JP5470859B2 - 光増幅器、制御回路、および光増幅器の制御方法 - Google Patents
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Description
半導体光増幅器1は、入力光の波長に応じて異なる雑音光パワーを発する。また、半導体光増幅器1は、駆動電流に応じて異なる雑音光パワーを発する。雑音光パワーは、例えば、ASEパワーである。
検出部3は、光カプラ2によって分岐された半導体光増幅器1の出力光の光パワーを検出する。
図2は、第1の実施の形態に係る光増幅器のブロック図である。図2に示すように、光増幅器は、SOA11、光カプラ12、光パワー検出部13、ALC回路14、および目標出力光パワーTB(TB:TaBle)15を有している。光増幅器の後段には、図2に示していないが、例えば、光信号を終端する光受信器が接続される。光増幅器は、光ネットワークから入力される入力光を増幅して出力光を光受信器に出力する。このとき、光増幅器は、SOA11の出力光に含まれる信号光パワーを所定のレベルとなるように制御する。
ALC回路14は、SOA11に駆動電流を出力してSOA11の増幅率を制御し、SOA11から出力される出力光の信号光パワーを所定レベルとなるように制御する。ALC回路14は、現在出力している駆動電流に対応する目標出力光パワーを目標出力光パワーTB15から取得し、取得した目標出力光パワーと、光パワー検出部13から出力される出力光パワーとを比較して、比較結果に基づいて新たな駆動電流をSOA11に出力する。
フォトダイオード21は、光カプラ12で分岐された出力光の出力光パワーを検出する。フォトダイオード21は、出力光の全波長帯域における出力光パワーを検出する。
SOA駆動回路31は、SOA11に出力している現在の駆動電流値(駆動電流情報)を目標出力光パワーTB15に出力する。目標出力光パワーTB15は、SOA駆動回路31から出力された駆動電流情報に対応する目標出力光パワーを比較器32に出力する。
図5は、入力光の信号光パワーが異なる場合のSOA出力光スペクトルを示した図である。図5の横軸は波長を示し、縦軸はパワーを示している。図5のSOA11の出力光スペクトルは、SOA11の駆動電流が300mAの時の出力光スペクトルを示している。
図11は、第2の実施の形態に係る光増幅器のALC回路の詳細を示した図である。光増幅器のその他の部分については、第1の実施の形態と同様である。
ステップS2において、TB生成部41は、駆動電流の初期値をSOA駆動回路31に設定する。初期値は、例えば、駆動電流の最小値である。
ステップS4において、TB生成部41は、SOA駆動回路31に設定した駆動電流値を記憶装置に一時的に記憶する。
ステップS6において、TB生成部41は、SOA駆動回路31に設定した駆動電流が最大駆動電流以下か否か判断する。TB生成部41は、SOA駆動回路31に設定した駆動電流が最大駆動電流以下と判断した場合、ステップS7へ進む。TB生成部41は、SOA駆動回路31に設定した駆動電流が最大駆動電流より大きいと判断した場合、ステップS8へ進む。
このように、光増幅器は、電源投入時に目標出力光パワーTB15を生成するので、製造時の目標出力光パワーTB15の設定が容易となる。また、よりSOA11のASEパワーに基づいた目標出力光パワーを目標出力光パワーTB15に設定することができる。
前記半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーを検出する検出部と、
前記光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに前記雑音光パワーを加えたパワーとなるように前記駆動電流を出力する制御回路と、
を有することを特徴とする光増幅器。
(付記5) 前記テーブル生成部は、前記半導体光増幅器に前記入力光を入力しない状態で前記駆動電流を変化させ、その変化に対応する前記雑音光パワーを測定することにより、前記テーブルを生成することを特徴とする付記4記載の光増幅器。
(付記7) 前記半導体光増幅器は、波長多重された信号光を増幅することを特徴とする付記1記載の光増幅器。
前記半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに前記雑音光パワーを加えたパワーとなるように前記駆動電流を出力することを特徴とする制御回路。
入力光の波長による利得の変化および駆動電流に応じて異なる雑音光パワーを発する半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーを検出し、
前記光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに前記雑音光パワーを加えたパワーとなるように前記駆動電流を出力する、
ことを特徴とする光増幅器の制御方法。
前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに現在の前記駆動電流に対応する前記雑音光パワーを加えたパワーとなるように新たな前記駆動電流を出力する制御回路と、
を有することを特徴とする光増幅器。
2 光カプラ
3 検出部
4 制御回路
Claims (6)
- 入力光の波長による利得の変化および駆動電流に応じて異なる雑音光パワーを発する半導体光増幅器と、
前記半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーを検出する検出部と、
前記入力光の有無および入力光パワーの大きさによらず、前記半導体光増幅器の駆動電流が一定であれば前記半導体光増幅器の前記雑音光パワーの大きさが一定となる線形増幅領域で前記半導体光増幅器を増幅する場合に、前記光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに前記雑音光パワーを加えた目標出力光パワーとなるように前記駆動電流を出力する制御回路と、
前記半導体光増幅器に前記入力光を入力しない状態で前記駆動電流を変化させ、その変化に対応する前記雑音光パワーを測定して、前記駆動電流と、前記駆動電流に対応する前記雑音光パワーに目標の前記信号光パワーを加えたパワーに基づく前記目標出力光パワーとを対応付けて記憶したテーブルを生成するテーブル生成部と、
を有することを特徴とする光増幅器。 - 前記制御回路は、現在出力している前記駆動電流に対応する前記目標出力光パワーを前記テーブルから取得して前記光パワーと比較し、比較結果に基づいて前記駆動電流を出力することを特徴とする請求項1記載の光増幅器。
- 前記テーブル生成部は、
当該光増幅器に電源が投入されて動作するときまたは定期的に、前記テーブルの生成動作を行い、
前記半導体光増幅器への入力光の入力を停止し、
前記半導体光増幅器へ前記駆動電流を出力し、
出力した前記駆動電流の値を記憶し、
前記駆動電流が入力された前記半導体光増幅器から出力される前記雑音光パワーを測定して記憶し、
前記駆動電流が最大駆動電流以下の場合は、駆動電流値を一定量増加させ、
前記駆動電流が最大駆動電流よりも大きい場合は、記憶した前記雑音光パワーに、目標の前記信号光パワーを加算し、前記目標出力光パワーを算出して、前記駆動電流と、前記目標出力光パワーとを対応付けた前記テーブルを生成する、
ことを特徴とする請求項1記載の光増幅器。 - 前記半導体光増幅器は、波長多重された信号光を増幅することを特徴とする請求項1記載の光増幅器。
- 入力光の波長による利得の変化および駆動電流に応じて異なる雑音光パワーを発する半導体光増幅器を制御する制御回路において、
前記入力光の有無および入力光パワーの大きさによらず、前記半導体光増幅器の駆動電流が一定であれば前記半導体光増幅器の前記雑音光パワーの大きさが一定となる線形増幅領域で前記半導体光増幅器を増幅する場合に、
前記半導体光増幅器に前記入力光を入力しない状態で前記駆動電流を変化させて、その変化に対応する前記雑音光パワーを測定して、前記駆動電流と、前記駆動電流に対応する前記雑音光パワーに目標の前記信号光パワーを加えたパワーに基づく目標出力光パワーとを対応付けたテーブルを参照して、
前記半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが前記目標出力光パワーとなるように前記駆動電流を出力することを特徴とする制御回路。 - 光を増幅する光増幅器の制御方法において、
入力光の波長による利得の変化および駆動電流に応じて異なる雑音光パワーを発する半導体光増幅器の出力光を分岐した光の光パワーを検出し、
前記入力光の有無および入力光パワーの大きさによらず、前記半導体光増幅器の駆動電流が一定であれば前記半導体光増幅器の前記雑音光パワーの大きさが一定となる線形増幅領域で前記半導体光増幅器を増幅する場合に、
前記光パワーに基づいて前記半導体光増幅器の出力光パワーが目標の信号光パワーに前記雑音光パワーを加えた目標出力光パワーとなるように前記駆動電流を出力し、
前記駆動電流と、前記駆動電流に対応する前記雑音光パワーに目標の前記信号光パワーを加えたパワーに基づく前記目標出力光パワーとを対応付けて記憶したテーブルを管理し、
前記半導体光増幅器に前記入力光を入力しない状態で前記駆動電流を変化させ、その変化に対応する前記雑音光パワーを測定することにより、前記テーブルを生成する、
ことを特徴とする光増幅器の制御方法。
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