JP5625513B2

JP5625513B2 - 光直接増幅器、及び光直接増幅器における入力コネクタ接続状態判定方法

Info

Publication number: JP5625513B2
Application number: JP2010132199A
Authority: JP
Inventors: 濱田　聡; 聡濱田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2030-06-09
Also published as: JP2011258765A

Description

本発明は、入力コネクタ接続状態の良否を判定することができる光直接増幅器に関する。

光直接増幅器において光信号の伝送を行う場合、その伝送品質は光直接増幅器の雑音指数の影響を受ける。光直接増幅器の雑音指数が劣化するとノイズ源となるＡＳＥ光（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＳｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｅｍｉｓｓｉｏｎ）が増大し、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が劣化することにより、伝送距離が制限される。多段中継を行う場合には、各中継区間の伝送距離や中継段数が制限されることになる。
このように、光直接増幅器を用いた光伝送系では、光直接増幅器で付加される自然放出光（ＡＳＥ）によって信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が劣化して伝送品質が劣化するため、光直接増幅器の雑音指数は、光受信器が許容できるＳ／Ｎ比（設計値）となるように設計される。このため、光直接増幅器は雑音指数がこの設計値どおりとなるように動作している必要がある。

ところで、光直接増幅器は、通常光コネクタにより、伝送路や通信装置の接続用ファイバと接続されることになるが、このコネクタ接続部に接続不良があった場合、接続損失が増大して伝送品質が劣化する。光直接増幅器の入力部のコネクタに接続不良があった場合、実際に光直接増幅器に入力する信号光レベルが低下して雑音指数が劣化する。また、光直接増幅器の出力部のコネクタ接続に不良があった場合には、後続の光アンプの入力レベルが低下するなどしてＳ／Ｎ比が劣化することになる。このため、光アンプのコネクタ接続の正常性を確認する方法が必要となる。

光直接増幅器においては、出力コネクタの接続状態を確認するために、図２に示す光直接増幅器２の構成が一般的に知られている。図２に示す光直接増幅器２は、希土類金属のエルビウムを添加したエルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ（Erbium Doped Fiber））（以下、単に「ＥＤＦ」と呼ぶ）を用いた光ＷＤＭ（光波長分割多重伝送方式）用の光ファイバ増幅装置である。図２においては、光部品群を含む光モジュール部の構成のみを示しており、励起レーザ（以下、単に「ＬＤ」とも呼ぶ）１２ＡによりＥＤＦ１２を励起し、入力コネクタ１１から入力される信号光をＥＤＦ１２を通過させることにより増幅する。ＥＤＦ１２で増幅された信号光は出力コネクタ１７から出力される。

この光直接増幅器２では、ＥＤＦ１２からの増幅された出力光の一部を光分岐カプラ１３により分岐し、ＥＤＦ１２の光出力パワーを受光素子１４により検出する。また、出力コネクタ１７から反射された信号光を光分岐カプラ１５により分岐し、反射光パワーを受光素子１６で検出することにより、反射減衰量を検出する。光コネクタ（出力コネクタ１７）に接続不良があった場合、一般的に反射減衰量が低下することから、反射減衰量を検出することにより出力コネクタ１７の接続状態の良否判定を実現している。

なお、関連する光通信装置がある（特許文献１を参照）。この特許文献１に記載の光通信装置は、信号光の反射レベルの異常と出力レベルの変動とを簡易に検出してそれぞれに対応するように出力を制御することのできる光通信装置を得ることを目的としている。
また、関連する光ファイバ増幅器がある（特許文献２を参照）。この特許文献２に記載の光ファイバ増幅器は、出力側コネクタの外れの有無を正確に検出し、安全性を高め得る光ファイバ増幅器を提供することを目的としている。

また、関連する光アンプ回路がある（特許文献３を参照）。この特許文献３に記載の光アンプ回路は、光アンプ出力光と出力コネクタからの反射光を同一のフォトカプラおよび同一のフォトダイオードによって取り込むことにより、光アンプ回路の構成を簡素化することを目的としている。

特開２００２−３３５２１４号公報特開２００５−２６０７００号公報特開平１１−３０８１７８号公報

上述のように、光直接増幅器の雑音指数は、入力部に損失要素が入るなどして信号光の入力レベルが低下すると伝送品質が劣化するため、この入力部損失を検知する必要がある。損失要素としては、入力コネクタへのごみの付着や嵌合不良などの「入力コネクタ接続不良」が考えられ、これを検出する手段が必要となる。しかしながら、出力コネクタの接続不良については、反射による検出方法が知られていたが、入力コネクタの接続不良については、出力する光源がないため接続不良を検出することができなかった。
なお、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３で開示された技術においても、出力側コネクタのコネクタ外れを検出するものであり、入力コネクタにおける接続状態の良否を判定することができない。
本発明の主たる課題は、光直接増幅器において、入力コネクタの接続不良を判定することができる光直接増幅器を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の光直接増幅器は、外部から信号光を入力するための入力コネクタと、入力コネクタから入力される信号光を増幅するＥＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）と、外部へＥＤＦによって増幅された信号光を出力するための出力コネクタと、前記ＥＤＦから出力される出力光を前記出力コネクタ側に導くか、または、前記入力コネクタ側に導くかを選択する第１の光経路選択部及び第２の光経路選択部と、前記ＥＤＦの出力側と前記第２の光経路選択部との間に設けられる光分岐カプラと、前記光分岐カプラにより分岐された信号光のレベルを検出する受光素子と、を備え、前記第１の光経路選択部は、前記入力コネクタに接続され、前記入力コネクタを前記ＥＤＦの入力側に接続するか、または前記入力コネクタを前記第２の光経路選択部側に接続するかを選択し、前記第２の光経路選択部は、前記ＥＤＦの出力側と接続され、前記ＥＤＦの出力側を前記出力コネクタ側に接続するか、または前記ＥＤＦの出力側を前記第１の光経路選択部側に接続するかを選択し、前記第１の光経路選択部は、前記第２の光経路選択部により前記第１の光経路選択部側が選択され、かつ前記第１の光経路選択部により前記第２の光経路選択部側が選択される入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記第２の光経路選択部を介して導かれるＥＤＦの出力光を前記入力コネクタに入力し、前記入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記光分岐カプラにより前記入力コネクタからの反射光を分岐し、前記受光素子により入力コネクタからの反射光のレベルを検出する、ことを特徴とする。

本発明の光直接増幅器では、光の伝達経路を選択する（切り替える）光経路選択部を設け、この光経路選択部の動作によりＥＤＦの出力光を、出力コネクタ側ではなく入力コネクタ側に導くように切り替えた状態において、入力コネクタからの反射光のレベルを検出する。これにより、入力コネクタの接続状態の良否を判定することができる。

本発明の実施形態に係わる光直接増幅器の構成を示す図である。一般的な光直接増幅器の構成を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係わる光直接増幅器の構成を示す図である。図１に示す構成の光直接増幅器１は、図２に示す一般的な構成の光直接増幅器２と比較して、光部品群で構成される光モジュール部１０に、光経路選択部１８と、光経路選択部１９とを新たに追加した点が異なる。また、光モジュール部１０を制御する電子制御部２０を追記した点が異なる。

光経路選択部１９は光信号を伝達する光経路を選択するための光スイッチであり、光直接増幅する媒体であるＥＤＦ１２からの出力光を出力コネクタ１７側へ出力するか、または、入力コネクタ１１側へ出力するかを切り替える。光経路選択部１８も光スイッチであり、入力コネクタ１１をＥＤＦ１２側に接続するか、入力コネクタ１１を光経路選択部１９側に接続するかを切り替える。この光経路選択部１８は、光経路選択部１９において入力コネクタ１１側が選択された場合に連動して、入力コネクタ１１を光経路選択部１９側に接続するように切り替えて、ＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１へ導く。そして、入力コネクタ１１の出力光レベル（ＥＤＦ１２の出力光レベル）と入力コネクタ１１からの反射光レベルのそれぞれを受光素子１４及び１６で検出することにより、入力コネクタ１１の反射減衰量を測定して入力コネクタ１１の接続状態の良否判定を行う。

以下、図１に示す光直接増幅器１の構成について詳細に説明する。図１に示すように、光直接増幅器１は、信号光を増幅する光モジュール部１０と、この光モジュール部１０を制御する電子制御部２０と、に分類することができる。

光モジュール部１０は、光コネクタである入力コネクタ１１及び出力コネクタ１７と、光スイッチである光経路選択部１８，１９と、エルビウム添加光ファイバ増幅部（ＥＤＦ１２）と、光分岐カプラ１３及び受光素子１４と、光分岐カプラ１５及び受光素子１６とを備える。また、電子制御部２０は、演算制御部２１と、ＬＤ制御部２２と、変換部２３と、変換部２４とを備える。
光スイッチである光経路選択部１８は、１つの共通ポートｃ１と、共通ポートｃ１と選択的に接続される切替ポートであるポートａ１とポートｂ１とを備える。同じく光スイッチである光経路選択部１９は、１つの共通ポートｃ２と、共通ポートｃ２と選択的に接続される切替ポートであるポートａ２とポートｂ２とを備える。

入力コネクタ１１は、光経路選択部１８の共通ポートｃ１と光ファイバにより接続される。この光経路選択部１８は、共通ポートｃ１とポートａ１とが接続されるスイッチ状態（破線で示すスイッチ状態）と、共通ポートｃ１とポートｂ１とが接続されるスイッチ状態（実線で示すスイッチ状態）のいずれかを選択し、信号光の伝達経路を切り替える。また、光経路選択部１９は、共通ポートｃ２とポートａ２とが接続されるスイッチ状態（破線で示すスイッチ状態）と、共通ポートｃ２とポートｂ２とが接続されるスイッチ状態（実線で示すスイッチ状態）のいずれかを選択し、信号光の伝達経路を切り替える。

光経路選択部１８のポートｂ１は、信号光を増幅するＥＤＦ１２の入力側に光ファイバにより接続され、ＥＤＦ１２の出力側は、光分岐カプラ１３及び光分岐カプラ１５を通して、光経路選択部１９の共通ポートｃ２と光ファイバにより接続される。光経路選択部１８のポートａ１は、光経路選択部１９のポートａ２に光ファイバにより接続される。また、光経路選択部１９のポートｂ２は、増幅された信号光を出力する出力コネクタ１７と光ファイバにより接続される。出力コネクタ１７は、ＥＤＦ１２により増幅された信号光を伝送路や伝送装置に出力するための出力コネクタである。

光分岐カプラ１３は、ＥＤＦ１２からの出力される信号光の一部を分岐する光カプラであり、受光素子１４と光ファイバにより接続されている。この光分岐カプラ１３で分岐された信号光のレベル（パワー強度）を受光素子１４で検出することにより、ＥＤＦ１２から出力される信号光の出力レベルを検出する。また、光分岐カプラ１５は、出力コネクタ１７からの反射光を分岐する光カプラであり、受光素子１６と光ファイバにより接続されている。この光分岐カプラ１５で分岐された反射光のレベルを受光素子１６で検出することにより、出力コネクタ１７からの反射光のレベルを検出する。

また、ＥＤＦ１２には励起光を注入するＬＤ１２Ａが光ファイバにより接続されており、ＥＤＦ１２に対してＬＤ１２Ａから励起光パワーが注入されることにより、ＥＤＦ１２が励起状態となる。入力コネクタ１１から光経路選択部１８を通してＥＤＦ１２に入力された信号光は、ＥＤＦ１２を通過する際に、誘導放出により光パワー強度が増幅され、この増幅された信号光がＥＤＦ１２から出力される。

また、電子制御部２０内の演算制御部２１は、ＬＤ制御部２２と、変換部２３と、変換部２４と信号線で接続されている。変換部２３及び変換部２４は、受光素子１４及び１６から出力されるそれぞれの光電流の信号を数値データ化し、この数値データを演算制御部２１に出力する。演算制御部２１は、受光素子１４で検出されたＥＤＦ１２の出力光の検出レベルを基に、ＥＤＦ１２において信号光を増幅するために必要な励起光パワーを算出してＬＤ制御部２２に制御データを設定する。

また、モード選択部３１は、通常動作モード、すなわち、出力コネクタ１７における反射減衰量を検出するモードか、または、入力コネクタ１１における反射減衰量を検出する入力コネクタ接続状態判定モードか、を選択する。また、光スイッチ制御部３３は、モード選択部３１により選択されたモードに応じて、光経路選択部１８および１９におけるスイッチ状態を切り替える。コネクタ接続状態判定部３２は、変換部２３及び２４を通して入力される検出レベルの信号（受光素子１４及び１６におけるそれぞれの検出レベルの信号）を基に、入力コネクタ１１及び出力コネクタ１７におけるコネクタ接続状態の良否を判定する。

次に、図１に示す光直接増幅器１の動作について説明する。
前述の図２に示す一般的な構成の光直接増幅器２では、ＥＤＦ１２からの出力光を光分岐カプラ１３で一部を分岐し、受光素子１４で受光してＥＤＦ１２の出力レベルを検出する。また、出力コネクタ１７からの反射光を光分岐カプラ１５で分岐し、受光素子１６により受光して反射光レベルを検出する。これにより、光直接増幅器２では、両者の検出レベルの比を求めることにより出力コネクタ１７の反射減衰量を検出していた。しかしながら、光直接増幅器２における出力コネクタ１７の反射減衰量検出は、出力コネクタ１７から出力する光信号が存在するために可能となる方法であり、反射減衰量を検出するための光源が存在しない入力コネクタ１１に対しては適用できなかった。

これに対し、図１に示す本発明の光直接増幅器１では、通常の光信号増幅伝送時（通常動作モード）と、入力コネクタ１１の反射減衰量検出時（入力コネクタ接続状態判定モード）とで、光経路選択部１８及び光経路選択部１９のスイッチ状態を切り替える。
出力コネクタ１７の反射減衰量を検出する通常動作モード時には、光経路選択部１９のポートｃ２とポートｂ２を接続し、ＥＤＦ１２の出力光（光分岐カプラ１５からの出力光）を出力コネクタ１７側に導く。

一方、入力コネクタ１１の反射減衰量を検出する入力コネクタ接続状態判定モード時には、光経路選択部１９と連動して光直接増幅器１の出力光を入力コネクタ１１へ導く。すなわち、入力コネクタ１１の反射減衰量検出時には、光経路選択部１８において共通ポートｃ１とポートａ１とを接続し、光経路選択部１９において共通ポートｃ２とポートａ２とを接続することにより、ＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１側に導く。

この入力コネクタ接続状態判定モードでは、入力コネクタ１１に外部から入力される信号光は遮断して試験を行う。また、ＥＤＦ１２に入力する光信号は、テスト用光信号注入装置４０を用いて与える。例えば、テスト用光信号注入装置４０から出力される光信号Ｐを光経路選択部１８のポートｂ１に注入することにより、ＥＤＦ１２から出力光を発生させる。なお、入力コネクタ接続状態判定モードにおいて、ＥＤＦ１２の入力側に注入するテスト用の光信号は、必ずしもテスト用光信号注入装置４０を用いて注入する必要はなく、種々の方法を用いることができる。例えば、ＬＤ１２Ａを用いてＥＤＦ１２から出力光を発生させるようにしてもよい。

そして、ＥＤＦ１２から出力光を発生させた状態において、ＥＤＦ１２から出力される出力光のレベルＸを受光素子１４で検出する。また入力コネクタ１１から反射された反射光（ＥＤＦ１２の出力光が入力コネクタ１１で反射された反射光）のレベルＹを受光素子１６で検出する。これにより、両者の比（Ｙ／Ｘ）から反射減衰量を検知することができる。そして、検知した反射減衰量が基準値よりも小さい場合には、接続異常があると判定する。

以上説明したように、本発明の光直接増幅器では、光経路選択部１８及び光経路選択部１９を用いて、入力コネクタ１１へＥＤＦ１２の出力光を導くことにより、入力コネクタ１１の反射減衰量を測定することが可能となる。これにより、入力コネクタ１１の接続状態の良否を判定することができる。
光直接増幅器を用いた伝送系では、入力コネクタの接続異常が発生すると光直接増幅器への実際の信号入力レベルが低下して雑音指数が劣化し、伝送系としての信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が低下して伝送品質を低下させる。本発明の光直接増幅器を用いることによって、入力コネクタの接続異常を検出することができ、上記の伝送品質劣化を検知できる。

なお、図１に示す光直接増幅器の例では、光経路選択部１８及び光経路選択部１９として光スイッチを用いた例を示したが、これに限定されず、光分岐カプラなどの出力光の一部を分岐するものを用いることもできる。例えば、光スイッチである光経路選択部１８を光分岐カプラに置き換えることができる。この光スイッチを光分岐カプラに置き換えた場合でも同様の効果（入力コネクタのコネクタ接続状態を判定できる効果）が得られる。
また、ＥＤＦ１２として、エルビウム以外の他の希土類添加ファイバアンプを使用することも可能であり、ＥＤＦ１２を他の希土類添加ファイバアンプに置き換えた場合でも同様の効果が得られる。
また、ＥＤＦ１２は励起方式(前方励起、後方励起、双方向励起)、励起波長、ＥＤＦの段数などに依存せず、いかなる構成、方式に対しても同様の効果が得られる。また、出力光レベルを検出するための光分岐カプラ１３と、反射光レベルを検出するための光分岐カプラ１５の配置の順序は、ＥＤＦ１２に対して前後を交換することが可能であり、前後を交換した場合でも同様の効果が得られる。

なお、ここで本発明と上述した実施形態の対応関係について補足して説明しておく。本発明における光直接増幅器は、光直接増幅器１が対応する。また、本発明における光経路選択部は、図１に示す光経路選択部１８及び光経路選択部１９が対応し、本発明における第１の光経路選択部は、光経路選択部１８が対応し、本発明における第２の光経路選択部は、光経路選択部１９が対応する。また、本発明における第１の光分岐カプラは、光分岐カプラ１３が対応し、本発明における第２の光分岐カプラは、光分岐カプラ１５が対応し、本発明における第１の受光素子は、受光素子１４が対応し、本発明における第２の受光素子は、受光素子１６が対応する。また、本発明における光経路選択部の共通ポートは、光経路選択部１８の共通ポートｃ１及び光経路選択部１９の共通ポートｃ２が対応し、本発明における光経路選択部の第１の切替ポートは、光経路選択部１８のポートａ１及び光経路選択部１９のポートａ２が対応し、本発明における光経路選択部の第２の切替ポートは、光経路選択部１８のポートｂ１及び光経路選択部１９のポートｂ２が対応する。また、本発明における励起レーザはＬＤ１２Ａが対応し、本発明におけるモード選択部は、モード選択部３１が対応し、本発明におけるコネクタ接続状態判定部はコネクタ接続状態判定部３２が対応し、本発明における光スイッチ制御部は、光スイッチ制御部３３が対応する。

そして、上記実施形態において、入力コネクタ１１から入力される信号光をＥＤＦ１２により増幅して出力コネクタ１７から出力する光直接増幅器１内に、ＥＤＦ１２から出力される出力光を出力コネクタ１７側に導くか、または、入力コネクタ１１側に導くかを選択する光経路選択部１８及び１９を設け、この光経路選択部１８及び１９によりＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１側に導いた状態において、入力コネクタ１１からの反射光レベルを検出することにより入力コネクタ１１のコネクタ接続状態の良否を判定する。
このような光直接増幅器１では、光スイッチである光経路選択部１８及び１９を設け、この光経路選択部１８及び１９の動作によりＥＤＦ１２の出力光を、出力コネクタ１７側ではなく入力コネクタ１１側に導き、入力コネクタ１１における反射光のレベルを検出する。
これにより、入力コネクタ１１の反射光のレベル（あるいは反射減衰量）を測定することが可能になり、入力コネクタ１１の接続状態の良否を判定することが可能となる。

また、上記実施形態において、光経路選択部は第１の光経路選択部１８と第２の光経路選択部１９とで構成され、第１の光経路選択部１８は、入力コネクタ１１をＥＤＦ１２の入力側に接続するか、または入力コネクタ１１を第２の光経路選択部１９側に接続するかを選択し、第２の光経路選択部１９は、ＥＤＦ１２の出力側を出力コネクタ１７側に接続するか、またはＥＤＦ１２の出力側を第１の光経路選択部１８側に接続するかを選択するように構成され、第１の光経路選択部１８は、第２の光経路選択部１９によりＥＤＦ１２の出力側が第１の光経路選択部１８側に接続され、ＥＤＦ１２の出力光が第１の光経路選択部１８側に導かれる場合に連動して、入力コネクタ１１を第２の光経路選択部１９側に接続し、第２の光経路選択部１９を介して導かれるＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１に入力することにより、入力コネクタ１１からの反射光レベルを検出する。
このような光直接増幅器１では、光スイッチである光経路選択部１８及び光経路選択部１９を設け、この光経路選択部１８及び１９を連動させることにより、ＥＤＦ１２の出力光を、出力コネクタ１７側ではなく入力コネクタ１１側に導き、入力コネクタ１１からの反射光レベルを検出する。これにより、入力コネクタ１１の反射光のレベル（あるいは反射減衰量）を測定することが可能となり、入力コネクタ１１の接続状態の良否を判定することが可能となる。

また、上記実施形態において、外部から信号光を入力するための入力コネクタ１１と、外部へ増幅された信号光を出力するための出力コネクタ１７と、ＥＤＦ１２の出力側と第２の光経路選択部１９との間に設けられる第１の光分岐カプラ１３と、第１の光分岐カプラ１３により分岐された信号光のレベルを検出する第１の受光素子１４と、ＥＤＦ１２の出力側と第２の光経路選択部１９との間に設けられる第２の光分岐カプラ１５と、第２の光分岐カプラ１５により分岐された信号光のレベルを検出する第２の受光素子１６と、を備え、第２の光経路選択部１９により出力コネクタ１７側が選択され、かつ第１の光経路選択部１８によりＥＤＦ１２側が選択された通常動作モードの場合に、第１の光分岐カプラ１３によりＥＤＦ１２の出力光を分岐し、第１の受光素子１４によりＥＤＦ１２の出力光のレベルを検出し、第２の光分岐カプラ１５により出力コネクタ１７からの反射光を分岐し、第２の受光素子１６により出力コネクタ１７からの反射光のレベルを検出し、第２の光経路選択部１９により第１の光経路選択部１８側が選択され、かつ第１の光経路選択部１８により第２の光経路選択部１９側が選択される入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、第１の光分岐カプラ１３によりＥＤＦ１２からの出力光を分岐し、第１の受光素子１４によりＥＤＦ１２の出力光のレベルを検出し、第２の光分岐カプラ１５により入力コネクタ１１からの反射光を分岐し、第２の受光素子１６により入力コネクタ１１からの反射光のレベルを検出する。
このような構成の光直接増幅器１では、入力コネクタ接続状態判定モードにおいて、光経路選択部１９によりＥＤＦ１２からの出力光を第１の光経路選択部１８へ導き、第１の光経路選択部１８では、第２の光経路選択部１９から導かれるＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１へ入力する。この状態において、第１の光分岐カプラ１３によりＥＤＦ１２の出力光（入力コネクタ１１からの外部出力光）を分岐し、第１の受光素子１４によりＥＤＦ１２の出力光のレベルを検出し、第２の光分岐カプラ１５により入力コネクタ１１からの反射光を分岐し、第２の受光素子１６により入力コネクタ１１からの反射光のレベルを検出する。
これにより、ＥＤＦ１２の出力光（入力コネクタ１１からの外部出力光）のレベルと、入力コネクタ１１からの反射光レベルのそれぞれを、受光素子１４及び受光素子１６で検出することができる。このため、入力コネクタ１１による反射減衰量を測定して入力コネクタ１１の接続状態の良否判定を行うことができる。

また、上記実施の形態において、第１の光経路選択部１８は、１つの共通ポートｃ１と、共通ポートｃ１に選択的に接続される第１及び第２の切替ポートａ１及びｂ１とを備え、第２の光経路選択部１９は、１つの共通ポートｃ２と、共通ポートｃ２に選択的に接続される第１及び第２の切替ポートａ２及びｂ２とを備え、第１の光経路選択部１８の共通ポートｃ１と入力コネクタ１１とが接続され、第１の光経路選択部１８の第１の切替ポートａ１と第２の光経路選択部１９の第１の切替ポートａ２とが接続され、第１の光経路選択部１８の第２の切替ポートｂ１とＥＤＦ１２の入力側とが接続され、ＥＤＦ１２の出力側が第１の光分岐カプラ１３と第２の光分岐カプラ１５とを介して第２の光経路選択部１９の共通ポートｃ２に接続され、第２の光経路選択部１９の第１の切替ポートａ２と第１の光経路選択部１８の第１の切替ポートａ１とが接続され、第２の光経路選択部１９の第２の切替ポートｂ２と出力コネクタ１７とが接続され、ＥＤＦ１２には励起エネルギーを付与するＬＤ１２Ａが接続され、第１の光分岐カプラ１３には第１の受光素子１４が接続され、第２の光分岐カプラ１５には第２の受光素子１６が接続され、入力コネクタ接続状態判定モードにおいては、第１の光経路選択部１８内の共通ポートｃ１とポートａ１とが接続され、第２の光経路選択部１９内の共通ポートｃ２とポートａ２とが接続される。
このような構成の光直接増幅器１では、第１の光経路選択部１８として、１つの共通ポートｃ１と、共通ポートｃ１に選択的に接続されるポートａ１及びｂ１とを備える光スイッチを用いる。また、第２の光経路選択部１９として、１つの共通ポートｃ２と、共通ポートｃ２に選択的に接続されるポートａ２及びｂ２とを備える光スイッチを用いる。そして、入力コネクタ接続状態判定モードにおいては、第１の光経路選択部１８内で共通ポートｃ１とポートａ１とを接続し、第２の光経路選択部１９内で共通ポートｃ２とポートａ２とを接続し、ＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１に導く。
このように、第１の光経路選択部１８と第２の光経路選択部１９とを連動させることにより、ＥＤＦ１２の出力光を入力コネクタ１１に導き、入力コネクタ１１における反射光のレベル（あるいは反射減衰量）を検出することができる。

また、上記実施の形態において、ＥＤＦ１２の出力側と第２の光経路選択部１９の共通ポートｃ２との間に挿入される、第１の光分岐カプラ１３及び第１の受光素子１４と、第２の光分岐カプラ１５及び第２の受光素子１６とのＥＤＦ１２に対する配置順が任意に選択される。
これにより、光直接増幅器における部品実装の都合に合わせて、第１の光分岐カプラ１３及び第１の受光素子１４と、第２の光分岐カプラ１５及び第２の受光素子１６の挿入（配置）の順番を任意に選ぶことができる。

また、上記実施の形態において、通常動作モードと入力コネクタ接続状態判定モードとを選択するためのモード選択部３１と、モード選択部３１により選択された動作モードに応じて、第１の光経路選択部１８と、第２の光経路選択部１９のスイッチ状態を制御する光スイッチ制御部３３と、第１の受光素子１４及び第２の受光素子１６のいずれか、または両方における検出レベルに応じて、入力コネクタ１１及び出力コネクタ１７におけるコネクタ接続状態の良否を判定するコネクタ接続状態判定部３２と、を備える。
このような構成の光直接増幅器１では、入力コネクタ１１の反射減衰量検出時には、入力コネクタ１１から外部出力される出力光（ＥＤＦ１２の出力光）のレベルを光分岐カプラ１３及び受光素子１４を用いて検出し、また入力コネクタ１１から反射される反射光のレベルを光分岐カプラ１５及び受光素子１６を用いて検出することにより、両者の比から反射減衰量を検知する。そして、検知した反射減衰量が基準値よりも小さい場合には、入力コネクタ１１に接続異常があると判定する。

また、上記実施の形態において、入力コネクタ接続状態判定モードにおいては、ＥＤＦ１２の入力側に試験用の光信号を注入して、ＥＤＦ１２に出力光を発生させる。
これにより、入力コネクタ接続状態判定モードにおいて、ＥＤＦ１２に出力光を発生させて、入力コネクタ１１による反射光のレベル（あるいは反射減衰量）を検出することができる。

また、上記実施の形態において、ＥＤＦ１２は励起方式が、前方励起、後方励起、または双方向励起方式である。また、上記実施の形態においてＥＤＦ１２は、複数のＥＤＦが多段に接続されて構成される。
このように、ＥＤＦ１２は、励起方式（前方励起、後方励起、または双方向励起方式)、励起波長、ＥＤＦの段数などに依存せず、いかなる構成、方式に対しても、入力コネクタ１１におけるコネクタ接続状態の良否を判定できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の光直接増幅器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１，２・・・光直接増幅器、１０・・・光モジュール部、１１・・・入力コネクタ、１２・・・ＥＤＦ、１２Ａ・・・励起レーザ（ＬＤ）、１３，１５・・・光分岐カプラ、１４，１６・・・受光素子、１７・・・出力コネクタ、１８，１９・・・光経路選択部、２０・・・電子制御部、２１・・・演算制御部、２２・・・ＬＤ制御部、２３，２４・・・変換部、３１・・・モード選択部、３２・・・コネクタ接続状態判定部、３３・・・光スイッチ制御部、４０・・・テスト用光信号注入装置

Claims

外部から信号光を入力するための入力コネクタと、
入力コネクタから入力される信号光を増幅するＥＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）と、
外部へＥＤＦによって増幅された信号光を出力するための出力コネクタと、
前記ＥＤＦから出力される出力光を前記出力コネクタ側に導くか、または、前記入力コネクタ側に導くかを選択する第１の光経路選択部及び第２の光経路選択部と、
前記ＥＤＦの出力側と前記第２の光経路選択部との間に設けられる光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された信号光のレベルを検出する受光素子と、
を備え、
前記第１の光経路選択部は、前記入力コネクタに接続され、前記入力コネクタを前記ＥＤＦの入力側に接続するか、または前記入力コネクタを前記第２の光経路選択部側に接続するかを選択し、
前記第２の光経路選択部は、前記ＥＤＦの出力側と接続され、前記ＥＤＦの出力側を前記出力コネクタ側に接続するか、または前記ＥＤＦの出力側を前記第１の光経路選択部側に接続するかを選択し、
前記第１の光経路選択部は、前記第２の光経路選択部により前記第１の光経路選択部側が選択され、かつ前記第１の光経路選択部により前記第２の光経路選択部側が選択される入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記第２の光経路選択部を介して導かれるＥＤＦの出力光を前記入力コネクタに入力し、
前記入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記光分岐カプラにより前記入力コネクタからの反射光を分岐し、前記受光素子により入力コネクタからの反射光のレベルを検出する、
ことを特徴とする光直接増幅器。
前記光分岐カプラは、前記ＥＤＦの出力側と前記第２の光経路選択部との間の前記ＥＤＦの出力側に設けられる第１の光分岐カプラと、前記第１の光分岐カプラより前記第２の光経路選択部側に設けられる第２の光分岐カプラと、からなり、
前記受光素子は、前記第１の光分岐カプラにより分岐された信号光のレベルを検出する第１の受光素子と、前記第２の光分岐カプラにより分岐された信号光のレベルを検出する第２の受光素子と、からなり、
前記第２の光経路選択部により出力コネクタ側が選択され、かつ前記第１の光経路選択部によりＥＤＦ側が選択された通常動作モードの場合に、
前記第１の光分岐カプラにより前記ＥＤＦの出力光を分岐し、前記第１の受光素子によりＥＤＦの出力光のレベルを検出し、
前記第２の光分岐カプラにより前記出力コネクタからの反射光を分岐し、前記第２の受光素子により出力コネクタからの反射光のレベルを検出し、
前記入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、
前記第１の光分岐カプラにより前記ＥＤＦからの出力光を分岐し、前記第１の受光素子
によりＥＤＦの出力光のレベルを検出し、
前記第２の光分岐カプラにより前記入力コネクタからの反射光を分岐し、前記第２の受
光素子により入力コネクタからの反射光のレベルを検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光直接増幅器。
前記第１の光経路選択部は、１つの共通ポートと、前記共通ポートに選択的に接続される第１及び第２の切替ポートと、を備え、
前記第２の光経路選択部は、１つの共通ポートと、前記共通ポートに選択的に接続される第１及び第２の切替ポートと、を備え、
前記第１の光経路選択部の共通ポートと前記入力コネクタとが接続され、
前記第１の光経路選択部の第１の切替ポートと前記第２の光経路選択部の第１の切替ポートとが接続され、
前記第１の光経路選択部の第２の切替ポートと前記ＥＤＦの入力側とが接続され、
前記ＥＤＦの出力側が前記第１の光分岐カプラと前記第２の光分岐カプラとを介して前記第２の光経路選択部の共通ポートに接続され、
前記第２の光経路選択部の第１の切替ポートと前記第１の光経路選択部の第１の切替ポートとが接続され、
前記第２の光経路選択部の第２の切替ポートと前記出力コネクタとが接続され、
前記ＥＤＦには励起エネルギーを付与する励起レーザが接続され、
前記第１の光分岐カプラには前記第１の受光素子が接続され、
前記第２の光分岐カプラには前記第２の受光素子が接続され、
前記入力コネクタ接続状態判定モードにおいては、前記第１の光経路選択部内の共通ポートと第１の切替ポートとが接続され、前記第２の光経路選択部内の共通ポートと第１の切替ポートとが接続される
ことを特徴とする請求項２に記載の光直接増幅器。
前記ＥＤＦの出力側と前記第２の光経路選択部の共通ポートとの間に挿入される、前記第１の光分岐カプラ及び第１の受光素子と、前記第２の光分岐カプラ及び第２の受光素子との前記ＥＤＦに対する配置順が任意に選択される
ことを特徴とする請求項３に記載の光直接増幅器。
前記通常動作モードと前記入力コネクタ接続状態判定モードとを選択するためのモード選択部と、
前記モード選択部により選択された動作モードに応じて、前記第２の光経路選択部と、前記第１の光経路選択部のスイッチ状態を制御する光スイッチ制御部と、
前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子のいずれか、または両方における検出レベルに応じて、前記入力コネクタ及び前記出力コネクタにおけるコネクタ接続状態の良否を判定するコネクタ接続状態判定部と、
を備えることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか一項に記載の光直接増幅器。
前記入力コネクタ接続状態判定モードにおいては、前記ＥＤＦの入力側に試験用の光信号を注入して、前記ＥＤＦに出力光を発生させる
ことを特徴とする請求項２〜請求項５の何れか一項に記載の光直接増幅器。
前記ＥＤＦは励起方式が、前方励起、後方励起、または双方向励起方式である
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の光直接増幅器。
前記ＥＤＦは、複数のＥＤＦが多段に接続されて構成される
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の光直接増幅器。
外部から信号光を入力するための入力コネクタと、
入力コネクタから入力される信号光を増幅するＥＤＦ（エルビウム・ドープ・ファイバ）と、
外部へＥＤＦによって増幅された信号光を出力するための出力コネクタと、
前記ＥＤＦから出力される出力光を前記出力コネクタ側に導くか、または、前記入力コネクタ側に導くかを選択する第１の光経路選択部及び第２の光経路選択部と、
前記ＥＤＦの出力側と前記第２の光経路選択部との間に設けられる光分岐カプラと、
前記光分岐カプラにより分岐された信号光のレベルを検出する受光素子と、
を備え、
前記第１の光経路選択部は、前記入力コネクタに接続され、前記入力コネクタを前記ＥＤＦの入力側に接続するか、または前記入力コネクタを前記第２の光経路選択部側に接続するかを選択し、
前記第２の光経路選択部は、前記ＥＤＦの出力側と接続され、前記ＥＤＦの出力側を前記出力コネクタ側に接続するか、または前記ＥＤＦの出力側を前記第１の光経路選択部側に接続するかを選択する光直接増幅器において、
前記第１の光経路選択部は、前記第２の光経路選択部により前記第１の光経路選択部側が選択され、かつ前記第１の光経路選択部により前記第２の光経路選択部側が選択される入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記第２の光経路選択部を介して導かれるＥＤＦの出力光を前記入力コネクタに入力し、
前記入力コネクタ接続状態判定モードの場合に、前記光分岐カプラにより前記入力コネクタからの反射光を分岐し、前記受光素子により入力コネクタからの反射光のレベルを検出する、
ことを特徴とする入力コネクタ接続状態判定方法。