JP5208695B2 - Communication control device - Google Patents

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Description

本発明は、通信制御装置に関する。   The present invention relates to a communication control apparatus.

入力光の振幅が異なった場合にも対応することが可能な通信系(例えば、PON(Passive Optical Network))では、半導体光増幅器(SOA:Semiconductor Optical Amplifier)が用いられる。この通信系では、振幅の小さな入力光がSOAに入力された場合、SOAはこの入力光を所定量だけ増幅して、光/電気信号変換のための受光素子に入力する。   In a communication system (for example, PON (Passive Optical Network)) that can cope with a case where the amplitude of input light is different, a semiconductor optical amplifier (SOA) is used. In this communication system, when input light having a small amplitude is input to the SOA, the SOA amplifies the input light by a predetermined amount and inputs it to a light receiving element for optical / electrical signal conversion.

SOAが不要な程度に入力光の強度が大きい場合には、受光素子の感度が飽和しない程度まで、SOAの増幅度を絞ることが考えられる。しかしながら、本発明者は、増幅度が与えられたSOAから出力される信号光の信号波形が歪んでしまうことを見出した。   When the intensity of the input light is so high that the SOA is unnecessary, it is conceivable to reduce the amplification factor of the SOA to such an extent that the sensitivity of the light receiving element is not saturated. However, the present inventor has found that the signal waveform of the signal light output from the SOA having the amplification degree is distorted.

すなわち、SOAへの入力光の強度が不要な程度に大きい場合には、本来なら必要のないSOAへの光入力により、波形歪みを受けるという弊害を生じてしまうといえる。もちろん、そのような場合には、SOAをバイパスして受光素子に直接に入力光を結合する方法が考えられる。しかしながら、SOAをバイパスするためには、光経路スイッチなどの要素が必要であり、現実的ではない。   That is, when the intensity of the input light to the SOA is unnecessarily high, it can be said that the adverse effect of receiving waveform distortion is caused by the light input to the SOA that is not necessary. Of course, in such a case, a method of bypassing the SOA and coupling the input light directly to the light receiving element is conceivable. However, in order to bypass the SOA, an element such as an optical path switch is required, which is not realistic.

本発明の目的は、SOAにおける波形歪みを抑制することができる通信制御装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a communication control apparatus that can suppress waveform distortion in an SOA.

本発明に係る通信制御装置は、光入力部と、受光素子と、前記光入力部と前記受光素子との間に配置された半導体光増幅素子と、を備える通信装置に対し、前記半導体光増幅素子自身の入力光強度と出力光強度とが実質的に同じになる透過モード制御電流を供給することを特徴とするものである。本発明に係る通信制御装置においては、光信号の波形歪みを抑制することができる。   A communication control apparatus according to the present invention provides a semiconductor optical amplifier for a communication apparatus including an optical input unit, a light receiving element, and a semiconductor optical amplifying element disposed between the optical input unit and the light receiving element. A transmission mode control current is supplied so that the input light intensity and the output light intensity of the element itself are substantially the same. In the communication control apparatus according to the present invention, waveform distortion of an optical signal can be suppressed.

また、前記透過モード制御電流が前記半導体光増幅素子に注入された状態において、前記光入力部に入力された光信号が、前記受光素子までの間に損失を受ける状態とすることができる。   Further, in a state where the transmission mode control current is injected into the semiconductor optical amplifying element, the optical signal input to the optical input unit can be in a state of receiving a loss before reaching the light receiving element.

また、前記損失は、前記光入力部と前記受光素子との間に存在する光結合損失とすることができる。   The loss may be an optical coupling loss existing between the optical input unit and the light receiving element.

また、透過モード制御電流を、前記光結合損失を補償する増幅ゲインを実現するための制御電流よりも小さくすることが、光信号の波形歪みを抑制するために有効である。   In addition, it is effective for suppressing the waveform distortion of the optical signal to make the transmission mode control current smaller than the control current for realizing the amplification gain for compensating the optical coupling loss.

また、半導体光増幅素子自身の入出力強度比は、−0.5dB〜0.5dBで選択することができる。   Further, the input / output intensity ratio of the semiconductor optical amplifying element itself can be selected from -0.5 dB to 0.5 dB.

また、通信制御装置は、半導体光増幅素子に所定の増幅ゲインを与えて、入力光を増幅する第1制御と、前記透過モード制御電流を与える第2制御と、を選択的に行ってもよい。この場合、入力光強度が小さい場合には、それを増幅することができる。   The communication control device may selectively perform a first control for amplifying the input light by giving a predetermined amplification gain to the semiconductor optical amplifying element and a second control for giving the transmission mode control current. . In this case, if the input light intensity is small, it can be amplified.

本発明によれば、SOAに入力される入力光の波形歪みを抑制することができる。   According to the present invention, waveform distortion of input light input to the SOA can be suppressed.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図3を参照しつつ、第1の実施の形態に係る通信制御装置50が適用される通信システム100について説明する。図1は、通信システム100の全体構成を示すブロック図である。図2は、後述する半導体光増幅モジュール20の詳細を示す模式図である。図3は、後述する半導体光増幅素子21の模式的断面図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
(First embodiment)
A communication system 100 to which the communication control apparatus 50 according to the first embodiment is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the communication system 100. FIG. 2 is a schematic diagram showing details of a semiconductor optical amplification module 20 described later. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor optical amplifier 21 to be described later.

図1に示すように、通信システム100は、ビームスプリッタ10、半導体光増幅モジュール20、受光素子30、受光素子40および通信制御装置50を備える。ビームスプリッタ10は、通信システム100に入力される光信号を2分岐する。一方の分岐光は、半導体光増幅モジュール20に入力される。他方の分岐光は、受光素子30に入力される。受光素子30は、分岐光の光強度を検出し、その結果を通信制御装置50に与える。   As shown in FIG. 1, the communication system 100 includes a beam splitter 10, a semiconductor optical amplification module 20, a light receiving element 30, a light receiving element 40, and a communication control device 50. The beam splitter 10 branches the optical signal input to the communication system 100 into two branches. One branched light is input to the semiconductor optical amplification module 20. The other branched light is input to the light receiving element 30. The light receiving element 30 detects the light intensity of the branched light and gives the result to the communication control device 50.

通信制御装置50は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)等から構成される制御部を備える。通信制御装置50は、受光素子30の検出結果に基づいて、半導体光増幅モジュール20を制御する。それにより、半導体光増幅モジュール20からの出力光強度が制御される。半導体光増幅モジュール20からの出力光は、受光素子40によって受光される。   The communication control device 50 includes a control unit including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The communication control device 50 controls the semiconductor optical amplification module 20 based on the detection result of the light receiving element 30. Thereby, the output light intensity from the semiconductor optical amplification module 20 is controlled. The output light from the semiconductor optical amplification module 20 is received by the light receiving element 40.

図2に示すように、半導体光増幅モジュール20は、例えば、半導体光増幅素子21がパッケージ22内に収納された構造を有する。また、パッケージ22には、ビームスプリッタ10からの光信号が通過する光ファイバ23が挿入されている。光ファイバ23は、半導体光増幅素子21の入力側と光結合する。また、パッケージ22には、受光素子40と光結合する光ファイバ24が挿入されている。光ファイバ24は、半導体光増幅素子21の出力側と光結合する。なお、光ファイバ23,24と半導体光増幅素子21との間に、レンズ等の光学部品が配置されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the semiconductor optical amplification module 20 has a structure in which, for example, a semiconductor optical amplification element 21 is accommodated in a package 22. An optical fiber 23 through which the optical signal from the beam splitter 10 passes is inserted into the package 22. The optical fiber 23 is optically coupled to the input side of the semiconductor optical amplifier 21. An optical fiber 24 that is optically coupled to the light receiving element 40 is inserted into the package 22. The optical fiber 24 is optically coupled to the output side of the semiconductor optical amplification element 21. An optical component such as a lens may be disposed between the optical fibers 23 and 24 and the semiconductor optical amplifying element 21.

図3(a)に示すように、半導体光増幅素子21は、例えば、基板61上に、クラッド層62、活性層63、クラッド層64が積層された構造を有する。基板61は、N型InPからなる。クラッド層62は、N型InPからなる。活性層63は、InGaAsPからなる。図3(b)に示すように、活性層63は、例えば、100nmの高さを有し、2μmの幅を有し、900μmの長さを有する。クラッド層64は、P型InPからなる。   As shown in FIG. 3A, the semiconductor optical amplifier 21 has a structure in which, for example, a clad layer 62, an active layer 63, and a clad layer 64 are laminated on a substrate 61. The substrate 61 is made of N-type InP. The clad layer 62 is made of N-type InP. The active layer 63 is made of InGaAsP. As shown in FIG. 3B, the active layer 63 has, for example, a height of 100 nm, a width of 2 μm, and a length of 900 μm. The clad layer 64 is made of P-type InP.

活性層63およびクラッド層64は、クラッド層62の幅よりも小さい幅を有し、ストライプ状に伸びるメサ構造を有する。クラッド層62上において活性層63およびクラッド層64の両側には、高抵抗埋込層65が配置されている。高抵抗埋込層65は、FeドープInPからなる。基板61の下面には、N側電極66が配置されている。クラッド層64の上面には、P側電極67が配置されている。   The active layer 63 and the clad layer 64 have a width smaller than that of the clad layer 62 and have a mesa structure extending in a stripe shape. A high resistance buried layer 65 is disposed on both sides of the active layer 63 and the clad layer 64 on the clad layer 62. The high resistance buried layer 65 is made of Fe-doped InP. An N-side electrode 66 is disposed on the lower surface of the substrate 61. A P-side electrode 67 is disposed on the upper surface of the cladding layer 64.

続いて、半導体光増幅素子21における光増幅について説明する。図4は、半導体光増幅素子21における光増幅を説明するための模式図である。図4(a)および図4(b)は、半導体光増幅素子21において光が増幅される場合について説明するための模式図である。半導体光増幅素子21に供給される駆動電流(以下、SOA電流と称する。)が多い場合、エネルギの高い準位に電子が多くなる。この場合、光との相互作用によって電子が下位の空き準位に遷移し、この2つの準位差に相当するエネルギが光として放出される。それにより、光が増幅される。   Next, optical amplification in the semiconductor optical amplifier 21 will be described. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining optical amplification in the semiconductor optical amplifier 21. FIG. 4A and FIG. 4B are schematic diagrams for explaining the case where light is amplified in the semiconductor optical amplifier 21. When the drive current (hereinafter referred to as SOA current) supplied to the semiconductor optical amplifier 21 is large, the number of electrons increases at a high energy level. In this case, an electron transits to a lower vacant level by interaction with light, and energy corresponding to the difference between the two levels is emitted as light. Thereby, light is amplified.

入力光の強度が大きいほど、光と電子との相互作用も強くなる。この場合、上位の準位への電子の供給が上位準位から下位準位への遷移に間に合わない場合も起こりうる。この場合には、光の増幅が飽和する。強い光のパルスが入力された場合、パルスの最初の部分では上位の準位に電子が十分存在するため、光の増幅が大きくなる。しかしながら、時間の経過とともに、上位準位への電子の供給が間に合わず、増幅率が減少する。この場合、出力光の光パルスが歪んでしまい、立ち上がりがオーバーシュートする。この現象は、SOA電流が小さいほどまたは入力光強度が大きいほど、顕著になる。この現象は、強い入力パルス光を歪ませずに減衰させたい場合の課題である。   The greater the intensity of input light, the stronger the interaction between light and electrons. In this case, there may be a case where the supply of electrons to the upper level is not in time for the transition from the upper level to the lower level. In this case, light amplification is saturated. When a strong light pulse is input, there is sufficient electrons in the upper level in the first part of the pulse, so that light amplification is increased. However, with the passage of time, the supply of electrons to the upper level is not in time, and the amplification factor decreases. In this case, the optical pulse of the output light is distorted, and the rise overshoots. This phenomenon becomes more prominent as the SOA current is smaller or the input light intensity is larger. This phenomenon is a problem when it is desired to attenuate strong input pulsed light without distortion.

なお、図4(a)および図4(b)では模式的に上位準位の電子がなくなるように図が描かれているが、実際にはSOA電流によって常に上位準位の電子が供給されている。ただし、光強度が大きくなると、上位準位への電子の供給が上位準位から下位準位への遷移に間に合わない場合も起こる。この場合には、光の増幅が飽和する。   4 (a) and 4 (b) schematically show that the upper level electrons are eliminated, but in reality, the upper level electrons are always supplied by the SOA current. Yes. However, when the light intensity increases, the supply of electrons to the upper level may not be in time for the transition from the upper level to the lower level. In this case, light amplification is saturated.

図4(c)および図4(d)は、半導体光増幅素子21において光が減衰される場合について説明するための模式図である。SOA電流が少ないと、エネルギの低い準位に電子が多くなる。この場合、電子は、光との相互作用によって光からエネルギを吸収しながら上位の空き準位へ遷移する。それにより、光は減衰する。   FIG. 4C and FIG. 4D are schematic diagrams for explaining the case where light is attenuated in the semiconductor optical amplifier 21. When the SOA current is small, the number of electrons increases at a low energy level. In this case, the electrons transition to a higher vacant level while absorbing energy from the light by interaction with the light. Thereby, the light is attenuated.

強い光パルスが入力された場合、パルスの初期においては下位準位の電子数が十分に存在するため、光の吸収率が高くなる。しかしながら、時間が経過すると、光の吸収によって上位の準位へ遷移した電子数が増えて光の吸収率が低くなる。この場合、光パルスの後半では、吸収率が減少して透明化現象が起きる。それにより、光パルスが歪んでしまい、立ち上がりがなまる。   When a strong light pulse is input, since the number of lower level electrons is sufficiently present at the beginning of the pulse, the light absorption rate is increased. However, as time elapses, the number of electrons that have transitioned to higher levels due to light absorption increases and the light absorption rate decreases. In this case, in the second half of the light pulse, the absorptance decreases and a transparency phenomenon occurs. As a result, the light pulse is distorted and the rising edge is smoothed.

図4(e)および図4(f)は、半導体光増幅素子21において光の増幅も減衰もしない場合について説明するための模式図である。ここで、光の吸収および放出は、エネルギの低い準位と高い準位との電子数の多寡に応じて決定される。光の吸収および放出が釣り合うような電子数の場合、入力光は増幅も減衰もせず、通り抜ける。この場合、各々の準位の電子数も変わらない。それにより、光は、光強度に依存せずに半導体光増幅素子21を通過する。   FIGS. 4E and 4F are schematic diagrams for explaining the case where the semiconductor optical amplifier 21 does not amplify or attenuate light. Here, the absorption and emission of light are determined according to the number of electrons in the low energy level and the high energy level. When the number of electrons is such that light absorption and emission are balanced, the input light passes through without being amplified or attenuated. In this case, the number of electrons at each level does not change. Thereby, the light passes through the semiconductor optical amplifying element 21 without depending on the light intensity.

本実施の形態においては、半導体光増幅素子21への入力光が強い場合には、通信制御装置50は、図4(e)および図4(f)のような駆動電流を半導体光増幅素子21に供給する。この場合、半導体光増幅素子21の駆動波形の歪みを抑制することができる。   In the present embodiment, when the input light to the semiconductor optical amplifying element 21 is strong, the communication control device 50 generates a driving current as shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f). To supply. In this case, distortion of the drive waveform of the semiconductor optical amplifier 21 can be suppressed.

図5は、通信制御装置50による半導体光増幅素子21の制御の一例を示すフローチャートである。図5に示すように、通信制御装置50は、受光素子30から検知結果を受け取る(ステップS1)。次に、通信制御装置50は、受光素子30によって受光された光の強度がしきい値を上回るか否かを判定する(ステップS2)。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of the control of the semiconductor optical amplifier 21 by the communication control device 50. As shown in FIG. 5, the communication control device 50 receives the detection result from the light receiving element 30 (step S1). Next, the communication control device 50 determines whether or not the intensity of light received by the light receiving element 30 exceeds a threshold value (step S2).

ステップS2において光の強度がしきい値を上回ると判定された場合、通信制御装置50は、半導体光増幅素子21との結合ロスを補償する増幅ゲインよりも小さくかつ結合ロスを除いた半導体光増幅素子21の入力光強度と出力光強度とが実質的に同じになる駆動電流を半導体光増幅素子21に供給する(ステップS3)。その後、通信制御装置50は、フローチャートの実行を終了する。   If it is determined in step S2 that the light intensity exceeds the threshold value, the communication control device 50 performs semiconductor optical amplification that is smaller than the amplification gain that compensates for the coupling loss with the semiconductor optical amplification element 21 and excludes the coupling loss. A drive current at which the input light intensity and the output light intensity of the element 21 become substantially the same is supplied to the semiconductor optical amplifier element 21 (step S3). Thereafter, the communication control device 50 ends the execution of the flowchart.

なお、ステップS2において光の強度がしきい値を上回ると判定されなかった場合、通信制御装置50は、所定の増幅率を実現する駆動電流を半導体光増幅素子21に供給する(ステップS4)。その後、通信制御装置50は、フローチャートの実行を終了する。   If it is not determined in step S2 that the light intensity exceeds the threshold value, the communication control device 50 supplies the semiconductor optical amplifier 21 with a drive current that realizes a predetermined amplification factor (step S4). Thereafter, the communication control device 50 ends the execution of the flowchart.

図5のフローチャートによれば、半導体光増幅素子へ駆動電流を供給しつつ半導体光増幅素子の駆動波形の歪みを抑制することができる   According to the flowchart of FIG. 5, it is possible to suppress the distortion of the driving waveform of the semiconductor optical amplifying element while supplying the driving current to the semiconductor optical amplifying element.

実施例においては、上記実施の形態に係る通信システム100を用いて光増幅を行った。半導体光増幅素子21の構造は、図3で説明したものと同様である。図6は、SOA電流(mA)と出力光強度と出力光強度/入力光強度との関係を示す図である。図6において、横軸は出力光強度(dBm)を示し、縦軸は出力光強度/入力光強度(dB)を示す。なお、出力光強度および入力光強度はファイバ端における値であり、出力光強度/入力光強度(dB)には半導体光増幅素子21との結合ロスが含まれている。   In the examples, optical amplification was performed using the communication system 100 according to the above embodiment. The structure of the semiconductor optical amplifying element 21 is the same as that described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the relationship among SOA current (mA), output light intensity, and output light intensity / input light intensity. In FIG. 6, the horizontal axis indicates output light intensity (dBm), and the vertical axis indicates output light intensity / input light intensity (dB). The output light intensity and the input light intensity are values at the fiber end, and the output light intensity / input light intensity (dB) includes a coupling loss with the semiconductor optical amplifying element 21.

図6に示すように、SOA電流が大きいと出力光強度/入力光強度(dB)が大きくなり、また、SOA電流が小さいと出力光強度/入力光強度(dB)が小さくなった。一方で、SOA電流が20mAである場合には、出力光強度が大きくなっても出力光強度/入力光強度はあまり変化しなかった。この場合においては、半導体光増幅素子21は、透明化している。なお、この場合において出力光強度/入力光強度(dB)が負の値を示すのは、半導体光増幅素子21と光ファイバ23,24と間に結合ロスが生じるからである。   As shown in FIG. 6, when the SOA current is large, the output light intensity / input light intensity (dB) increases, and when the SOA current is small, the output light intensity / input light intensity (dB) decreases. On the other hand, when the SOA current was 20 mA, the output light intensity / input light intensity did not change much even when the output light intensity increased. In this case, the semiconductor optical amplifier 21 is transparent. In this case, the reason why the output light intensity / input light intensity (dB) shows a negative value is that a coupling loss occurs between the semiconductor optical amplifier 21 and the optical fibers 23 and 24.

以下、図7〜図9を参照しつつ、SOA電流と半導体光増幅素子21から出力される変調波形との関係について説明する。まず、図7(a)に、入力光の波形の一例を示す。図7(a)においては、入力光の波形にほとんど歪みが見られない。   Hereinafter, the relationship between the SOA current and the modulation waveform output from the semiconductor optical amplifier 21 will be described with reference to FIGS. First, FIG. 7A shows an example of the waveform of the input light. In FIG. 7A, almost no distortion is seen in the waveform of the input light.

図7(b)は、SOA電流を多くして、小さい強度の入力光を増幅した場合の変調波形を示す。図7(b)では、入力光の平均光強度が−20.62dBmであり、SOA電流が300mAであり、出力光の平均光強度が1.75dBmである場合が示されている。この場合においては、SOA電流が大きいことから、変調波形における歪みが抑制されたと考えられる。   FIG. 7B shows a modulation waveform when the SOA current is increased and the input light with a small intensity is amplified. FIG. 7B shows a case where the average light intensity of the input light is −20.62 dBm, the SOA current is 300 mA, and the average light intensity of the output light is 1.75 dBm. In this case, since the SOA current is large, it is considered that the distortion in the modulation waveform is suppressed.

これに対して、図8においては、大きい強度の入力光に対して、入力側の光ファイバを通過する光強度と出力側の光ファイバを通過する光強度とがほぼ同一になった場合の変調波形を示す。図8では、入力光の平均強度が0dBmであり、SOA電流が30mAであり、出力光の平均強度が0dBmである場合が示されている。この場合においては、SOA電流を、結合ロスを補償する程度に調整した。   On the other hand, in FIG. 8, the modulation in the case where the light intensity passing through the input-side optical fiber and the light intensity passing through the output-side optical fiber are substantially the same for large-intensity input light. Waveform is shown. FIG. 8 shows a case where the average intensity of input light is 0 dBm, the SOA current is 30 mA, and the average intensity of output light is 0 dBm. In this case, the SOA current was adjusted to compensate for the coupling loss.

この場合、パルスの最初の部分では上位の準位に電子が十分に存在するため、光の増幅率が高くなる。時間の経過とともに上位準位への電子の供給が間に合わず、増幅率が減少する。それにより、図8に示すように、出力光の光パルスが歪んでしまい、立ち上がりがオーバーシュートした。   In this case, in the first part of the pulse, electrons are sufficiently present in the upper level, so that the light amplification factor is increased. As time passes, the supply of electrons to the upper level is not in time, and the amplification factor decreases. As a result, as shown in FIG. 8, the optical pulse of the output light is distorted and the rise overshoots.

これに対して、図9は、SOA電流を所定の値に制御しつつ、大きい強度の入力光の強度を減衰させた場合の変調波形を示す。これは、SOA電流20mA、入力光平均強度9.3dBm、出力光平均強度3.5dBmである場合が示されている。図9においては、半導体光増幅素子21との結合ロスを補償する増幅ゲインよりも小さくかつ結合ロスを除いた半導体光増幅素子21の入力光強度と出力光強度とが実質的に同じになる電流を半導体光増幅素子21に供給した。図9に示すように、半導体光増幅素子21の出力波形における歪みが抑制された。これは、半導体光増幅素子21が実質的に透明化することから、光パルスの歪みが抑制されたからであると考えられる。   On the other hand, FIG. 9 shows a modulation waveform when the intensity of input light having a large intensity is attenuated while the SOA current is controlled to a predetermined value. This shows a case where the SOA current is 20 mA, the input light average intensity is 9.3 dBm, and the output light average intensity is 3.5 dBm. In FIG. 9, the current is such that the input light intensity and the output light intensity of the semiconductor optical amplifying element 21 are smaller than the amplification gain that compensates for the coupling loss with the semiconductor optical amplifying element 21 and the coupling optical loss is substantially the same. Was supplied to the semiconductor optical amplifier 21. As shown in FIG. 9, the distortion in the output waveform of the semiconductor optical amplifier 21 was suppressed. This is presumably because the distortion of the optical pulse is suppressed because the semiconductor optical amplifier 21 is substantially transparent.

なお、良好な通信状態を得るためには、図8に示したようなオーバーシュートによる変調波形の変形を10%以下に抑制することが望まれる。そのためには、図6における出力光強度と入力光強度との比における許容範囲が、−0.5dB〜0.5dB以内に収めることが有用である。この場合、半導体光増幅素子21への出力光強度と入力光強度との比が0dBになるように設定するので、−0.5dB〜0.5dBの範囲内になるように半導体光増幅素子21の電流を制御すればよい。   In order to obtain a good communication state, it is desirable to suppress the deformation of the modulation waveform due to overshoot as shown in FIG. 8 to 10% or less. For that purpose, it is useful that the allowable range of the ratio between the output light intensity and the input light intensity in FIG. 6 falls within −0.5 dB to 0.5 dB. In this case, since the ratio of the output light intensity to the semiconductor optical amplifying element 21 and the input light intensity is set to 0 dB, the semiconductor optical amplifying element 21 is in a range of −0.5 dB to 0.5 dB. The current may be controlled.

以上のように、入力光強度が大きい場合に半導体光増幅素子21を実質的に透明化させることによって、光パルスの歪みを抑制することができることが確認された。   As described above, it was confirmed that the distortion of the optical pulse can be suppressed by making the semiconductor optical amplifier 21 substantially transparent when the input light intensity is high.

通信システムの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a communication system. 半導体光増幅モジュールの詳細を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detail of a semiconductor optical amplification module. 半導体光増幅素子の模式的断面図である。It is a typical sectional view of a semiconductor optical amplification element. 半導体光増幅素子における光増幅を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the optical amplification in a semiconductor optical amplifier element. 通信制御装置による半導体光増幅素子の制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of control of the semiconductor optical amplification element by a communication control apparatus. SOA電流と出力光強度と出力光強度/入力光強度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between SOA electric current, output light intensity, and output light intensity / input light intensity. SOA電流と入力光波形との関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between SOA electric current and an input optical waveform. SOA電流と入力光波形との関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between SOA electric current and an input optical waveform. SOA電流と入力光波形との関係について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between SOA electric current and an input optical waveform.

符号の説明Explanation of symbols

10 ビームスプリッタ
20 半導体光増幅モジュール
21 半導体光増幅素子
22 パッケージ
23,24 光ファイバ
30,40 受光素子
50 通信制御装置
100 通信システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Beam splitter 20 Semiconductor optical amplification module 21 Semiconductor optical amplification element 22 Package 23, 24 Optical fiber 30, 40 Light receiving element 50 Communication control apparatus 100 Communication system

Claims (6)

光入力部と、受光素子と、前記光入力部と前記受光素子との間に配置された半導体光増幅素子と、を備える通信装置に対し、前記半導体光増幅素子自身の入力光強度と出力光強度とが実質的に同じになる透過モード制御電流を供給することを特徴とする通信制御装置。   An input light intensity and output light of the semiconductor light amplifying element itself for a communication device comprising a light input part, a light receiving element, and a semiconductor light amplifying element disposed between the light input part and the light receiving element. A communication control device that supplies a transmission mode control current having substantially the same intensity. 前記透過モード制御電流が前記半導体光増幅素子に注入された状態において、前記光入力部に入力された光信号が、前記受光素子までの間に損失を受けることを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。   2. The optical signal input to the optical input unit in a state where the transmission mode control current is injected into the semiconductor optical amplifying element is lost before reaching the light receiving element. Communication control device. 前記損失は、前記光入力部と前記受光素子との間に存在する光結合損失であることを特徴とする請求項2記載の通信制御装置。   The communication control apparatus according to claim 2, wherein the loss is an optical coupling loss existing between the optical input unit and the light receiving element. 前記透過モード制御電流は、前記光結合損失を補償する増幅ゲインを実現するための制御電流よりも小さいことを特徴とする請求項3記載の通信制御装置。   4. The communication control apparatus according to claim 3, wherein the transmission mode control current is smaller than a control current for realizing an amplification gain that compensates for the optical coupling loss. 前記半導体光増幅素子自身の入出力強度比は、−0.5dB〜0.5dBであることを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。   2. The communication control apparatus according to claim 1, wherein the input / output intensity ratio of the semiconductor optical amplifier element itself is -0.5 dB to 0.5 dB. 前記通信制御装置は、半導体光増幅素子に所定の増幅ゲインを与えて、入力光を増幅する第1制御と、前記透過モード制御電流を与える第2制御と、を選択的に行うことを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。   The communication control device selectively performs a first control for amplifying input light by giving a predetermined amplification gain to the semiconductor optical amplifying element and a second control for giving the transmission mode control current. The communication control device according to claim 1.
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