JP4794531B2 - パッシブ光ネットワークにおいて使用される半導体光増幅器を制御する方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明はそれ自身、さらなる目的および利点と共に次の詳細な記述および添付の図面への参照によってより理解されることができる。
ここで、aは較正値である(それは定数であり、SOAのゲインと共に変化しない)。較正定数aは、一旦較正処理が完了すれば不揮発性メモリ45に記憶される。その後、動作中に第1光学検波器31および第2光学検波器32および不揮発性メモリ45に結合されたSOAゲイン制御回路36は、(1)式によって定義された関係に従って本装置の動作中のSOA25の一定のゲインを維持するように、SOA25に印加されるバイアスを制御するように動作する。
ここで、a'は第2SOA61のための較正値であり、それは典型的にはa(第1SOA25のための較正値)とは等しくない。較正値a’もまた、較正処理の完了時に不揮発性メモリ45に記憶される。動作中に光学検波器32および64ならびに不揮発性メモリ45に結合されたSOAゲイン制御回路36は、(2)式において記述された関係によって定義される第2SOA61の一定のゲインを維持するように、第2SOA61に印加されるバイアスを制御する。勿論この実施形態において、SOAゲイン制御回路36もまた、第1実施形態でのように第1SOA25のフィードバック制御を与える。このように第1および第2両方のステージのSOAゲインは、同一のダミー・レーザ信号を使用して独立して制御されることができる。
Claims (14)
- パッシブ光ネットワークにおいて上りデータ信号を増幅する光増幅器であって、前記光増幅器は、
前記上りデータ信号が入力される主信号線と;
前記主信号線に沿って順に配置された第1増幅器(25)と第2増幅器(61)と
を備え、
前記第1増幅器(25)は、第1増幅器入力ポートと第1増幅器出力ポートとを有し、
前記第2増幅器(61)は、前記第1増幅器出力ポートに結合する第2増幅器入力ポートと、第2増幅器出力ポートとを有し、
前記光増幅器は更に、
前記第1増幅器入力ポートに、ダミー信号を出力するダミー・レーザ生成回路(46)と;
前記ダミー信号を受信する第1光学検波器(31)と;
前記第1増幅器出力ポートに結合する第2光学検波器(32)と;
前記第2増幅器出力ポートに結合する第3光学検波器(64)と;
前記第1光学検波器(31)と、前記第2光学検波器(32)と、前記第3光学検波器(64)と、前記第1増幅器(25)と、前記第2増幅器(61)とに結合するゲイン制御回路(36)と;
前記ゲイン制御回路(36)に結合する不揮発性メモリ(45)と
を備え、
前記第1光学検波器(31)は、前記ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第1出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力し、
前記ダミー信号は、前記第1増幅器(25)を経ると、前記第1増幅器(25)のゲインとしての第1ゲインによって第1増幅後ダミー信号に増幅され、
前記第2光学検波器(32)は、前記第1増幅後ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第2出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力し、
前記第1増幅後ダミー信号は、前記第2増幅器(61)を経ると、前記第2増幅器(61)のゲインとしての第2ゲインによって第2増幅後ダミー信号に増幅され、
前記第3光学検波器(64)は、前記第2増幅後ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第3出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力し、
前記不揮発性メモリ(45)は、前記第1ゲインの特性に関する第1較正データと、前記第2ゲインの特性に関する第2較正データとを記憶し、
前記ゲイン制御回路(36)は、前記第1出力レベル信号と前記第2出力レベル信号と前記第1較正データとに基づき、前記第1ゲインを第1レベルに維持し、且つ前記第2出力レベル信号と前記第3出力レベル信号と前記第2較正データとに基づき、前記第2ゲインを第2レベルに維持することを特徴とする、光増幅器。 - 前記光増幅器は更に、
前記主信号線に前記ダミー信号を出力するために、前記主信号線に接続された第1結合器(44)と;
前記ダミー信号を前記第1光学検波器(31)に出力するために、前記主信号線に接続された第2結合器(33)と;
前記第1増幅後ダミー信号を前記第2光学検波器(32)に出力するために、前記主信号線に接続された第3結合器(34)と;
前記第2増幅後ダミー信号を前記第3光学検波器(64)に出力するために、前記主信号線に接続された第4結合器(62)と
を備える、
請求項1記載の光増幅器。 - 前記光増幅器は更に、
前記第1結合器(44)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記ダミー信号を得るために、前記第2結合器(33)の出力ポートと前記第1光学検波器(31)の入力ポートとの間に配置された第1フィルタ(43)と;
前記第2結合器(33)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記第1増幅後ダミー信号を得るために、前記第3結合器(34)の出力ポートと前記第2光学検波器(32)の入力ポートとの間に配置された第2フィルタ(37)と;
前記第3結合器(34)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記第2増幅後ダミー信号を得るために、前記第4結合器(62)の出力ポートと前記第3光学検波器(64)の入力ポートとの間に配置された第3フィルタ(63)と
を備える、
請求項2記載の光増幅器。 - 前記光増幅器は更に、前記ダミー・レーザ生成回路(46)に結合されたレーザ制御回路(47)を備え、
前記レーザ制御回路(47)は、前記第1出力レベル信号を受信することによって、前記ダミー信号の振幅を制御する制御信号を生成する、
請求項1記載の光増幅器。 - 前記ダミー信号の周波数は、前記上りデータ信号の周波数とは異なり、
前記ダミー信号の周波数は、前記第1増幅器(25)の動作帯域幅内であり、且つ前記第2増幅器(61)の動作帯域幅内である、
請求項1記載の光増幅器。 - 前記上りデータ信号は、バースト・データ信号を有する、
請求項1記載の光増幅器。 - 請求項4の光増幅器を有する通信システムであって、前記通信システムは、
前記第1レベルと、前記第2レベルとを監視するセンサ(71)と;
前記センサ(71)に結合されるプロセッサ(72)であって、前記プロセッサ(72)は、前記センサ(71)から受信したデータをメッセージにフォーマットすることと;
前記メッセージを前記レーザ制御回路(47)の出力と組合せて前記ダミー・レーザ生成回路に入力する結合器装置(74)と
を備え、
その結果、前記ダミー・レーザ生成回路(46)は、変調信号としての前記ダミー信号を出力するように構成される、通信システム。 - 前記通信システムは更に、復調装置を有する受信器(77)を備え、
前記復調装置は、前記ダミー信号を復調することによって前記データを抽出する、
請求項7記載の通信システム。 - パッシブ光ネットワークにおいて、上りデータ信号を増幅する光増幅器のゲインを制御する光増幅器制御方法であって、
前記光増幅器は、
前記上りデータ信号が入力される主信号線と;
前記主信号線に沿って順に配置された第1増幅器(25)と第2増幅器(61)と
を備え、
前記第1増幅器(25)は、第1増幅器入力ポートと第1増幅器出力ポートとを有し、
前記第2増幅器(61)は、前記第1増幅器出力ポートに結合する第2増幅器入力ポートと、第2増幅器出力ポートとを有し、
前記光増幅器は更に、
前記第1増幅器入力ポートに、ダミー信号を出力するダミー・レーザ生成回路(46)と;
前記ダミー信号を受信する第1光学検波器(31)と;
前記第1増幅器出力ポートに結合する第2光学検波器(32)と;
前記第2増幅器出力ポートに結合する第3光学検波器(64)と;
前記第1光学検波器(31)と、前記第2光学検波器(32)と、前記第3光学検波器(64)と、前記第1増幅器(25)と、前記第2増幅器(61)とに結合するゲイン制御回路(36)と;
前記ゲイン制御回路(36)に結合する不揮発性メモリ(45)と
を備え、
光増幅器制御方法は、
前記第1光学検波器(31)が、前記ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第1出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力するステップと;
前記ダミー信号が、前記第1増幅器(61)を経ると、前記第1増幅器(25)のゲインとしての第1ゲインによって第1増幅後ダミー信号に増幅されるステップと;
前記第2光学検波器(32)が、前記第1増幅後ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第2出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力するステップと;
前記第1増幅後ダミー信号が、前記第2増幅器(61)を経ると、前記第2増幅器(61)のゲインとしての第2ゲインによって第2増幅後ダミー信号に増幅されるステップと;
前記第3光学検波器(64)が、前前記第2増幅後ダミー信号の出力レベルを検出することによって、第3出力レベル信号を前記ゲイン制御回路(36)に出力するステップと;
前記不揮発性メモリ(45)が、前記第1ゲインの特性に関する第1較正データと、前記第2ゲインの特性に関する第2較正データとを記憶するステップと;
前記ゲイン制御回路(36)が、前記第1出力レベル信号と前記第2出力レベル信号と前記第1較正データとに基づき、前記第1ゲインを第1レベルに維持するステップと;
前記ゲイン制御回路(36)が、前記第2出力レベル信号と前記第3出力レベル信号と前記第2較正データとに基づき、前記第2ゲインを第2レベルに維持するステップと
を有する、光増幅器制御方法。 - 前記光増幅器制御方法は更に、
前記主信号線に接続された第1結合器(44)が、前記主信号線に前記ダミー信号と前記上りデータ信号とを出力するステップと;
前記主信号線に接続された第2結合器(33)が、前記ダミー信号を前記第1光学検波器(31)に出力するステップと;
前記主信号線に接続された第3結合器(34)が、前記第1増幅後ダミー信号を前記第2光学検波器(32)に出力するステップと;
前記主信号線に接続された第4結合器(62)が、前記第2増幅後ダミー信号を前記第3光学検波器(64)に出力するステップと
を有する、
請求項9記載の光増幅器制御方法。 - 前記光増幅器制御方法は更に、
前記第2結合器(33)の出力ポートと前記第1光学検波器(31)の入力ポートとの間に配置された第1フィルタ(43)が、前記第1結合器(44)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記ダミー信号を出力するステップと;
前記第3結合器(34)の出力ポートと前記第2光学検波器(32)の入力ポートとの間に配置された第2フィルタ(37)が、前記第2結合器(33)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記第1増幅後ダミー信号を出力するステップと;
前記第4結合器(62)の出力ポートと前記第3光学検波器(64)の入力ポートとの間に配置された第3フィルタ(63)が、前記第3結合器(34)の出力信号から前記上りデータ信号を除去することによって前記第2増幅後ダミー信号を出力するステップと
を有する、
請求項10記載の光増幅器制御方法。 - 前記光増幅器制御方法は更に、前記第1出力レベル信号を受信することによって、前記ダミー信号の振幅を制御する制御信号を生成するステップを有する、
請求項9記載の光増幅器制御方法。 - 前記ダミー信号の周波数は、前記上りデータ信号の周波数とは異なり、
前記ダミー信号の周波数は、前記第1増幅器(25)と前記第2増幅器(61)との動作帯域幅内である、
請求項9記載の光増幅器制御方法。 - 前記上りデータ信号は、バースト・データ信号を有する、
請求項9記載の光増幅器制御方法。
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