を設定して、4つの光増幅部311,313,321,323の利得和が、一定となるように制御している。
特開2001−144352号公報(特にpp.3−5、図2) 特開2003−258346号公報(特にpp.3−9、図1)
しかしながら、図18に示す従来の光伝送装置の提案では、まず、複数の可変光減衰器のそれぞれに対して、減衰量が別々に制御されている。さらに、複数の光増幅部に対しても、増幅量が別々に制御されている。そのため、制御がたいへん複雑になるという課題がある。また、複数の可変光減衰器を必要としていることから、部品点数が増え、設置スペースを多く必要とする、という課題もある。[発明の目的]
従って、本発明の目的は、上記の問題を鑑みて、簡易な構成及び制御で、信号光の入力レベルが大きく変動する場合でも、光増幅後の雑音指数の劣化を抑制することを可能とする光伝送装置、光伝送システム及び光制御方法を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
本発明の光伝送装置は、信号光を可変的に減衰する可変光減衰手段と、前記信号光を増幅する光増幅手段と、前記信号光を前記光増幅手段から前記可変光減衰手段に戻す環状の光伝送手段とを備えており、前記可変光減衰手段は、戻された前記信号光を可変的にさらに減衰することを特徴とする。
本発明の光伝送システムは、上記特徴を有する光伝送装置を、光中継器として適用することを特徴とする。
本発明の光制御方法は、可変光減衰手段で可変的に信号光を減衰し、光増幅手段で前記信号光を増幅し、前記信号光を前記光増幅手段から前記可変光減衰手段に戻し、前記可変光減衰手段で前記信号光をさらに可変的に減衰することを特徴とする。
本発明の光伝送装置、光伝送システム及び光制御方法は、上述したように、信号光を可変的に減衰する可変光減衰手段と、信号光を増幅する光増幅手段と、そしてその信号光を、光増幅手段から可変光減衰手段に戻す環状の光伝送手段とを備えており、その戻された信号光を可変光減衰手段により、さらに可変的に減衰する構成及び制御により、信号光の入力レベルが大きく変動する場合でも、光増幅後の雑音指数の劣化を抑制できる効果を有する。
以下に、本発明を実施する上で、より好ましい実施の形態について、図面を参照して、詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明を理解する上で具体例を示すものであって、本発明の範囲は、これらの実施の形態に限られるものではない。
なお、特許請求の範囲における「光伝送装置」,「可変光減衰手段」,「光増幅手段」,「環状の光伝送手段」,「光検出手段」,そして「利得等化手段」は、具体化して「光増幅器」,「可変光減衰器」,「光増幅部」,「環状の光回線」,「PD(Photodiode)検出器」,そして「利得等化器」として示す。なお、これらは、一例を示すものであって、これらだけに、本発明の請求範囲が限定されるものではない。
以下に、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して、詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の可変光減衰器を用いた光増幅器100の構成例を示す。図2は、第1の実施形態に用いる可変光減衰器の概要構成例を示す。以下、これらの図面に基づき説明する。
図1において、光増幅器100は、信号光を減衰する可変光減衰器1と、その信号光を増幅する光増幅部5bと、その信号光を光増幅部5bから再び可変光減衰器1の入力部へ戻す環状の光回線50と、可変光減衰器1の減衰量を制御する可変光減衰器制御部6を備えている。さらに、光増幅器100は、入力部に光増幅部5a、出力部に光増幅部5c、環状の光回線50の中間部に利得等化器4を備えている。
そして、可変光減衰器1への入力信号レベルを検知するために光分岐カプラ2a及びPD(Photodiode)検出器3aと、可変光減衰器1からの出力信号レベルを検知するために光分岐カプラ2b及びPD検出器3bとを、さらに備えている。可変光減衰器制御部6は、PD検出器3a及び3bの検出結果に基づいて、可変光減衰器1の光減衰量を制御する。利得等化器4は、光増幅部5a,5b,5cの利得の波長依存性と相反するプロファイルを有しており、伝送帯域の利得平坦化を行っている。
光増幅部5a、5b、5cは、一例として、光ファイバ型光アンプである。それらは、希土類添加光ファイバを備えている。その添加物としては、エルビウムやプラセオジウムなどが用いられる。なお、光ファイバ型光アンプに換えて、半導体型光アンプを用いても良い。これらの光増幅部は、利得の合計が一定になるように制御されている。それにより、利得の平坦度が一定に保たれている。但し、光増幅器の制御は、それに限られるものではない。例えば、光増幅部の個々が、AGC(Automatic Gain Control)で制御されても良いし、光増幅部の一部が、ALC(Automatic Level Control)で制御されても良い。
ここで使用される可変光減衰器1は、図2に示すように、複数の入力ポートと、複数の出力ポートを備えている。それらの入力ポートと出力ポートは、それぞれが一対一対応して、複数の経路を構成している。例えば、入力ポート1から入力された信号光は、減衰されて、対応する出力ポート1から出力される。同様に、入力ポートN(Nは、2以上の整数)から入力された信号光は、減衰されて、対応する出力ポートNから出力される。このように、同じ番号の入力ポートと出力ポートが、経路を形成している。また、全ての入力ポート及び出力ポート間で、ほぼ同じ光減衰量が与えられている。但し、全ての入力ポート及び出力ポート間は、必ずしもほぼ同じ光減衰量である必要はなく、それぞれのポート間が、ある決まった比率に基づく光減衰量を備えれば良い。言い換えると、あるポート間(例えば、入力ポート1及び出力ポート1の間)の光減衰量を調整すると、ポート2間からポートN間までの光減衰量が、自動的に決定される。なお、本第1の実施形態では、可変光減衰器のポート数は少なくとも2以上である。
次に、本第1の実施形態で用いられる可変光減衰器の具体例について、説明する。可変光減衰器は、下記のような構成で実現することができる。
具体例1として、図3に磁気光学効果を用いた例を示す。この可変光減衰器は、回転角可変のファラデー回転子15と、複屈折プリズムとしてくさび形複屈折板16と、集光レンズ17,18とを備えている。ファラデー回転子15は、全ポートに対して、単一の可変手段として備えられている。くさび形複屈折板16は、各ポートのそれぞれに備えられている。入力された光は、入力側のくさび形複屈折板16で、異なる偏光に分けられる。ファラデー回転子15は、光透過方向に印加する磁界の大きさによって、透過偏光の偏光角度が変化する。これをファラデー効果と言う。分けられた2つの偏光は、出力側のくさび形複屈折板16と、出力側の集光レンズ18とで、出力ポートに集光し、合成される。この合成強度は、ファラデー回転子の回転角に応じて、変化する。これにより、減衰量が調整される。ファラデー回転子において、各ポートに相当する箇所に同量の磁界を印加することで、各ポートに同じ光減衰量を可変的に与えることができる。この具体例1の特徴としては、偏光無依存であり、可動部が無く、非機械的に動作可能である。
具体例2として、並列に配列した光入力ポートと光出力ポートの間に、液晶層を設け、液晶層に電圧を印加して、透過率を変化させても良い。この具体例2でも、可動部が無く、非機械的に動作可能である。
その他に、具体例3として、並列に配列した光入力ポートと光出力ポートの間に、光減衰量が1次元に分布する光減衰フィルタを設け、光減衰フィルタを機械的に可動しても良い。これにより、光透過位置が変化して、各ポート間の光減衰量が可変になる。また、具体例4として、複数の光ファイバに対して、同じ曲率半径を与えて、同じ曲げ損失を与えるようにしても良い。なお、可変光減衰器の減衰量を変化させる手段として、これらだけに制限されるものではなく、各種の物理光学効果を用いた光制御技術を用いることができる。
なお、上述したように、各ポート間において、減衰量は必ずしも同じでなく、各ポートにおける減衰量の比率が、あらかじめ分かっていれば良い。それにより、可変光減衰器による総減衰量が容易に求められる。
次に本発明の第1の実施形態の動作について、図1で説明する。まず最初に、光増幅器100へ入力された信号光は、入力部の光増幅部5aにて増幅される。次に、その信号光は、光分岐カプラ2aで一部だけ分岐された後、可変光減衰器1の入力ポートin−1に入力される。そこで、その信号光は、減衰され、そして出力ポートout−1から出力される。そして、その信号光は、光分岐カプラ2bにて、一部だけ分岐される。ここで、光分岐カプラ2a,2bにより一部が分岐された信号光は、PD3a及びPD3bにて受光される。そして、それらの受光パワーの比より、可変光減衰器1の光減衰量が検出される。次に、光分岐カプラ2bを通過した主な信号光は、光増幅部5bにて増幅された後、環状の光回線50を経由して可変光減衰器1に再び戻される。なお、環状の光回線50の途中に利得等化器4が備えられている場合は、信号光は、利得平坦化が行われる。戻された信号光は、可変光減衰器1の入力ポートin−2に入力され、再び減衰されて、出力ポートout−2から出力される。最後に、その信号光は、光増幅部5cにて再び増幅されて、光増幅器100から出力される。
次に、各種のレベルの信号光が入力された場合での、本実施形態における特性例を図4から図9で示す。
まず、図4は、定常状態における入力信号光のスペクトラムの例を示す。なお、可変光減衰器1の光減衰量は、入力信号光のレベル変動の増加と減少の両方に適応できるように、おおよそ光減衰量の可変幅内の中間値に設定しておく。図5は、この定常状態における入力信号光が入力された時の出力信号光のスペクトラムの例を示す。また、図6は、その時の信号波長に対する利得とNF値を示す。
次に、図7は、伝送路損失等の変動により、入力信号光のレベルが定常状態よりも増加した例を示す。信号光Aは、図4で示す定常状態よりも、信号光パワーが5dB増加した例、信号光Bは、同様に信号光パワーが10dB増加した例である。ここで、光増幅部5a,5b,5cは、AGC制御にて利得が一定に保たれている。一方、光増幅器100全体は、出力が一定に保たれるように可変光減衰器1で調整されている。具体的には、入力された信号光は、光分岐カプラ2a,2bでそれぞれ分岐され、PD3a,3bにてそのレベルが検出される。その検出結果に基づき、可変光減衰器制御部6は、信号光Aが入力された場合は、可変光減衰器1より合計5dBの減衰量を与えるように制御する。同様に、信号光Bが入力された場合は、可変光減衰器1より合計10dBの減衰量を与えるように制御する。
本実施形態では、信号光は、光増幅器100内において、可変光減衰器1を2回通過するように構成している。そのため、可変光減衰器1の減衰量は、光増幅器100として必要とする減衰量の半分の値に設定される。具体的には、信号光Aの場合には2.5dBに、信号光Bの場合には5dBに決定される。可変光減衰器制御部6は、PD検出器3aとPD検出器3bの出力比が2.5dB、5dBとなるように、可変光減衰器1の減衰量を制御する。
図8は、信号光A及び信号光Bを増幅した場合の信号波長に対するNF値を、可変光減衰器を2回通過させて減衰させた場合(N=2)と、1回だけ通過させて減衰させた場合(N=1)の対比を示す。なお、N=1の場合は、1回でN=2と同量の減衰量を与えている。この結果より、可変光減衰器を2回通過させることにより、光増幅器中における光減衰の局所的な集中が回避されるため、雑音指数が改善されていることが分かる。また、図9は、信号光の入力パワーに対する雑音指数の比較を示す。本実施形態では、入力パワーが大きく変動するほど、雑音指数が改善していることが確認できる。
なお、図1において、光増幅器100の入力部に、入力信号光のレベルを直接検出するために、光分岐カプラおよびPDをさらに備えていても良い。
なお、前述の本実施形態の構成では、可変光減衰器の入出力ポートの経路数は2とし、光増幅部は3段としている。そして、信号光が、可変光減衰器を2回通過するようにしている。しかしながら、構成は、これだけに限られるものではない。入力部の光増幅部5aや出力部の光増幅部5cは、省略することも可能である。逆に、さらに可変光減衰器1の入出力ポートの数を増やし、光増幅部の段数を増やしても良い。そして、信号光が、可変光減衰器を3回以上、通過するようにしても良い。
また、本実施形態では、図4から図8に示すように、L−band(1570〜1610nm)の信号光を用いている。しかしながら、本発明は信号波長帯域及び信号数に特に制限はない。
以上説明したように、本第1の実施形態においては、以下に記載するような効果がある。第1に、可変光減衰器内に複数の光信号経路を備えており、環状の光回線を介して信号光がそれらを通過するようにしているため、局所的なロスの集中を回避することができる。よって、光増幅器の雑音指数の劣化が抑制されるという効果を有する。
第2に、本第1の実施形態では、可変光減衰器の入出力ポートに対して、ある決まった比率に基づき減衰量が与えられている。さらには、全ての入出力ポートにおいて、ほぼ同量の減衰量が与えられている。そのため、一つの入出力ポートを監視することで、可変光減衰器による減衰量の総和が簡単に求めることができる。また、その制御が簡単である。
第3に、同じ可変光減衰器内を繰り返し経由する構成のため、部品点数が増えず、設置スペースが少なくて済むという効果も有する。
なお、本第1の実施形態の光増幅器を、光伝送システムにおいて、光中継器として適用することにより、その光伝送システムに対して上記効果を持たせることが可能となる。
以下に、本発明の第2の実施形態について、図面を参照して、詳細に説明する。図10は、本発明の第2の実施形態の可変光減衰器を用いた光増幅器101の構成例を示す。図11は、第2の実施形態に用いる可変光減衰ユニットの概要構成例を示す。以下、これらの図面に基づき説明する。ただし、図10において図1と同じ機能の構成要素は同じ符号を付すことにより説明を省略する。図11に示すように、この可変光減衰ユニット9は、単一の光信号経路を有する可変光減衰器7と、2つの光サーキュレータ8a,8bから構成されている。光サーキュレータ8a,8bは、光の進行方向によって結合するポートが異なっている。具体的には、この可変光減衰ユニット9において、入力ポートin−1から入力された信号光は、光サーキュレータ8aを介して可変光減衰器7へ出力される。そこで、信号光は減衰されて、光サーキュレータ8bへ出力される。そして、その信号光は、出力ポートout−1から出力される。反対に、可変光減衰ユニット9において、入力ポートin−2から入力された信号光は、光サーキュレータ8bを介して可変光減衰器7へ出力される。そこで、信号光は減衰されて、光サーキュレータ8aへ出力される。そして、その信号光は、出力ポートout−2から出力される。このような構成により、1つの光信号経路しか持たない可変光減衰器7を双方向で使用することで、二回減衰することを可能としている。
なお、光増幅器101全体の動作としては、第1の実施形態と同様のため、説明を割愛する。本第2の実施形態においても、前述の第1の実施形態と同様の効果を有する。さらに、この構成では、1つの経路のみを有する一般的な可変光減衰器が使用できる点で、入手性に優れている。また、2回の減衰量を簡単に同一にすることができる点で優れている。
なお、本第2の実施形態の光増幅器を、光伝送システムにおいて、光中継器として適用することにより、その光伝送システムに対しても上記効果を持たせることが可能となる。
以下に、本発明の第3の実施形態について、図面を参照して、詳細に説明する。
図12は、本発明の第3の実施形態の可変光減衰器を用いた光増幅器102の構成例を示す。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図1と同じ機能の構成要素は同じ符号を付すことにより説明を省略する。本発明の第3の実施形態の構成は、図1の第1の実施形態と比べて、可変光減衰器の制御にさらに工夫が施されている。主な工夫点としては、入出力ポートを少なくとも3つ有する可変光減衰器10を用い、その1つの入出力ポートがモニタ光専用のポートに充てられている。また、そのモニタ光には、SV(監視)光が用いられている。さらに、入力部には、光分岐カプラ2c、SVカプラ11、PD検出器3cを備えている。この光分岐カプラ2cは、光増幅器102へ入力される光を分岐する。そして、SVカプラ11は、分岐された光から信号光とSV光を分波する。そして、PD検出器3cは、分波された信号光のレベルを検知する。一方、SVカプラ11で分波されたSV光は、光分岐カプラ2aによってさらに分岐される。その一方は、可変光減衰器10のSV光専用の入力ポートin−3に導かれ、他方は、PD検出器3aへ導かれている。可変光減衰器10は、その減衰量をSV光専用の入力ポートin−3及び出力ポートout−3の信号光のレベルを、PD検出器3a,3bで検出することによって調整される。また、可変光減衰器10は、光信号経路数が少なくとも3以上(N≧3)である。可変光減衰器10の構成については、第1の実施形態で示した具体例1から4を用いることができる。可変光減衰器制御部6は、PD検出器3a〜3cの検出結果に基づいて、可変光減衰器10の光減衰量を制御する。
次に本発明の第3の実施形態の動作について、図12で説明する。なお、信号光の流れについては、おおそよ第1の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。ここでは、第3の実施形態に特徴的なSV光の流れと、可変光減衰器10の制御に関して、説明する。この実施形態では、可変光減衰器10の減衰量を制御するために、SV光を用いている。まず最初に、伝送されてきた信号光とSV光は、光増幅器102内で、光分岐カプラ2cに入力される。そこで分岐された信号光は、次に、SVカプラ11で、信号光とSV光に分波される。分波されたSV光は、光分岐カプラ2aでさらに分岐される。そして、その一方は、PD検出器3aに入力されて、可変光減衰器10に入力されるSV光のパワーが検出される。その他方は、可変光減衰器10の入力ポートin−3に入力され、減衰された後、出力ポートout−3から出力される。そして、PD検出器3bに入力されて、可変光減衰器10から出力されるSV光のパワーが検出される。それらPD検出器3a,3bで検出された光パワーの比より、可変光減衰器10の減衰量が求められる。可変光減衰器制御部6は、その光パワーの比より、可変光減衰器10の減衰量を調整する。なお、上記では、モニタ光として、SV光を用いて説明したが、可変光減衰器を調整するためのモニタ光は、SV光以外の光を用いてもよい。
本第3の実施形態においても、前述の第1の実施形態と同様の効果を有する。さらに、この構成では、光増幅器内の主経路において、信号光を分岐するための光分岐カプラの設置数を減らせる。そのため、光増幅器内の損失量を減らすことができるという効果を有する。そのため、光増幅部において必要とされる励起パワー量が減らせる効果を有する。それと共に、雑音指数がさらに改善する効果が得られる。
なお、本第3の実施形態の光増幅器は、光伝送システムにおいて、光中継器として適用することにより、その光伝送システムに対しても上記効果を持たせることが可能となる。
以上、本発明に好適なる実施の形態を述べたが、これらの構成を組合せて使用したり、一部の構成を変更してもよい。また、上記の実施の形態で示した構成要素は、本発明を理解する上で具体例を示したものであって、これらの均等物を含むことは、言うまでもない。
本発明の第1の実施形態である光伝送装置の構成例を示す図である。 第1の実施形態に用いる可変光減衰器の概要構成例を示す図である。 第1の実施形態に用いる可変光減衰器の詳細構成例を示す図である。 定常状態における入力信号のスペクトラム例を示す図である。 定常状態における出力信号のスペクトラム例を示す図である。 定常状態における出力信号の波長に対する利得及びNF値の一例を示す図である。 入力レベルが変化した場合における入力信号のスペクトラム例を示す図である。 入力レベルが変化した場合における出力信号の波長に対するNF値の一例を示す図である。 入力パワーに対するNF値の特性比較図である。 本発明の第2の実施形態における光伝送装置の構成例を示す図である。 第2の実施形態である可変光減衰器の概要構成例を示す図である。 本発明の第3の実施形態である光伝送装置の構成例を示す図である。 本発明に関連する光伝送装置の構成例を示す図である。 定常状態における入力信号のスペクトラム例を示す図である。 定常状態における出力信号の波長に対する利得及びNF値の一例を示す図である。 入力レベルが変化した場合における入力信号のスペクトラム例を示す図である。 入力レベルが変化した場合における出力信号の波長に対するNF値の一例を示す図である。 本発明に関連する光伝送装置の他の構成例を示す図である。
符号の説明
1 可変光減衰器
2a 光分岐カプラ
2b 光分岐カプラ
2c 光分岐カプラ
3a PD検出器
3b PD検出器
3c PD検出器
4 利得等化器
5a 光増幅部
5b 光増幅部
5c 光増幅部
6 可変光減衰器制御部
7 可変光減衰器
8a 光サーキュレータ
8b 光サーキュレータ
9 可変光減衰ユニット
10 可変光減衰器
11 SVカプラ
15 ファラデー回転子
16 くさび形複屈折板
17 集光レンズ
18 集光レンズ
100 光増幅器
101 光増幅器
102 光増幅器

Claims (35)

  1. 信号光を増幅する第1乃至第3の光増幅手段と、
    第1及び第2の経路を備え前記第1及び第2の経路のそれぞれにおいて信号光を可変的に減衰する可変光減衰手段とを有し、
    前記第1の光増幅手段で増幅された信号光が前記可変光減衰手段の第1の経路にて減衰され、
    前記可変光減衰手段の第1の経路で減衰された信号光が前記第2の光増幅手段で増幅され、
    前記第2の光増幅手段で増幅された信号光が前記可変光減衰手段の第2の経路にて減衰され、
    前記可変光減衰手段の第2の経路で減衰された信号光が第3の光増幅手段で増幅され、
    前記可変光減衰手段は、前記第1及び第2の経路間で、互いにある決まった比率に基づく減衰量を与える
    ことを特徴とする光伝送装置。
  2. 前記可変光減衰手段は、前記第1及び第2の経路間で、互いにほぼ同じ減衰量を与えることを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
  3. 前記光伝送装置は、さらに、前記可変光減衰手段の第1の経路に入力される信号光の強度を検出する第1の光検出手段と、
    前記可変光減衰手段の第1の経路から出力される信号光の強度を検出する第2の光検出手段と
    を備え、
    前記第1の光検出手段と前記第2の光検出手段の検出値に基づいて、前記可変光減衰手段の第1及び第2の経路の減衰量が可変的に制御されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光伝送装置。
  4. 前記可変光減衰手段の第1及び第2の経路の減衰量を可変に制御する可変光減衰制御手段を、さらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光伝送装置。
  5. 前記可変光減衰手段は、前記第1及び第2の経路に対して、単一の可変手段を備えることを特徴とする請求項に記載の光伝送装置。
  6. 前記可変手段は、ファラデー回転子を備えることを特徴とする請求項記載の光伝送装置。
  7. 前記可変手段は、液晶を備えることを特徴とする請求項記載の光伝送装置。
  8. 前記可変手段は、光減衰フィルタを備えることを特徴とする請求項記載の光伝送装置。
  9. 前記可変光減衰手段は、前記信号光を逆方向に通過させることで、前記信号光を再び減衰することを特徴とする請求項1記載の光伝送装置。
  10. 前記可変光減衰手段は、
    可変光減衰器と、
    その一方に接続された第1の光サーキュレータと、
    その反対に接続された第2の光サーキュレータと、
    前記第1の光サーキュレータ側に配置された第1の入力ポート及び第2の出力ポートと、
    前記第2の光サーキュレータ側に配置された第2の入力ポート及び第1の出力ポートとを備えており、
    前記第1の入力ポートから入力された信号光は、前記第1の光サーキュレータ、前記可変光減衰器及び前記第2の光サーキュレータを介して、前記第1の出力ポートから出力され、
    前記第2の入力ポートから入力された信号光は、前記第2の光サーキュレータ、前記可変光減衰器及び前記第1の光サーキュレータを介して、前記第2の出力ポートから出力されることを特徴とする請求項記載の光伝送装置。
  11. 前記信号光と異なる監視光が用いられて、前記可変光減衰手段の減衰量が調整されていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の光伝送装置。
  12. 前記光伝送装置は、さらに、前記信号光と前記監視光とを分波する監視光カプラと、
    前記監視光の強度を検出する監視光検出部と
    を備え、
    前記監視光の強度に基づいて、前記可変光減衰手段の減衰量が可変的に制御されることを特徴とする請求項11記載の光伝送装置。
  13. 前記可変光減衰手段は、3以上の経路を備え、そのうちの1つが減衰量を測定するために割り当てられていることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の光伝送装置。
  14. 前記光増幅手段は、利得の合計が一定となるように制御されていることを特徴とする請求項13記載の光伝送装置。
  15. 前記光増幅手段の個々は、AGC制御(Automatic Gain Control)またはALC制御(Automatic Level Control)で制御されていることを特徴とする請求項14に記載の光伝送装置。
  16. 前記第2の光増幅手段の出力と前記可変光減衰手段の第2の経路の入力との間に、利得等化手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の光伝送装置。
  17. 前記可変光減衰手段は、可変光減衰部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の光伝送装置。
  18. 前記光増幅手段は、光増幅部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の光伝送装置。
  19. 前記第2の光増幅手段の出力と前記可変光減衰手段の第2の経路の入力との間は、環状の光回線を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項18のいずれかに記載の光伝送装置。
  20. 前記利得等化手段は、利得等化器を備えることを特徴とする請求項17乃至請求項19のいずれかに記載の光伝送装置。
  21. 請求項1乃至請求項20のいずれかに記載の光伝送装置を、光中継器として適用することを特徴とする光伝送システム。
  22. 第1の光増幅手段で増幅された信号光が可変光減衰手段の第1の経路にて減衰され、
    前記可変光減衰手段の第1の経路で減衰された信号光が第2の光増幅手段で増幅され、
    前記第2の光増幅手段で増幅された信号光が可変光減衰手段の第2の経路にて減衰され、
    前記可変光減衰手段の第2の経路で減衰された信号光が第3の光増幅手段で増幅され、
    前記可変光減衰手段は、前記第1及び第2の経路間で、互いにある決まった比率に基づく減衰量を与える
    ことを特徴とする光制御方法。
  23. 前記信号光は、前記第1及び第2の経路間で、互いにある決まった比率に基づいて減衰されることを特徴とする請求項22記載の光制御方法。
  24. 前記信号光は、前記第1及び第2の経路間で、互いにほぼ同じ減衰量で減衰されることを特徴とする請求項22または請求項23に記載の光制御方法。
  25. 前記光制御方法は、さらに、前記可変光減衰手段の第1の経路に入力される信号光の強度を検出し、
    前記可変光減衰手段の第1の経路から出力される信号光の強度を検出し、
    それらの検出値に基づいて、前記可変光減衰手段の第1及び第2の経路の減衰量を可変的に制御することを特徴とする請求項22乃至請求項24のいずれかに記載の光制御方法。
  26. 前記第1及び第2の経路のそれぞれにおいて、前記信号光は、ほぼ同じ減衰量で減衰されることを特徴とする請求項25に記載の光制御方法。
  27. 前記信号光は、前記第1及び第2の経路に一括で設けられた単一の可変手段で、可変的に減衰されることを特徴とする請求項25又は請求項26のいずれかに記載の光制御方法。
  28. 前記可変手段は、ファラデー効果を備えることを特徴とする請求項27記載の光制御方法。
  29. 前記信号光は、前記可変光減衰手段を逆方向に通過することで、再び減衰されることを特徴とする請求項22記載の光制御方法。
  30. 前記信号光と異なる監視光が用いられて、前記可変光減衰手段の減衰量が制御されることを特徴とする請求項22乃至請求項29のいずれかに記載の光制御方法。
  31. 前記光制御方法は、さらに、前記信号光と前記監視光とを分波し、
    前記監視光の強度を検出し、
    前記監視光の強度に基づいて、前記可変光減衰手段の減衰量を可変的に制御することを特徴とする請求項30記載の光制御方法。
  32. 前記光制御方法は、さらに、減衰される前の前記信号光およびさらに減衰された前記信号光のうち少なくとも一方を、増幅することを特徴とする請求項22乃至請求項31のいずれかに記載の光制御方法。
  33. 前記信号光は、各増幅により、利得の合計が一定となるように増幅されることを特徴とする請求項32記載の光制御方法。
  34. 前記信号光は、各増幅により、AGC制御(Automatic Gain Control)またはALC制御(Automatic Level Control)により増幅されることを特徴とする請求項32または請求項33に記載の光制御方法。
  35. 前記光制御方法は、さらに、前記信号光に対して、利得等化することを特徴とする請求項22乃至請求項34のいずれかに記載の光制御方法。
JP2005362996A 2004-12-21 2005-12-16 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法 Expired - Fee Related JP4760355B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005362996A JP4760355B2 (ja) 2004-12-21 2005-12-16 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004369982 2004-12-21
JP2004369982 2004-12-21
JP2005362996A JP4760355B2 (ja) 2004-12-21 2005-12-16 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006203179A JP2006203179A (ja) 2006-08-03
JP4760355B2 true JP4760355B2 (ja) 2011-08-31

Family

ID=36960848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005362996A Expired - Fee Related JP4760355B2 (ja) 2004-12-21 2005-12-16 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4760355B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009164565A (ja) * 2007-12-13 2009-07-23 Nec Corp 利得等化器、光増幅器および光増幅方法
JP4962302B2 (ja) 2007-12-25 2012-06-27 富士通株式会社 光伝送装置、光可変減衰器制御方法および光可変減衰器制御プログラム
JP5459020B2 (ja) 2010-03-31 2014-04-02 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光受信装置および通信システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2349287B (en) * 1996-02-07 2001-02-28 Fujitsu Ltd Apparatus and method for optical equalization and amplification
US6008932A (en) * 1996-10-07 1999-12-28 Lucent Technologies Inc. Erbium-doped fiber amplifier with automatic gain control
US6285500B1 (en) * 1999-06-29 2001-09-04 Corning Incorporated Wavelength selective switch
KR100334778B1 (ko) * 1999-07-22 2002-05-02 윤종용 피드 백 루프를 이용한 장파장 대역 광섬유 증폭기
JP2001196673A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Hitachi Cable Ltd 光ファイバ増幅器
JP3808372B2 (ja) * 2001-01-19 2006-08-09 日本電信電話株式会社 レーザ発振器ならびに光通信方法及びシステム
JP2003258346A (ja) * 2002-03-01 2003-09-12 Fujitsu Ltd 光増幅装置及び減衰量調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006203179A (ja) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2299143C (en) Optical amplifier arranged to offset raman gain
US6724526B1 (en) Inter-wavelength light power deviation monitoring method and optical equalizer and optical amplifier utilizing the method
JP5245747B2 (ja) 光増幅器および光受信モジュール
EP1909414B1 (en) Dynamic raman tilt compensation
US9065570B2 (en) Optical amplifier with feedback to obtain set gain and gain tilt
US7725032B2 (en) Optical transmission apparatus
CA2423397A1 (en) Amplifier system with distributed and discrete raman fiber amplifiers
US8351112B2 (en) Optical amplifier
US7375876B2 (en) Optical transmitting apparatus having variable optical transmitting unit including plurality of paths
JP4760355B2 (ja) 光伝送装置、光伝送システムおよび光制御方法
US6831777B2 (en) Optical transmission system and method
US6456428B1 (en) Optical amplifier
JP4666364B2 (ja) 光増幅器
US6917467B2 (en) Optical amplifier
US7061670B2 (en) Optical fiber amplifier having automatic power control function and automatic power control method
US6441952B1 (en) Apparatus and method for channel monitoring in a hybrid distributed Raman/EDFA optical amplifier
US8189256B2 (en) Gain equalizer, optical amplifier, loss compensation method, and optical amplification method
US20030021009A1 (en) Wide dynamic range EDFA
US7391560B2 (en) Multistage optical amplifier having tilt compensation feature
US8379299B2 (en) Optical amplifier
JP2015133519A (ja) 光増幅装置
US8077383B2 (en) Optical amplifier
US20240055819A1 (en) Optical amplifier
JP4859651B2 (ja) 光増幅器および光通信システム
US20040252366A1 (en) Optical amplifier having fast Raman tilt control

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071114

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20080613

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20090511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101102

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110408

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110523

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees