JP5255494B2 - Optical amplifier - Google Patents
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Description
本発明は、光通信分野等に適用される光増幅装置に関するものである。 The present invention relates to an optical amplifying device applied to the field of optical communication and the like.
従来の光増幅装置では、光増幅器における増幅前後の光信号を受光ダイオードによってその光入力パワーおよび光出力パワーを検出し、これらの検出値に基づいて励起レーザダイオードを制御して、光増幅器の利得一定制御(AGC制御)を行い、この光増幅器の利得を所望の値に制御している。 In the conventional optical amplifying device, the optical signal power before and after amplification in the optical amplifier is detected by the light receiving diode and the optical input power and the optical output power are detected, and the pump laser diode is controlled based on these detected values, and the gain of the optical amplifier is determined. Constant control (AGC control) is performed to control the gain of the optical amplifier to a desired value.
ところで、特許文献1には、受光ダイオードからの出力信号をログアンプ(対数変換回路)に供給し、当該ログアンプによる変換結果に基づいて、AGC制御を実行することにより、広いダイナミックレンジ(許容入力範囲)を実現する技術が開示されている。
By the way, in
ところで、ログアンプは、低い周波数領域において、その利得特性が周波数依存性を有することが知られている。このため、低い周波数では、ログアンプの利得特性に乱れを生じることから、光増幅の精度を高めることができないという問題点がある。 By the way, it is known that the log amplifier has frequency dependence in its gain characteristic in a low frequency region. For this reason, at a low frequency, the gain characteristics of the log amplifier are disturbed, and there is a problem that the accuracy of optical amplification cannot be increased.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、光増幅の精度を高めることができる光増幅装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an optical amplifying device capable of increasing the accuracy of optical amplification.
上記課題を解決するため、本発明は、入力した光信号を増幅して出力する光増幅装置において、前記入力した光信号の光パワーを検出する受光素子と当該受光素子の出力信号を増幅するログアンプとを有する第1検出手段と、前記入力した光信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段によって増幅された光信号の光パワーを検出する受光素子と当該受光素子の出力信号を増幅するログアンプとを有する第2検出手段と、前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整する調整手段と、前記第1および第2検出手段による検出結果ならびに前記調整手段の調整量に基づいて、前記増幅手段の利得が所定の目標値になるように制御する制御手段と、を有し、前記調整手段は、前記第2検出手段の前記受光素子の前段に設けられたアッテネータと、前記入力した光信号を分岐して前記第1検出手段と前記増幅手段に導く第1カプラと、前記増幅手段から出力された光信号を分岐して前記アッテネータを介して前記第2検出手段に導くとともに外部へ出力する第2カプラとを有し、前記第1および第2カプラの分岐比に基づいて前記アッテネータの減衰量を設定することにより、前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light receiving element that detects an optical power of the input optical signal and a log that amplifies the output signal of the light receiving element in an optical amplifying apparatus that amplifies and outputs the input optical signal A first detecting means having an amplifier; an amplifying means for amplifying the inputted optical signal; a light receiving element for detecting the optical power of the optical signal amplified by the amplifying means; and a log for amplifying the output signal of the light receiving element. A second detection means having an amplifier; an adjustment means for adjusting the power of the optical signal input to each light receiving element of the first detection means and the second detection means to be substantially the same; Control means for controlling the gain of the amplifying means to be a predetermined target value based on the detection result by the second detecting means and the adjustment amount of the adjusting means, and the adjusting means includes the second adjusting means. Inspection An attenuator provided in front of the light receiving element of the means, a first coupler for branching the inputted optical signal and leading it to the first detecting means and the amplifying means, and a light signal outputted from the amplifying means And a second coupler that leads to the second detection means via the attenuator and outputs it to the outside, and sets the attenuation amount of the attenuator based on the branching ratio of the first and second couplers. The power of the optical signal input to each light receiving element of the first detection means and the second detection means is adjusted to be substantially the same.
また、他の発明は、前記第1および第2カプラの分岐比と前記アッテネータの減衰量とを設定することにより、前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整することを特徴とする。 Further, another aspect of the present invention, the by branching ratio of the first and second coupler by setting the attenuation amount of the attenuator, light input to the first detecting means to the light receiving elements of said second detecting means The signal power is adjusted so as to be substantially the same.
また、他の発明は、上記発明において、前記調整手段は、前記第1検出手段の前記受光素子の前段に設けられたアッテネータを更に有し、前記第1および第2検出手段の前記受光素子の前段にそれぞれ設けられたアッテネータの減衰量を設定することにより、前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, in the above invention, the adjustment unit further includes an attenuator provided in front of the light receiving element of the first detection unit, and the light receiving element of the first and second detection unit By setting the attenuation amount of the attenuator provided in the preceding stage, the power of the optical signal input to each light receiving element of the first detection means and the second detection means is adjusted to be substantially the same. Features.
また、他の発明は、上記発明において、前記第1および第2検出手段の各受光素子に入力される光信号の光パワーは、略−20dBm以下となるように設定されていることを特徴とする。 Another invention is characterized in that, in the above invention, the optical power of the optical signal input to each light receiving element of the first and second detection means is set to be approximately −20 dBm or less. To do.
また、他の発明は、上記発明において、前記増幅手段は、光信号の増幅利得を変更可能であり、前記調整手段は、前記増幅利得に応じて、少なくとも一方の受光素子に入力される光信号のパワーを調整することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, in the above invention, the amplification means can change an amplification gain of the optical signal, and the adjustment means is an optical signal input to at least one light receiving element in accordance with the amplification gain. It is characterized by adjusting the power of.
また、他の発明は、上記発明において、前記光信号は、非圧縮のシリアルデジタル映像信号(SD−SDI/HD−SDI信号)であることを特徴とする。 In another aspect of the invention, the optical signal is an uncompressed serial digital video signal (SD-SDI / HD-SDI signal).
本発明の光増幅装置によれば、光増幅を正確に行うことができる。 According to the optical amplification device of the present invention, optical amplification can be performed accurately.
次に、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態の光増幅装置の構成例を示す図である。この図に示すように、光増幅装置1は、光信号を伝送する光ファイバからなる光伝送路10から入力された光信号を所定の利得で増幅し、同じく光ファイバからなる光伝送路14に対して出力する。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical amplification device according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the optical amplifying
光増幅装置1は、前段カプラ11、増幅用光ファイバ12、後段カプラ13、アッテネータ15、受光素子16、ログアンプ17、A/D(Analog to Digital)変換回路18、制御回路19、D/A(Digital to Analog)変換回路20、駆動回路21、レーザダイオード22、アッテネータ23、受光素子24、ログアンプ25、および、A/D変換回路26を主要な構成要素としている。
The optical amplifying
ここで、前段カプラ11は、例えば、タップカプラと呼ばれるもので、光伝送路10から入力された光を分岐し、一方を増幅用光ファイバ12に導くとともに、他方をアッテネータ15に導く。なお、アッテネータ15には、例えば、入力光の1〜10%程度の光が導かれる。増幅用光ファイバ12は、例えば、エルビウム添加光ファイバ(EDF)によって構成され、前段カプラ11から入力された光信号を、レーザダイオード22から供給される励起用のレーザ光によって増幅して出力する。後段カプラ13は、増幅用光ファイバ12から出力された光を分岐し、一方を光伝送路14に対して出力するとともに、他方をアッテネータ23に導く。なお、アッテネータ23には、例えば、入力光の1〜10%程度の光が導かれる。
Here, the front-stage coupler 11 is called, for example, a tap coupler, branches light input from the
アッテネータ15は、前段カプラ11からの分岐光を減衰量AT1だけ減衰し、受光素子16に入力する。受光素子16は、例えば、フォトダイオード等によって構成され、アッテネータ15から入力された光を、そのパワーに対応する電気信号に変換して出力する。ログアンプ17は、受光素子16から供給された信号の対数関数を演算して出力する回路である。A/D変換回路18は、ログアンプ17から出力された信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して、制御回路19に供給する。
The
一方、アッテネータ23は、後段カプラ13からの分岐光を減衰量AT2だけ減衰し、受光素子24に入力する。受光素子24は、前述の場合と同様に、例えば、フォトダイオード等によって構成され、アッテネータ23から入力された光を、そのパワーに対応する電気信号に変換して出力する。ログアンプ25は、受光素子24から供給された信号の対数関数を演算して出力する回路である。A/D変換回路26は、ログアンプ25から出力された信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して、制御回路19に供給する。
On the other hand, the
制御回路19は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、および、RAM(Random Access Memory)等によって構成され、CPUがROMに格納されているプログラムに応じて、RAMをワークエリアとして演算処理を実行し、A/D変換回路18,26から供給されるデータに基づいて、D/A変換回路20に対して制御データを出力することにより、例えば、光増幅装置1から出力される光信号が一定になるようにAGC(Automatic Gain Control)を実行する。なお、制御回路19は、例えば、DSP(Digital Signal Processor)等によって構成するようにしてもよい。D/A変換回路20は、制御回路19から出力された制御データ(デジタル信号)を、対応するアナログ信号に変換して、駆動回路21に供給する。駆動回路21は、D/A変換回路20から供給された制御信号に基づいて、レーザダイオード22を制御する。レーザダイオード22は、駆動回路21の制御に基づいて、励起用のレーザ光を発振し、増幅用光ファイバ12に供給する。
The
つぎに、以上のように構成された光増幅装置1の動作について説明する。光伝送路10から、光パワーがPin(dBm)であり、ビットレートがν(bps)の光信号が光増幅装置1に入力されたとする。なお、光信号としては、例えば、非圧縮のシリアルデジタル映像信号(SD−SDI/HD−SDI信号、以下では「SDI信号」とする)を想定することができる。
Next, the operation of the optical amplifying
前段カプラ11に入力された入力光は、前段カプラ11の分岐比(TP1)に応じて分岐され、入力光の大部分が増幅用光ファイバ12に入力され、残りがアッテネータ15に入力される。具体例として、例えば、前段カプラ11が20dBカプラである場合(分岐比が1/100である場合)には、入力光の1/100がアッテネータ15に入力され、それ以外が増幅用光ファイバ12に入力される。アッテネータ15は、前段カプラ11からの分岐光を減衰量AT1(dB)だけ減衰させて、受光素子16に入力する。具体例として、例えば、アッテネータ15の減衰量AT1が3dBである場合には、前段カプラ11からの分岐光が3dBだけ減衰され、入力光PDIN1として受光素子16に入力される。受光素子16は、アッテネータ15からの入力光PDIN1を対応する電気信号に変換してログアンプ17に出力する。ログアンプ17は、受光素子16から出力された電気信号の対数関数を演算してA/D変換回路18に出力する。A/D変換回路18は、ログアンプ17から供給された信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換して制御回路19に出力する。制御回路19は、A/D変換回路18から供給されたデジタル信号から、前段カプラ11の分岐比TP1およびアッテネータ15の減衰量AT1を考慮して、入力光の光パワーPinのモニタ値としてのPDM1を以下の式(1)により算出する。なお、PDIN1=Pin−TP1−AT1であるとする。
PDM1=PDIN1+Δ1+TP1+AT1=Pin+Δ1 ・・・(1)
The input light input to the front-stage coupler 11 is branched according to the branching ratio (TP1) of the front-stage coupler 11, most of the input light is input to the amplification
PDM1 = PDIN1 + Δ1 + TP1 + AT1 = Pin + Δ1 (1)
ここで、Δ1は、ビットレート依存性を有する誤差である(通常はΔ1≦0である)。より詳細には、図2に示す回路において、1550nmのCW(Continuous Wave)光を受光素子16に入力し、入力光実測値PDINと、制御回路19において算出されるPDモニタ値が等しくなるように制御回路19のパラメータを調整した後、変調した1550nmの光を入力し、PDモニタ値から入力光実測値PDINを減算した値をΔとして実測した。図3は、実測結果を示すグラフである。このグラフでは、ビットレートを622Mbps〜1Mbpsの間で変化させるとともに、入力光のパワーを約−37dBm〜約−4dBmの間で変化させ、Δの値を実測し、実測結果に基づいてグラフを作成している。この実測結果のグラフから、ビットレートが低いほど、また、入力光のパワーが大きいほど、Δの値が大きくなる傾向がある。すなわち、これらの場合には、実際の入力光のパワーよりも、モニタされる光のパワーの方が小さくなる。
Here, Δ1 is an error having bit rate dependency (usually Δ1 ≦ 0). More specifically, in the circuit shown in FIG. 2, CW (Continuous Wave) light of 1550 nm is input to the
一方、増幅用光ファイバ12によって増幅された光は、後段カプラ13に入力される。後段カプラ13に入力された入力光は、前述の場合と同様に、後段カプラ13の分岐比(TP2)に応じて、入力光の大部分が光伝送路14に対して出力され、残りがアッテネータ23に入力される。具体例として、例えば、後段カプラ13が20dBカプラである場合には、入力光の1/100がアッテネータ23に入力され、それ以外が光伝送路14に対して出力される。アッテネータ23は、後段カプラ13からの分岐光を減衰量AT2(dB)だけ減衰させて、受光素子24に入力する。具体例として、例えば、アッテネータ15の減衰量AT2が12dBである場合には、後段カプラ13からの分岐光が12dBだけ減衰され、入力光PDIN2として受光素子24に入力される。なお、後述するように、前段カプラ11および後段カプラ13の分岐比ならびにアッテネータ15,23の減衰量は、光増幅装置1の利得との関係に基づいて設定されている。受光素子24は、アッテネータ23からの入力光PDIN2のパワーを対応する電気信号に変換してログアンプ25に出力する。ログアンプ25は、受光素子24から出力された電気信号の対数関数を演算してA/D変換回路26に出力する。A/D変換回路26は、ログアンプ25から供給された信号をデジタル信号に変換して制御回路19に出力する。制御回路19は、A/D変換回路26から供給されたデジタル信号から、後段カプラ13の分岐比TP2およびアッテネータ23での減衰量AT2を考慮して、出力光の光パワーPoutのモニタ値としてのPDM2を以下の式(2)により算出する。なお、PDIN2=Pout−TP2−AT2であるとする。
PDM2=PDIN2+Δ2+TP2+AT2=Pout+Δ2 ・・・(2)
On the other hand, the light amplified by the amplification
PDM2 = PDIN2 + Δ2 + TP2 + AT2 = Pout + Δ2 (2)
なお、Δ2は、前述の場合と同様に、ビットレート依存性を有する誤差である(通常はΔ2≦0である)。制御回路19は、式(1)および式(2)により求めたPDM1およびPDM2に基づいて、光増幅装置1の利得モニタ値Gm(dB)を以下の式(3)により算出する。
Gm=PDM2−PDM1=(Pout−Pin)+(Δ2−Δ1) ・・・(3)
Note that Δ2 is an error having bit rate dependency as in the case described above (usually Δ2 ≦ 0). The
Gm = PDM2−PDM1 = (Pout−Pin) + (Δ2−Δ1) (3)
ここで、利得一定制御では、Gmが利得目標値Gs(dB)と等しくなるように制御がなされるので、Gmは以下の式(4)によって表される。
Gm=Gs=(Pout−Pin)+(Δ2−Δ1) ・・・(4)
Here, in the constant gain control, control is performed so that Gm becomes equal to the target gain value Gs (dB), and therefore Gm is expressed by the following equation (4).
Gm = Gs = (Pout−Pin) + (Δ2−Δ1) (4)
このとき、真の利得G=Pout−Pin=Gs+(Δ1−Δ2)となることから、利得目標値Gsに対して(Δ1−Δ2)の誤差を生じることになる。ここで、Δ1およびΔ2は、前述したように、受光素子へ入力する光の入力パワーの大きさ等に依存することから、本願実施形態では、受光素子16および受光素子24へ入力される光のパワーが略同じになるように、前段カプラ11および後段カプラ13ならびにアッテネータ15,23を設定することにより、誤差の発生を小さくしている。
At this time, since true gain G = Pout−Pin = Gs + (Δ1−Δ2), an error of (Δ1−Δ2) is generated with respect to the target gain value Gs. Here, since Δ1 and Δ2 depend on the magnitude of the input power of the light input to the light receiving element as described above, in the present embodiment, the light input to the
より具体的には、PDIN2=Pout−TP2−AT2であり、Pout=Pin+Gsであることから、PDIN2=Pin+Gs−TP2−AT2を得る。また、PDIN1=Pin−TP1−AT1であることから、PDIN1≒PDIN2となるためには、Pin−TP1−AT1≒Pin+Gs−TP2−AT2が成立しなければならず、この式を簡略化すると、Gs+TP1+AT1≒TP2+AT2を得る。すなわち、利得目標値Gsに応じて、TP1,TP2,AT1,AT2を設定すればよい。具体例としては、例えば、Gs=9(dB)、TP1=20(dB)、TP2=20(dB)、AT1=13(dB)、AT2=22(dB)であるとすると、9+20+13=20+22となることから、条件を満たす。 More specifically, since PDIN2 = Pout−TP2−AT2 and Pout = Pin + Gs, PDIN2 = Pin + Gs−TP2−AT2 is obtained. Also, since PDIN1 = Pin−TP1−AT1, in order to satisfy PDIN1≈PDIN2, Pin−TP1−AT1≈Pin + Gs−TP2−AT2 must be satisfied. When this equation is simplified, Gs + TP1 + AT1 ≈TP2 + AT2 is obtained. That is, TP1, TP2, AT1, AT2 may be set according to the gain target value Gs. As a specific example, for example, if Gs = 9 (dB), TP1 = 20 (dB), TP2 = 20 (dB), AT1 = 13 (dB), AT2 = 22 (dB), 9 + 20 + 13 = 20 + 22 Therefore, the condition is satisfied.
つぎに、本実施形態の光増幅装置1を、ブースタアンプ(主に送信器の出力側に配置されるアンプで、受信器の入力側に配置されるアンプをプリアンプという)に適用した場合の例について説明する。ブースタアンプのパラメータの設定例としては、図4に示すように、利得目標値Gsが9(dB)、光入力範囲が−10〜+11(dBm)であり、TP1とAT1の減衰量の合計値としてのL1(=TP1+AT1)が33(dB)とする。このような場合に、条件1〜8に示すように、TP2とAT2の減衰量の合計値としてのL2(=TP2+AT2)と、ビットレート条件を変化させたときにおける、PDモニタ誤差を測定したのが図5、図6である。図5は、図4の条件1〜4において、入力光のパワーPinを−10〜+11(dBm)の範囲で変化させた場合の実利得の測定結果のグラフを示している。この図に示すように、最適な条件であるL2=L1+Gsを満たす条件2については、光の入力パワーによらず、実利得Gが利得目標値Gsと同じ9(dB)となっている。図6は、条件5〜8において、入力光のパワーPinを−10〜+11(dBm)の範囲で変化させた場合の実利得の測定結果のグラフを示している。この図に示すように、最適な条件であるL2=L1+Gsを満たす条件6については、光の入力パワーによらず、実利得Gが利得目標値Gsと同じ9.0(dB)となっている。また、最適値からプラス・マイナス4(dB)のずれを有する条件3,4,7,8の場合であっても、155Mbpsおよび40Mbpsともに、1(dB)の利得誤差の範囲内に収まっている。なお、このとき、図5および図6に示すように、入力が大きいほど、誤差が大きくなる傾向にある。
Next, an example in which the
つぎに、本実施形態の光増幅装置1を、インラインアンプ(主に伝送路の中間に配置されるアンプ)として適用する場合の実測値について説明する。インラインアンプのパラメータの設定例としては、図7に示すように、利得目標値Gsが30(dB)、光入力範囲が−31〜−11(dBm)であり、L1(=TP1+AT1)が13(dB)とする。このような場合に、条件9〜16に示すように、L2(=TP2+AT2)と、ビットレートを変化させたときにおける、PDモニタ誤差を測定したのが図8、図9である。図8は、条件9〜12において、入力光のパワーPinを−31〜−11(dBm)の範囲で変化させた場合の実利得の測定結果のグラフを示している。この図に示すように、最適な条件であるL2=L1+Gsを満たす条件10については、光の入力パワーによらず、実利得Gが利得目標値Gsと同じ30(dB)となり、一定を保っている。図9は、条件13〜16において、入力光のパワーPinを−31〜−11(dBm)の範囲で変化させた場合の実利得の測定結果のグラフを示している。この図に示すように、最適な条件であるL2=L1+Gsを満たす条件14については、光の入力パワーによらず、実利得Gが利得目標値Gsと同じ30.0(dB)となり、一定を保っている。また、最適値からプラス・マイナス4(dB)のずれを有する条件11,12,15,16の場合であっても、155Mbpsおよび40Mbpsともに、1(dB)の利得誤差の範囲内に収まっている。なお、155Mbpsであっても、条件9に示すように、最適値からずれている場合(この例では−20dB)には、利得誤差が大きくなる場合が生ずる。
Next, actual measurement values when the
このように、本実施形態の光増幅装置1では、Gs+TP1+AT1≒TP2+AT2が成立するように、前段カプラ11、後段カプラ13、アッテネータ15,23、および、利得目標値を設定するようにしたので、受光素子16,24に入力される光のパワーを略同じにすることができることから、式(4)の(Δ2−Δ1)の値を“0”に近づけることができる。このため、例えば、SDI信号のように、“0”または“1”を連続させた低周波成分を多く含むチェックフィールド信号(パソロジカル信号)の場合であっても、入力光のパワーによらず、利得を一定に保つことができる。なお、SDIのパソロジカル信号の場合、信号の最低速度は、数10Mbps程度となることが知られている。すなわち、HD(1.485Gbps)とSD(270Mbps)のパソロジカル信号では、“1”(または“0”)×19+“0”(または“1”)×1というビットパターンが連続する時間があり、この高(低)マーク率領域では、ビットレートが一時的に1/20になり、HD/SDで74.25/13.5Mbps相当の信号が現れる。図3に示すように、数10Mbpsの信号速度(例えば、40Mbpsの信号)では、受光素子への入力(PD入力)が−20(dBm)以下となるように設定することで、誤差が大きくならないことから、例えば、受光素子16,24に入力される光パワーが−20(dBm)以下になるように各種パラメータを設定するようにすれば、利得の誤差を一層少なくすることができる。
Thus, in the
なお、上記の形態例では、一例であって、これ以外にも各種の変形実施態様が存在する。例えば、以上の実施形態では、2つのアッテネータ15およびアッテネータ23を用いるようにしたが、アッテネータ15については除外し、アッテネータ23のみを使用するようにしてもよい。その場合、Gs+TP1≒TP2+AT2が成立するように、各種パラメータを設定するようにすればよい。また、前段カプラ11および後段カプラ13の分岐比を任意に選択(設定)できる場合には、アッテネータ15,23を設けずに、前段カプラ11および後段カプラ13の分岐比によって、調整するようにしてもよい。その場合には、Gs+TP1≒TP2が成立するように、各種パラメータを設定するようにすればよい。また、アッテネータとしては、軸ずれ融着部、カプラ、その他のロス媒体となり得る光学部品全般を含める。例えば、13dBのタップカプラの先にアッテネータとして17dBのカプラを接続して全体のロスを30dBとしてもよい。また、本実施形態において、「略等しい」とは、ある程度のずれを含める意味である。なお、許容できるずれXは、許容できる利得誤差ΔGMAX、使用する最大PD入力PMAX、入力信号の最低ビットレートνMINによって、図3から概略決定できる。例えば、ΔGMAX=±1dB、PMAX=−12dB、νMIN=100Mbpsの場合、図3の100Mbpsの曲線より、PDIN=−12dBmでの傾きが0.2dB/dBであることから、ΔGMAX=±1dBとするためには、X=±1dB/(0.2dB/dB)=±5dB程度となる。PMAXが大きいほど、νMINが小さいほど厳しくなり、例えば、ΔGMAX=±1dB、PMAX=−6dB、νMIN=40Mbpsの場合は、図3の40Mbpsの曲線より、PDIN=−6dBmでの傾きが1dB/dBであることから、ΔGMAX=±1dBとするためには、X=±1dB程度となる。
In addition, in said form example, it is an example, Comprising: Various deformation | transformation embodiments exist besides this. For example, in the above embodiment, the two
なお、以上の実施形態では、前段カプラ11および後段カプラ13の分岐比のみを考慮するようにしたが、分岐比とともに、挿入損失についても考慮するようにしてもよい。その場合、例えば、TP1およびTP2に対して、挿入損失を含めるようにすればよい。
In the above embodiment, only the branching ratio of the front-stage coupler 11 and the rear-
また、以上の実施形態では、光増幅装置1の利得は固定としたが、利得を変更できるようにしてもよい。そのような場合、例えば、アッテネータ23(または、アッテネータ15)を可変光減衰器(VOA;Variable Optical Attenuator)とし、利得目標値Gsの値に応じて、制御回路19がアッテネータ23(または、アッテネータ15)の減衰量を調整することにより、前述した条件式Gs+TP1+AT1≒TP2+AT2が成立するように制御するようにすればよい。なお、その場合において、アッテネータ23またはアッテネータ15のうち、可変光減衰器でない方のアッテネータを除外するようにしてもよいことはいうまでもない。
In the above embodiment, the gain of the
1 光増幅装置
10,14 光伝送路
11 前段カプラ(第1カプラ)
12 増幅用光ファィバ(増幅手段)
13 後段カプラ(第2カプラ)
15,23 アッテネータ(調整手段)
16 受光素子(第1検出手段の一部)
17 ログアンプ(第1検出手段の一部)
18,26 A/D変換回路
19 制御回路(制御手段)
20 D/A変換回路
21 駆動回路
22 レーザダイオード
24 受光素子(第2検出手段の一部)
25 ログアンプ(第2検出手段の一部)
DESCRIPTION OF
12 Amplifying optical fiber (amplifying means)
13 Second-stage coupler (second coupler)
15, 23 Attenuator (Adjustment means)
16 Light receiving element (part of the first detecting means)
17 Log amplifier (part of the first detection means)
18, 26 A /
20 D / A conversion circuit 21 Drive circuit 22
25 Log amplifier (part of the second detection means)
Claims (6)
前記入力した光信号の光パワーを検出する受光素子と当該受光素子の出力信号を増幅するログアンプとを有する第1検出手段と、
前記入力した光信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅された光信号の光パワーを検出する受光素子と当該受光素子の出力信号を増幅するログアンプとを有する第2検出手段と、
前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整する調整手段と、
前記第1および第2検出手段による検出結果ならびに前記調整手段の調整量に基づいて、前記増幅手段の利得が所定の目標値になるように制御する制御手段と、
を有し、
前記調整手段は、前記第2検出手段の前記受光素子の前段に設けられたアッテネータと、前記入力した光信号を分岐して前記第1検出手段と前記増幅手段に導く第1カプラと、前記増幅手段から出力された光信号を分岐して前記アッテネータを介して前記第2検出手段に導くとともに外部へ出力する第2カプラとを有し、前記第1および第2カプラの分岐比に基づいて前記アッテネータの減衰量を設定することにより、前記第1検出手段と前記第2検出手段の各受光素子に入力される光信号のパワーが略同じになるように調整することを特徴とする光増幅装置。 In an optical amplifying apparatus that amplifies and outputs an input optical signal,
A first detector having a light receiving element for detecting the optical power of the input optical signal and a log amplifier for amplifying an output signal of the light receiving element;
Amplifying means for amplifying the input optical signal;
A second detection means having a light receiving element for detecting the optical power of the optical signal amplified by the amplification means, and a log amplifier for amplifying the output signal of the light receiving element;
Adjusting means for adjusting the power of optical signals input to the respective light receiving elements of the first detecting means and the second detecting means to be substantially the same;
Control means for controlling the gain of the amplifying means to be a predetermined target value based on the detection results by the first and second detecting means and the adjustment amount of the adjusting means;
Have
The adjustment means includes an attenuator provided in front of the light receiving element of the second detection means, a first coupler that branches the input optical signal and guides the light to the first detection means and the amplification means, and the amplification And a second coupler for branching the optical signal output from the means and guiding it to the second detection means via the attenuator and outputting it to the outside, based on the branching ratio of the first and second couplers. An optical amplifying apparatus comprising: adjusting an attenuation amount of an attenuator so that powers of optical signals input to the light receiving elements of the first detection unit and the second detection unit are substantially the same. .
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