JP6273704B2 - Optical repeater - Google Patents

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Description

本発明は、光ケーブルの途中に設けられ、減衰した信号光を光アンプによって増幅及び送出する光中継器に関する。本明細書及び図面では、レーザダイオードを「LD(Laser Diode)」、LDドライバを「LDD(LD Driver)」、偏波合成カップラを「PBC(Polarization Beam Combiner)」、合分波器を「CPL(coupler)」、光アンプを「AMP(amplifier)」、トランジスタを「TR(transistor)」、光検出器を「PD(Photo Detector)」、抵抗器を「R(resistor)」、ツェナーダイオードを「ZD(Zener Diode)」、遠隔操作用ICを「SV(supervisor)−IC」、電源回路を「PSC(Power Supply Circuit)」と略称する。   The present invention relates to an optical repeater that is provided in the middle of an optical cable and amplifies and transmits attenuated signal light by an optical amplifier. In this specification and drawings, the laser diode is “LD (Laser Diode)”, the LD driver is “LDD (LD Driver)”, the polarization combiner is “PBC (Polarization Beam Combiner)”, and the multiplexer / demultiplexer is “CPL”. (Coupler) ”, optical amplifier“ AMP (amplifier) ”, transistor“ TR (transistor) ”, photodetector“ PD (Photo Detector) ”, resistor“ R (resistor) ”, and zener diode“ ZD (Zener Diode) ”, the remote operation IC is abbreviated as“ SV (supervisor) -IC ”, and the power supply circuit is abbreviated as“ PSC (Power Supply Circuit) ”.

図3は、関連技術1の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。   FIG. 3 is a block diagram showing an optical repeater of Related Technique 1. Hereinafter, description will be given based on this drawing.

関連技術1の光中継器は、光海底ケーブル経路中に設置される光海底中継器である。この関連技術1の光中継器では、LDを四つ駆動し、二つのAMPを励起する構成となっている。   The optical repeater of Related Art 1 is an optical submarine repeater installed in an optical submarine cable path. The optical repeater of Related Art 1 is configured to drive four LDs and excite two AMPs.

しかしながら、関連技術1の光中継器では、LDが故障した場合のバックアップ機能がない。そのため、LDの故障時には光中継器としての光出力が低下する。例えば、LDが一つ故障すると、各AMPへ供給される励起光パワーは正常時の3/4に低下する。また、関連技術1の光中継器では、二つのAMPを励起するのに、四つのLDが必要であるため、部品コストが高くなる。   However, the related art 1 optical repeater does not have a backup function in the event of an LD failure. For this reason, the optical output as the optical repeater decreases when the LD fails. For example, when one LD fails, the pumping light power supplied to each AMP decreases to 3/4 of the normal time. In addition, in the optical repeater of the related art 1, four LDs are necessary to excite two AMPs, so that the component cost increases.

図4は、特許文献1に開示された関連技術2の光中継器を示すブロック図である。図5は、図4における3×2カップラを示す部分拡大図である。以下、これらの図面に基づき説明する。   FIG. 4 is a block diagram showing an optical repeater of Related Technique 2 disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged view showing the 3 × 2 coupler in FIG. 4. Hereinafter, description will be given based on these drawings.

図4において、励起用のLD121,122,123、入力ポートI1,I2,I3から入力される光を合成及び分岐して出力ポートO1,O2へ出力する光合成・分岐装置としての3×2カップラ110、上り用増幅ユニット100、下り用増幅ユニット100’、光アイソレータ101,101’,102,102’、光合波器105,105’、エルビウムドープファイバ103,103’などが開示されている。   In FIG. 4, a 3 × 2 coupler 110 as a light combining / branching device that combines and branches light input from pumping LDs 121, 122, 123 and input ports I1, I2, I3 and outputs the combined light to output ports O1, O2. An upstream amplification unit 100, a downstream amplification unit 100 ′, optical isolators 101, 101 ′, 102, 102 ′, optical multiplexers 105, 105 ′, erbium doped fibers 103, 103 ′, and the like are disclosed.

このように構成された光中継器において、LD121,122,123から発生する励起光は、それぞれ、3×2カップラ110の入力ポートI1、I2,I3に入射される。3×2カップラ110において、各入力ポートから入射された励起光が合成及び分岐され、出力ポートO1,O2へ出力される。すなわち、LD121から入力ポートI1に入射された光は損失分を除いてそのほとんど全部が出力ポートO1に、LD122から入力ポートI2に入射された励起光は損失分を除きそのほとんど全部が出力ポートO2に、LD123から入力ポートI3に入力された励起光は二分割されて、それぞれ、出力ポートO1,O2に出力される。   In the optical repeater configured as described above, the pumping light generated from the LDs 121, 122, and 123 is incident on the input ports I1, I2, and I3 of the 3 × 2 coupler 110, respectively. In the 3 × 2 coupler 110, the excitation light incident from each input port is synthesized and branched, and is output to the output ports O1 and O2. That is, almost all of the light incident from the LD 121 to the input port I1 except for the loss is output to the output port O1, and almost all of the excitation light incident from the LD 122 to the input port I2 except for the loss is output port O2. In addition, the excitation light input from the LD 123 to the input port I3 is divided into two and output to the output ports O1 and O2, respectively.

そして、出力ポートO1から出力された励起光は、上り用増幅ユニット100の光合波器105に印加されて、エルビウムドープファイバ103に入射される。これにより、エルビウムドープファイバ103において、光アイソレータ101を通過してきた信号光LINが増幅される。エルビウムドープファイバ103において増幅された上り回線の信号光は、光アイソレータ102を介して出力LOUTとして出力される。一方、3×2カップラ10の出力ポートO2から出力される励起光は、下り用増幅ユニット100’の光合波器105’に印加され、エルビウムドープファイバ103’に入射される。これにより、光アイソレータ101’を通過してきた下り回線の信号光LIN’がエルビウムドープファイバ103’において光増幅され、光アイソレータ102’を介して出力LOUT’として出力される。   Then, the excitation light output from the output port O <b> 1 is applied to the optical multiplexer 105 of the upstream amplification unit 100 and is incident on the erbium-doped fiber 103. Thereby, in the erbium-doped fiber 103, the signal light LIN that has passed through the optical isolator 101 is amplified. Uplink signal light amplified in the erbium-doped fiber 103 is output as an output LOUT via the optical isolator 102. On the other hand, the excitation light output from the output port O2 of the 3 × 2 coupler 10 is applied to the optical multiplexer 105 'of the downstream amplification unit 100' and is incident on the erbium-doped fiber 103 '. As a result, the downlink signal light LIN ′ that has passed through the optical isolator 101 ′ is optically amplified in the erbium-doped fiber 103 ′ and output as an output LOUT ′ via the optical isolator 102 ′.

図5において、LD121,122,123、3×2カップラ110、偏光保持分波器111、偏光合成結合器112,113などが開示されている。偏光保持分波器111は、入力端から入射された光をその偏光状態を保持したまま二分割して二つの出力端へ出力するビームスプリッタである。偏光合成結合器112,113は、直交する2つの入力端を有し、P偏光の光をそのまま透過し、S偏光の光を100%反射する偏光ビームスプリッタであり、一方の入力端からP偏光の光を入力し他方の入力端からS偏光の光を入力し、両者の合成された光を単一の出力端から出力する。   In FIG. 5, LD 121, 122, 123, 3 × 2 coupler 110, polarization maintaining demultiplexer 111, polarization synthesis coupler 112, 113, and the like are disclosed. The polarization maintaining demultiplexer 111 is a beam splitter that divides the light incident from the input end into two while maintaining the polarization state and outputs the light to two output ends. The polarization combining couplers 112 and 113 are polarization beam splitters having two input ends orthogonal to each other, transmitting P-polarized light as it is, and reflecting S-polarized light by 100%. Are input, S-polarized light is input from the other input end, and the combined light of both is output from a single output end.

このように構成された3×2カップラ110において、各LD121〜123で発生した励起光が、偏光面を保持して、各入力ポートI1〜I3を介して3×2カップラ110に入力される。ここでは、LD121及びLD122からはP偏光の光が、また、LD123からはS偏光の光が入力される。LD121において発振されたP偏光の励起光は、入力ポートI1を介して偏光合成結合器112の一方の入力から入射され、LD122により発生されたP偏光の励起光は入力ポートI2を介して偏光合成結合器113の一方の入力から入射される。また、LD123において発振されたS偏光の励起光は偏光保持分波器111において2つに分割され、偏光保持分波器111の2つの出力は、それぞれ、偏光合成結合器111及び偏光合成結合器113の他方の入力に入射される。なお、図中の縦線はP偏光を表わし、丸はS偏光を表わしている。   In the 3 × 2 coupler 110 configured as described above, the excitation light generated in each of the LDs 121 to 123 is input to the 3 × 2 coupler 110 via the input ports I1 to I3 while holding the polarization plane. Here, P-polarized light is input from the LD 121 and LD 122, and S-polarized light is input from the LD 123. The P-polarized excitation light oscillated in the LD 121 is incident from one input of the polarization combiner 112 via the input port I1, and the P-polarized excitation light generated by the LD 122 is combined via the input port I2. The light enters from one input of the coupler 113. Further, the S-polarized excitation light oscillated in the LD 123 is divided into two in the polarization holding demultiplexer 111, and the two outputs of the polarization holding demultiplexer 111 are the polarization synthesis coupler 111 and the polarization synthesis coupler, respectively. The other input of 113 is incident. In addition, the vertical line in a figure represents P polarized light and the circle represents S polarized light.

LD121において発生したP偏光の励起光と、偏光保持分波器111から入射されるS偏光のLD123により発生した励起光の1/2のパワーの光が、偏光合成結合器112において合成され、3×2カップラ110の出力ポートO1に出力される。この出力光は図4に示す上り用増幅ユニット100の光合波器105に入射される。また、同様にして、LD122において発生したP偏光の励起光と、偏光保持分波器111から入射されるS偏光のLD123により発生した励起光の1/2のパワーの光が、偏光合成結合器113において合成され、3×2カップラ110の出力ポートO2に出力される。この出力光は図4に示す下り用増幅ユニット100’の光合波器105’に入射される。   The P-polarized excitation light generated in the LD 121 and the light having half the power of the excitation light generated by the S-polarized LD 123 incident from the polarization holding demultiplexer 111 are combined in the polarization combiner 112. X2 is output to the output port O1 of the coupler 110. This output light is incident on the optical multiplexer 105 of the upstream amplification unit 100 shown in FIG. Similarly, the P-polarized excitation light generated in the LD 122 and the light having half the power of the excitation light generated by the S-polarized LD 123 incident from the polarization maintaining demultiplexer 111 are combined into a polarization combiner. The combined signal is output to the output port O 2 of the 3 × 2 coupler 110. This output light is incident on the optical multiplexer 105 'of the downstream amplification unit 100' shown in FIG.

関連技術2の光中継器によれば、LD121〜123のいずれか一台に故障が発生したとしても、励起光パワーが零になることはない。例えば、LD121が故障した場合は、出力ポートO1の励起光パワーが正常時の1/3に低下する。LD122が故障した場合は、出力ポートO2の励起光パワーが正常時の1/3に低下する。LD123が故障した場合は、出力ポートO1,O2の励起光パワーがそれぞれ正常時の2/3に低下する。   According to the optical repeater of Related Technology 2, even if any one of the LDs 121 to 123 fails, the pumping light power does not become zero. For example, when the LD 121 fails, the pumping light power at the output port O1 is reduced to 1/3 of the normal time. When the LD 122 fails, the pumping light power at the output port O2 is reduced to 1/3 of the normal time. When the LD 123 fails, the pumping light powers at the output ports O1 and O2 are reduced to 2/3 of the normal values.

特開平8−304860号公報JP-A-8-304860

前述したように、関連技術1、2の光中継器では、LDが故障した場合に励起光パワーが低下するという問題があった。つまり、LD故障時には光中継器としての光出力が低下するという問題があった。   As described above, the optical repeaters of the related techniques 1 and 2 have a problem that the pumping light power is reduced when the LD fails. That is, there is a problem in that the optical output as the optical repeater decreases when the LD fails.

そこで、本発明の目的は、LDが故障した場合にも励起光パワーが低下しない光中継器を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical repeater in which the pumping light power does not decrease even when an LD fails.

本発明に係る光中継器は、
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備え
前記スイッチ部は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するトランジスタを三つ含み、
前記三つのレーザダイオードは互いに直列に接続され、
前記三つのトランジスタの各二つの主端子は前記三つのレーザダイオードにそれぞれ並列に接続され、
前記三つのトランジスタの各一つの制御端子は前記駆動制御部に接続され、
前記故障検出部は、前記三つのレーザダイオードの出力光をそれぞれ検出する位置に設けられた三つの光検出器を含み、
これらの光検出器で検出された情報が前記駆動制御部へ出力され、
前記駆動制御部は、
直列に接続された前記三つのレーザダイオードに更に直列に接続された第四のトランジスタを有し、
前記三つのレーザダイオードの故障状態に関わらず、常に前記三つの光検出器の合計の出力が一定となるように、前記第四のトランジスタに対してフィードバック制御をするものである。
The optical repeater according to the present invention is
Three laser diodes,
Two optical amplifiers,
A photosynthesis branching unit that equally distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers;
A switch unit for individually turning on and off the three laser diodes;
A failure detection unit that individually detects a failure of each of the three laser diodes;
During normal operation, two of the three laser diodes are turned on via the switch unit, and the remaining laser diodes are turned off via the switch unit, and a failure of one of the two laser diodes is detected. A drive control unit that turns off the failed laser diode through the switch unit and turns on the remaining laser diode through the switch unit when detected through the failure detection unit;
Equipped with a,
The switch unit includes three transistors having two main terminals and one control terminal,
The three laser diodes are connected in series with each other,
Two main terminals of the three transistors are respectively connected in parallel to the three laser diodes,
Each one control terminal of the three transistors is connected to the drive control unit,
The failure detection unit includes three photodetectors provided at positions for detecting output lights of the three laser diodes, respectively.
Information detected by these photodetectors is output to the drive controller,
The drive control unit
A fourth transistor connected in series to the three laser diodes connected in series;
Regardless of the failure state of the three laser diodes, feedback control is performed on the fourth transistor so that the total output of the three photodetectors is always constant .

本発明に係る光中継器の駆動制御方法は、
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
を備えた光中継器に対して、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、
前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする、
ものである。
An optical repeater drive control method according to the present invention includes:
Three laser diodes,
Two optical amplifiers,
A photosynthesis branching unit that equally distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers;
A switch unit for individually turning on and off the three laser diodes;
A failure detection unit that individually detects a failure of each of the three laser diodes;
For optical repeaters with
During normal operation, two of the three laser diodes are turned on through the switch unit and the remaining laser diodes are turned off through the switch unit,
When a failure of one of the two laser diodes is detected via the failure detection unit, the failed laser diode is turned off via the switch unit, and the remaining laser diodes are turned on via the switch unit. To
Is.

本発明によれば、三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部を備え、通常時に二つのレーザダイオードを駆動させ、どちらかのレーザダイオードが故障した場合に、その代わりに予備のレーザダイオードを駆動させることにより、故障の前後で励起光パワーが変わらないので、レーザダイオードが故障した場合でも励起光パワーが低下しない光中継器を提供できる。   According to the present invention, the optical synthesis branching unit that evenly distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers is provided, and the two laser diodes are driven in a normal state. If a failure occurs, the spare laser diode is driven instead, so that the pumping light power does not change before and after the failure. Therefore, an optical repeater that does not decrease the pumping light power even when the laser diode fails can be provided.

実施形態1の光中継器を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an optical repeater according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2の光中継器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical repeater of Embodiment 2. 関連技術1の光中継器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical repeater of related technology 1. 関連技術2の光中継器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical repeater of related technology 2. 図4における3×2カップラを示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the 3x2 coupler in FIG.

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, the same reference numerals are used for substantially the same components.

図1は、実施形態1の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating an optical repeater according to the first embodiment. Hereinafter, description will be given based on this drawing.

本実施形態1の光中継器は、LDD回路ブロックAによって駆動及び制御されるA側の構成と、LDD回路ブロックBによって駆動及び制御されるB側の構成と、を備えている。A側の構成とB側の構成とは、同一であり、PSCから直列に定電圧が供給される。また、A側又はB側のどちらか一方のみで構成される場合も本実施形態1に含まれる。以下、A側の構成及び動作についてのみ説明するが、B側の構成及び動作についても同様である。なお、本実施形態1の光中継器の駆動制御方法は、「駆動制御部」の動作を方法の発明として捉えたものである。   The optical repeater of the first embodiment includes an A-side configuration driven and controlled by the LDD circuit block A and a B-side configuration driven and controlled by the LDD circuit block B. The configuration on the A side and the configuration on the B side are the same, and a constant voltage is supplied in series from the PSC. Further, the case where only one of the A side and the B side is included in the first embodiment. Hereinafter, only the configuration and operation on the A side will be described, but the same applies to the configuration and operation on the B side. In addition, the drive control method of the optical repeater according to the first embodiment is based on the operation of the “drive control unit” as the invention of the method.

本実施形態1の光中継器(A側)は、LD1,LD2,LD3と、二つのAMP1,AMP2と、LD1,LD2,LD3から出力されたそれぞれの励起光をAMP1,AMP2に均等に分配する「光合成分岐部」としてのPBC−A及びCPL−Aと、LD1,LD2,LD3をそれぞれ個別にオンオフする「スイッチ部」としてのTR1,TR2,TR3、LD1,LD2,LD3の故障をそれぞれ個別に検出する「故障検出部」としてのPD1,PD2,PD3、「駆動制御部」としてのLDD回路ブロックAと、を備えている。   The optical repeater (A side) of the first embodiment equally distributes the pumping light output from LD1, LD2, LD3, two AMP1, AMP2, and LD1, LD2, LD3 to AMP1, AMP2. Failures of TR1, TR2, TR3, LD1, LD2, and LD3 as “switch units” that individually turn on and off PBC-A and CPL-A as “photosynthesis branching units” and LD1, LD2, and LD3, respectively PD1, PD2, and PD3 as “failure detection units” to detect, and an LDD circuit block A as a “drive control unit”.

LDD回路ブロックAは、通常時にLD1,LD2をTR1,TR2を介してオンにしLD3をTR3を介してオフにしておき、LD1,LD2のいずれか一方(例えばLD1)の故障をPD1を介して検出した時に、LD1をTR1を介してオフにしLD3をTR3を介してオンにする。   The LDD circuit block A normally turns on LD1 and LD2 via TR1 and TR2 and turns off LD3 via TR3 and detects a failure of either LD1 or LD2 (for example, LD1) via PD1. At that time, LD1 is turned off via TR1 and LD3 is turned on via TR3.

「光合成分岐部」は、二つの入力端及び一つの出力端を有するPBC−Aと、二つの入力端及び二つの出力端を有する3dBカップラからなるCPL−Aとを含む。そして、LD1,LD2の出力側がそれぞれPBC−Aの二つの入力端に接続され、PBC−Aの一つの出力端がCPL−Aの一方の入力端に接続され、LD3の出力側がCPL−Aの他方の入力端に接続され、CPL−Aの二つの出力端がそれぞれAMP1,AMP2の入力側に接続されている。   The “photosynthesis branching unit” includes a PBC-A having two input ends and one output end, and a CPL-A including a 3 dB coupler having two input ends and two output ends. The output sides of LD1 and LD2 are respectively connected to two input ends of PBC-A, one output end of PBC-A is connected to one input end of CPL-A, and the output side of LD3 is connected to CPL-A. Connected to the other input end, the two output ends of CPL-A are connected to the input sides of AMP1 and AMP2, respectively.

「スイッチ部」は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するTR1,TR2,TR3を含む。本実施形態1のTRはバイポーラトランジスタであるので、主端子はコレクタ及びエミッタであり、制御端子はベースである。TRがFETである場合は、主端子はソース及びドレインであり、制御端子はゲートである。また、LD1,LD2,LD3は互いに直列に接続されている。TR1,TR2,TR3の各コレクタ及びエミッタは、LD1,LD2,LD3(のアノード及びカソード)にそれぞれ並列に接続されている。TR1,TR2,TR3の各ベースはLDD回路ブロックAの出力端子に接続されている。   The “switch unit” includes TR1, TR2, and TR3 having two main terminals and one control terminal. Since TR in the first embodiment is a bipolar transistor, the main terminal is a collector and an emitter, and the control terminal is a base. When TR is an FET, the main terminal is the source and drain, and the control terminal is the gate. LD1, LD2, and LD3 are connected in series with each other. The collectors and emitters of TR1, TR2 and TR3 are respectively connected in parallel to LD1, LD2 and LD3 (the anode and cathode thereof). Each base of TR1, TR2 and TR3 is connected to an output terminal of the LDD circuit block A.

「故障検出部」は、LD1,LD2,LD3の出力光をそれぞれ検出する位置に設けられたPD1,PD2,PDを含む。PD1,PD2,PDの出力端子はLDD回路ブロックAの入力端子に接続されている。なお、PD1,PD2,PDとLDD回路ブロックAとを結ぶ配線は、図面が複雑になるので図示を略している。本実施形態1におけるPSCは、例えば複数のZDからなる。   The “failure detection unit” includes PD1, PD2, and PD provided at positions for detecting the output lights of LD1, LD2, and LD3, respectively. The output terminals of PD1, PD2, and PD are connected to the input terminal of the LDD circuit block A. The wirings connecting PD1, PD2, PD and the LDD circuit block A are not shown because the drawing becomes complicated. The PSC in the first embodiment is composed of a plurality of ZDs, for example.

本実施形態1によれば、LD1,LD2,LD3から出力されたそれぞれの励起光をAMP1,AMP2に均等に分配するPBC−A及びCPL−Aを備え、通常時にLD1,LD2を駆動させ、どちらかのLDが故障した場合に、その代わりに予備のLD3を駆動させることにより、故障の前後で励起光パワーが変わらないので、LDが故障した場合でも励起光パワーが低下しない光中継器等を提供できる。   According to the first embodiment, the PBC-A and the CPL-A that evenly distribute the respective excitation lights output from the LD1, LD2, and LD3 to the AMP1 and AMP2 are provided, and the LD1 and LD2 are driven during normal operation. If the LD fails, the spare LD3 is driven instead, so that the pumping light power does not change before and after the failure. Can be provided.

次に、本実施形態1の光中継器について、更に具体的に説明する。   Next, the optical repeater of the first embodiment will be described more specifically.

本実施形態1では、一つのLDDに六つのLDが接続されている。LDDは、二つの回路ブロックA,Bからなり、LDD回路ブロックAがLD1,LD2,LD3を、LDD回路ブロックBがLD4,LD5,LD6を、それぞれ駆動する。以下、LDD回路ブロックA,LD1,LD2,LD3の側の構成及び動作について説明するが、回路ブロックB,LD4,LD5,LD6の側についても同様である。なお、本実施形態1は、LDD回路ブロックA又はLDD回路ブロックBのそれぞれ単独でも機能するため、回路構成を簡略化してもよいことにする。   In the first embodiment, six LDs are connected to one LDD. The LDD is composed of two circuit blocks A and B. The LDD circuit block A drives LD1, LD2 and LD3, and the LDD circuit block B drives LD4, LD5 and LD6, respectively. Hereinafter, the configuration and operation of the LDD circuit blocks A, LD1, LD2, and LD3 will be described, but the same applies to the circuit blocks B, LD4, LD5, and LD6. In the first embodiment, since each of the LDD circuit block A and the LDD circuit block B functions alone, the circuit configuration may be simplified.

LD1とLD2の光出力は、PBC−Aで合成され、CPL−Aの一方の入力端に入力される。また、LD3の出力は、CPL−Aの他方の入力端に入力される。そして、CPL−Aの二つの出力は、それぞれAMP1,AMP2を励起する。この光回路構成では、LD1、LD2、LD3の光パワーは、それぞれ半分ずつAMP1とAMP2に入力される。すなわち、光パワーの分配という観点では、LD1,LD2,LD3はそれぞれ対等であり、また、AMP1,AMP2も互いに対等である。   The optical outputs of LD1 and LD2 are synthesized by PBC-A and input to one input terminal of CPL-A. The output of LD3 is input to the other input terminal of CPL-A. The two outputs of CPL-A excite AMP1 and AMP2, respectively. In this optical circuit configuration, the optical powers of LD1, LD2, and LD3 are respectively input to AMP1 and AMP2 in half. That is, from the viewpoint of optical power distribution, LD1, LD2, and LD3 are equal to each other, and AMP1 and AMP2 are also equal to each other.

電気回路上では、互いに直列接続されたLD1,LD2,LD3に更に直列に電流モニタ用のR−Aが挿入されており、このR−AのLD1側の端子電位がLDD回路ブロックAへフィードバックされる。これに応じてLDD回路ブロックAがTR7を制御する形で、ACC(Automatic Current Control)ループが形成されている。   On the electric circuit, a current monitoring RA is further inserted in series into LD1, LD2, and LD3 connected in series, and the terminal potential on the LD1 side of this RA is fed back to the LDD circuit block A. The Accordingly, an ACC (Automatic Current Control) loop is formed such that the LDD circuit block A controls TR7.

LD1,LD2,LD3の各アノード及びカソードに、それぞれTR1,TR2,TR3の各コレクタ及びエミッタを接続する形で、LD1,LD2,LD3にTR1,TR2,TR3がそれぞれ並列に接続されている。通常の動作状態では、TR3がオンの状態である。そのため、LD3及びTR3の接続部において、前述のACCループを流れる電流は全てTR3側にバイパスされるので、LD3はオフの状態となっている。また、通常の動作状態において、LD1,LD2の光パワーモニタ用のPD1,PD2の出力は、LDD回路ブロックAにフィードバックされている。これに応じてLDD回路ブロックAがTR1,TR2側にバイパスされる電流量を制御することで、LD1、LD2はAPC(Automatic Power Control)制御によって動作する。   The collectors and emitters of TR1, TR2, and TR3 are connected to the anodes and cathodes of LD1, LD2, and LD3, respectively, and TR1, TR2, and TR3 are connected in parallel to LD1, LD2, and LD3, respectively. In a normal operation state, TR3 is on. Therefore, since all the current flowing through the ACC loop is bypassed to the TR3 side at the connection portion between LD3 and TR3, LD3 is in an off state. In the normal operation state, the outputs of the PD1 and PD2 for monitoring the optical power of the LD1 and LD2 are fed back to the LDD circuit block A. In response to this, the LDD circuit block A controls the amount of current bypassed to the TR1 and TR2 sides, so that the LD1 and LD2 operate by APC (Automatic Power Control) control.

次に、LD故障時の動作について説明する。例えばLD1が故障した場合、PD1の出力が低下したことをLDD回路ブロックAが検知する。すると、LDD回路ブロックAは、TR1をオンの状態にして、ACCループを流れる電流を全てTR1側にバイパスすることにより、LD1をオフの状態にする。同時に、LDD回路ブロックAは、通常の動作状態ではオンの状態であったTR3について、PD3の出力に応じてTR3側に流れるバイパス電流量を制御する形のAPC動作モードに切り替えることにより、LD3をAPC制御された形でオンの状態にする。すなわち、LD1の故障に伴って、LD1をオフとし、LD3をオンにするという切り替え動作を行う。以上、LD1が故障した場合について述べたが、LD2が故障した場合も同様である。   Next, the operation at the time of LD failure will be described. For example, when LD1 fails, the LDD circuit block A detects that the output of PD1 has decreased. Then, the LDD circuit block A turns TR1 on and bypasses all the current flowing through the ACC loop to the TR1 side to turn LD1 off. At the same time, the LDD circuit block A switches the LD3 to the APC operation mode in which the amount of bypass current flowing to the TR3 side is controlled according to the output of the PD3 with respect to the TR3 that is on in the normal operation state. The APC control is turned on. That is, the switching operation of turning off LD1 and turning on LD3 with the failure of LD1 is performed. Although the case where LD1 has failed has been described above, the same applies to the case where LD2 fails.

また、APC制御に関しては、LD1、LD2、LD3の故障状態に関わらず、常にPD1、PD2、PD3の合計の出力が一定となるように、TR7に対してフィードバックをかけてもよい。このような形でフィードバックをかけることで、LD1、LD2、LD3を、1つのフィードバックループで制御できるので、LDDの回路規模を小さくすることができる。このとき、フィードバックをかけるためのリファレンス電位として、LDの故障数に応じて、異なる値を選択するようにしてもよい。例えば、LD故障がないとき、あるいはLD故障数が1個のときのリファレンス電位をVREF1とすると、LD故障数が2個の場合のリファレンス電位VREF2は、VREF2=0.5×VREF1とすることが考えられる。このようにリファレンス電位を設定することで、LDの故障数が2個の場合に、残る1個のLDに過大な電流が流れることを防ぐことができる。   As for APC control, feedback may be applied to TR7 so that the total output of PD1, PD2, and PD3 is always constant regardless of the failure state of LD1, LD2, and LD3. By applying feedback in such a manner, LD1, LD2, and LD3 can be controlled by one feedback loop, so that the circuit scale of LDD can be reduced. At this time, a different value may be selected as a reference potential for applying feedback according to the number of failures of the LD. For example, when the reference potential when there is no LD failure or when the number of LD failures is 1 is VREF1, the reference potential VREF2 when the number of LD failures is 2 may be VREF2 = 0.5 × VREF1. Conceivable. By setting the reference potential in this way, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the remaining one LD when the number of LD failures is two.

次に、SV−ICについて説明する。本実施形態1では、SV−ICがLDDに接続されている。このSV−ICは、次の機能を有する。第一に、AMP1及びAMP2の入出力信号強度のモニタ信号や、通常の通信信号に重畳されて送信されてきた制御用信号などを、入力する機能。第二に、各LDの電流値などのモニタ信号を、LDDから受け取る機能。第三に、これらの入力情報に応じて、LDDに制御信号を与える機能。また、SV−ICも、LDDと同様にSV回路ブロックA及びSV回路ブロックBからなり、SV回路ブロックAはLDD回路ブロックAに、SV回路ブロックBはLDD回路ブロックBに、それぞれ接続されている。   Next, the SV-IC will be described. In the first embodiment, the SV-IC is connected to the LDD. This SV-IC has the following functions. First, a function of inputting a monitor signal of input / output signal strengths of AMP1 and AMP2, a control signal transmitted superimposed on a normal communication signal, and the like. Second, a function for receiving a monitor signal such as a current value of each LD from the LDD. Third, a function for giving a control signal to the LDD according to the input information. Similarly to the LDD, the SV-IC includes an SV circuit block A and an SV circuit block B. The SV circuit block A is connected to the LDD circuit block A, and the SV circuit block B is connected to the LDD circuit block B. .

なお、LDDのみで、SV−ICを含まない構成も、本実施形態1に含まれる。   A configuration that includes only the LDD and does not include the SV-IC is also included in the first embodiment.

次に、本実施形態1の第一の効果について説明する。   Next, the first effect of the first embodiment will be described.

関連技術1、2の光中継器では、LDが故障した場合のバックアップ機能がなく、LD故障時には光中継器としての光出力が低下するという問題があった。   The optical repeaters of the related techniques 1 and 2 have a problem that there is no backup function in the event of an LD failure, and the optical output as the optical repeater decreases when the LD fails.

これに対し、本実施形態1では、例えばLD1が故障しても、それまでオフの状態であったLD3が代わりにオンになることにより、励起光パワーが低下することがないので、光中継器としての光出力の低下を防ぐことができる。また、LD2、LD4、LD5が故障した場合も同様の効果がある。ここで、本実施形態1の光回路の構成において、光パワーの分配という観点で、LD1,LD2,LD3はそれぞれ対等であり、また、AMP1とAMP2も互いに対等である。また、同様に、LD4,LD5,LD6はそれぞれ対等であり、また、AMP3とAMP4も互いに対等である。したがって、LD1,LD2,LD4,LD5が故障しても、それぞれLD3,LD6に切り替わった時の励起光パワーも切り替える前と同じであるため、光中継器としての光出力が安定化する。   On the other hand, in the first embodiment, for example, even if the LD 1 fails, the LD 3 that has been turned off until then is turned on instead, so that the pumping light power does not decrease. As a result, a decrease in light output can be prevented. The same effect is obtained when LD2, LD4, and LD5 fail. Here, in the configuration of the optical circuit of the first embodiment, LD1, LD2, and LD3 are equal to each other from the viewpoint of optical power distribution, and AMP1 and AMP2 are also equal to each other. Similarly, LD4, LD5, and LD6 are equal to each other, and AMP3 and AMP4 are also equal to each other. Therefore, even if LD1, LD2, LD4, and LD5 fail, the pumping light power when switching to LD3 and LD6 is the same as before switching, so the optical output as an optical repeater is stabilized.

次に、本実施形態1の第二の効果について説明する。   Next, the second effect of the first embodiment will be described.

図3に示す関連技術1の光中継器では、二つのAMPを励起するのに四つのLDが必要、すなわち、AMP一個当り、二個のLDが必要であるため、部品コストが高くなるという問題があった。   In the optical repeater of the related art 1 shown in FIG. 3, four LDs are required to excite two AMPs, that is, two LDs are required for each AMP, which increases the cost of parts. was there.

これに対し、本実施形態1では、六つのLDと一つのLDDにより、四つのAMPを励起することが可能、すなわち、AMP一個当り、LDは3/2個あればよいので、部品点数が削減され、製造コストが低減する。   On the other hand, in the first embodiment, four AMPs can be excited by six LDs and one LDD, that is, only 3/2 LDs are required for each AMP, thereby reducing the number of parts. The manufacturing cost is reduced.

図2は、実施形態2の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an optical repeater according to the second embodiment. Hereinafter, description will be given based on this drawing.

本実施形態2の光中継器は、LDD回路ブロックAによって駆動及び制御されるA側の構成と、LDD回路ブロックBによって駆動及び制御されるB側の構成と、を備えている。A側の構成とB側の構成とは、同一であり、PSCからそれぞれ並列に定電圧が供給される。本実施形態2が実施形態1と異なる点は、第一に、実施形態1ではPSCから直列に定電圧が供給されるのに対し、本実施形態2ではPSCから並列に定電圧が供給される点である。第二に、電気回路全体の電源構成である。本実施形態2では、外部から定電流として供給された給電電流は、PSCで定電圧に変換される。PSCで生成された定電圧は、LDD及びSV−ICの各回路ブロックA及び各回路ブロックBに供給される。ここで、本実施形態2は、LDD及びSV−ICの各回路ブロックA及び回路ブロックBが、PSCに対して、並列に接続された形となっている点で、実施形態1と異なる。本実施形態2のその他の構成及び動作は、実施形態1と同様である。本実施形態2におけるPSCは、例えば一つ又は複数のZDからなる。   The optical repeater of the second embodiment includes an A-side configuration driven and controlled by the LDD circuit block A and a B-side configuration driven and controlled by the LDD circuit block B. The configuration on the A side and the configuration on the B side are the same, and a constant voltage is supplied in parallel from the PSC. The first embodiment is different from the first embodiment in that the constant voltage is supplied in series from the PSC in the first embodiment, whereas the constant voltage is supplied in parallel from the PSC in the second embodiment. Is a point. Second, the power supply configuration of the entire electric circuit. In the second embodiment, a feeding current supplied from the outside as a constant current is converted into a constant voltage by the PSC. The constant voltage generated by the PSC is supplied to each circuit block A and each circuit block B of the LDD and SV-IC. Here, the second embodiment is different from the first embodiment in that the circuit blocks A and B of the LDD and SV-IC are connected in parallel to the PSC. Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. The PSC in the second embodiment is composed of, for example, one or a plurality of ZDs.

次に、本実施形態2の効果について説明する。実施形態1ではPSCから直列に定電圧が供給されるのに対し、本実施形態2ではPSCから並列に定電圧が供給される。したがって、電気回路全体の電圧降下は、本実施形態2では、実施形態1と比較して約半分に低減することができるという効果が得られる。   Next, the effect of the second embodiment will be described. In the first embodiment, a constant voltage is supplied in series from the PSC, whereas in the second embodiment, a constant voltage is supplied in parallel from the PSC. Therefore, the voltage drop of the entire electric circuit can be reduced to about half in the second embodiment as compared with the first embodiment.

以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。   Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention. Further, the present invention includes a combination of some or all of the configurations of the above-described embodiments as appropriate.

換言すると、本発明は、LD三個が光アンプ二個に接続された光回路を備えた光中継器であって、その光回路において、三個それぞれのLDの光パワーが、二個の光アンプにそれぞれ均等に分配される構成を有し、かつ、通常の使用状態では、三個のLDのうち二個がオン、一個がオフの状態であり、オン状態にある二個のLDのうちいずれか一方が故障した場合に、オフの状態であったLDがオンとなることを特徴とする。   In other words, the present invention is an optical repeater including an optical circuit in which three LDs are connected to two optical amplifiers, in which the optical power of each of the three LDs is equal to two optical amplifiers. In the normal use state, two of the three LDs are on, one is off, and one of the two LDs is on. When either one fails, the LD that is in the off state is turned on.

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。   Although a part or all of the above embodiments can be described as the following supplementary notes, the present invention is not limited to the following configurations.

[付記1]三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備えた光中継器。
[Appendix 1] Three laser diodes;
Two optical amplifiers,
A photosynthesis branching unit that equally distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers;
A switch unit for individually turning on and off the three laser diodes;
A failure detection unit that individually detects a failure of each of the three laser diodes;
During normal operation, two of the three laser diodes are turned on via the switch unit, and the remaining laser diodes are turned off via the switch unit, and a failure of one of the two laser diodes is detected. A drive control unit that turns off the failed laser diode through the switch unit and turns on the remaining laser diode through the switch unit when detected through the failure detection unit;
Optical repeater with

[付記2]前記光合成分岐部は、二つの入力端及び一つの出力端を有する偏波合成カップラと、二つの入力端及び二つの出力端を有する3dBカップラとを含み、
前記三つのレーザダイオードのうち二つの出力側がそれぞれ前記偏波合成カップラの二つの入力端に接続され、前記偏波合成カップラの一つの出力端が前記3dBカップラの一方の入力端に接続され、前記三つのレーザダイオードのうち残りの一つの出力側が前記3dBカップラの他方の入力端に接続され、前記3dBカップラの二つの出力端がそれぞれ前記二つの光アンプの入力側に接続された、
付記1記載の光中継器。
[Appendix 2] The light combining branching unit includes a polarization combining coupler having two input ends and one output end, and a 3 dB coupler having two input ends and two output ends,
Two output sides of the three laser diodes are respectively connected to two input ends of the polarization combining coupler, and one output end of the polarization combining coupler is connected to one input end of the 3 dB coupler, The remaining one output side of the three laser diodes is connected to the other input end of the 3 dB coupler, and the two output ends of the 3 dB coupler are connected to the input sides of the two optical amplifiers, respectively.
The optical repeater according to appendix 1.

[付記3]前記スイッチ部は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するトランジスタを三つ含み、
前記三つのレーザダイオードは互いに直列に接続され、
前記三つのトランジスタの各二つの主端子は前記三つのレーザダイオードにそれぞれ並列に接続され、
前記三つのトランジスタの各一つの制御端子は前記駆動制御部に接続された、
付記1又は2記載の光中継器。
[Supplementary Note 3] The switch unit includes three transistors each having two main terminals and one control terminal.
The three laser diodes are connected in series with each other,
Two main terminals of the three transistors are respectively connected in parallel to the three laser diodes,
Each one control terminal of the three transistors is connected to the drive control unit,
The optical repeater according to appendix 1 or 2.

[付記4]前記故障検出部は、前記三つのレーザダイオードの出力光をそれぞれ検出する位置に設けられた三つの光検出器を含み、
これらの光検出器で検出された情報が前記駆動制御部へ出力される、
付記1乃至3のいずれか一つに記載の光中継器。
[Supplementary Note 4] The failure detection unit includes three photodetectors provided at positions for detecting output lights of the three laser diodes, respectively.
Information detected by these photodetectors is output to the drive control unit,
The optical repeater according to any one of appendices 1 to 3.

[付記5]付記1乃至4のいずれか一つに記載の光中継器を二組備え、
これら二組の光中継器は電源回路からそれぞれ並列に定電圧が供給される、
光中継器。
[Appendix 5] Two sets of the optical repeaters according to any one of Appendices 1 to 4 are provided,
These two sets of optical repeaters are each supplied with a constant voltage in parallel from the power supply circuit.
Optical repeater.

[付記6]三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
を備えた光中継器に対して、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、
前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする、
光中継器の駆動制御方法。
[Appendix 6] Three laser diodes;
Two optical amplifiers,
A photosynthesis branching unit that equally distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers;
A switch unit for individually turning on and off the three laser diodes;
A failure detection unit that individually detects a failure of each of the three laser diodes;
For optical repeaters with
During normal operation, two of the three laser diodes are turned on through the switch unit and the remaining laser diodes are turned off through the switch unit,
When a failure of one of the two laser diodes is detected via the failure detection unit, the failed laser diode is turned off via the switch unit, and the remaining laser diodes are turned on via the switch unit. To
Optical repeater drive control method.

[付記11]LD三個が光アンプ二個に接続された光回路を備えた光中継器であって、
その光回路において、三個それぞれのLDの光パワーが、二個の光アンプにそれぞれ均等に分配されることを特徴とする光中継器。
[Appendix 11] An optical repeater including an optical circuit in which three LDs are connected to two optical amplifiers,
In the optical circuit, the optical power of each of the three LDs is equally distributed to the two optical amplifiers, respectively.

[付記12]付記11に記載の光回路を備えた光中継器であって、
LD1とLD2がPBCなどで接続され、その出力が合分波器の一方の入力に接続され、かつ、LD3の出力が、前記合分波器のもう一方の入力に接続され、かつ、前記合分波器の二つの出力が、それぞれ光アンプ1と光アンプ2に接続された光回路を備えたことを特徴とする光中継器。
[Supplementary Note 12] An optical repeater including the optical circuit according to Supplementary Note 11,
LD1 and LD2 are connected by PBC or the like, the output is connected to one input of the multiplexer / demultiplexer, and the output of LD3 is connected to the other input of the multiplexer / demultiplexer, and the multiplexer / demultiplexer is connected. An optical repeater comprising an optical circuit in which two outputs of a duplexer are connected to an optical amplifier 1 and an optical amplifier 2, respectively.

[付記13]付記11又は12に記載の光中継器であって、
通常の使用状態では、三つのLDのうち二つがオンかつ一つがオフの状態であり、
オン状態にある二つのLDのうちいずれか一方が故障した場合に、オフの状態であったLDがオンとなることを特徴とする光中継器。
[Supplementary Note 13] The optical repeater according to Supplementary Note 11 or 12,
In normal use, two of the three LDs are on and one is off.
An optical repeater characterized in that when one of two LDs in the on state fails, the LD in the off state is turned on.

[付記14]複数の回路ブロックから構成されるLDDであって、
一つの回路ブロックが、それぞれ一つ又は複数のLDを制御することを特徴とするLDD。
[Appendix 14] An LDD comprising a plurality of circuit blocks,
An LDD in which one circuit block controls one or more LDs.

[付記15]付記14に記載のLDDであって、
複数の回路ブロックに、それぞれ電源を供給する電源供給端子を備え、
その電源供給端子同士の接続方法を変えることで、複数の回路ブロックを直列に接続することも、並列に接続することも可能であることを特徴とするLDD。
[Supplementary Note 15] The LDD according to Supplementary Note 14,
A plurality of circuit blocks are each provided with a power supply terminal for supplying power,
An LDD characterized in that a plurality of circuit blocks can be connected in series or in parallel by changing the connection method between the power supply terminals.

[付記16]付記14又は15に記載のLDDを備えた光中継器であって、
複数の回路ブロックのそれぞれが付記11、12又は13に記載の三つのLDを制御することを特徴とする光中継器。
[Supplementary Note 16] An optical repeater including the LDD according to Supplementary Note 14 or 15,
An optical repeater characterized in that each of the plurality of circuit blocks controls the three LDs described in appendix 11, 12 or 13.

本発明は、光通信に用いられる光中継器全般に利用可能であり、特に光海底中継器には好適に利用可能である。   The present invention can be used in general for optical repeaters used for optical communication, and is particularly suitable for optical submarine repeaters.

LD レーザダイオード
LDD LDドライバ
PBC 偏波合成カップラ
CPL 合分波器
AMP 光アンプ
TR トランジスタ
PD 光検出器
R 抵抗器
SV−IC 遠隔操作用IC
PSC 電源回路
LD Laser diode LDD LD driver PBC Polarization combining coupler CPL multiplexer / demultiplexer AMP Optical amplifier TR Transistor PD Photodetector R Resistor SV-IC Remote operation IC
PSC power circuit

Claims (4)

三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備え
前記スイッチ部は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するトランジスタを三つ含み、
前記三つのレーザダイオードは互いに直列に接続され、
前記三つのトランジスタの各二つの主端子は前記三つのレーザダイオードにそれぞれ並列に接続され、
前記三つのトランジスタの各一つの制御端子は前記駆動制御部に接続され、
前記故障検出部は、前記三つのレーザダイオードの出力光をそれぞれ検出する位置に設けられた三つの光検出器を含み、
これらの光検出器で検出された情報が前記駆動制御部へ出力され、
前記駆動制御部は、
直列に接続された前記三つのレーザダイオードに更に直列に接続された第四のトランジスタを有し、
前記三つのレーザダイオードの故障状態に関わらず、常に前記三つの光検出器の合計の出力が一定となるように、前記第四のトランジスタに対してフィードバック制御をする、
光中継器。
Three laser diodes,
Two optical amplifiers,
A photosynthesis branching unit that equally distributes the respective excitation lights output from the three laser diodes to the two optical amplifiers;
A switch unit for individually turning on and off the three laser diodes;
A failure detection unit that individually detects a failure of each of the three laser diodes;
During normal operation, two of the three laser diodes are turned on via the switch unit, and the remaining laser diodes are turned off via the switch unit, and a failure of one of the two laser diodes is detected. A drive control unit that turns off the failed laser diode through the switch unit and turns on the remaining laser diode through the switch unit when detected through the failure detection unit;
Equipped with a,
The switch unit includes three transistors having two main terminals and one control terminal,
The three laser diodes are connected in series with each other,
Two main terminals of the three transistors are respectively connected in parallel to the three laser diodes,
Each one control terminal of the three transistors is connected to the drive control unit,
The failure detection unit includes three photodetectors provided at positions for detecting output lights of the three laser diodes, respectively.
Information detected by these photodetectors is output to the drive controller,
The drive control unit
A fourth transistor connected in series to the three laser diodes connected in series;
Regardless of the failure state of the three laser diodes, feedback control is performed on the fourth transistor so that the total output of the three photodetectors is always constant.
Optical repeater.
前記フィードバック制御のためのリファレンス電位として、前記三つのレーザダイオードの故障がないとき又は故障数が1個のときのリファレンス電位をVREF1とすると、故障数が2個の場合のリファレンス電位VREF2は、VREF2=0.5×VREF1とする、  As the reference potential for the feedback control, when the reference potential when the three laser diodes are not broken or when the number of failures is one is VREF1, the reference potential VREF2 when the number of failures is two is VREF2. = 0.5 × VREF1
請求項1記載の光中継器。  The optical repeater according to claim 1.
前記光合成分岐部は、二つの入力端及び一つの出力端を有する偏波合成カップラと、二つの入力端及び二つの出力端を有する3dBカップラとを含み、
前記三つのレーザダイオードのうち二つの出力側がそれぞれ前記偏波合成カップラの二つの入力端に接続され、前記偏波合成カップラの一つの出力端が前記3dBカップラの一方の入力端に接続され、前記三つのレーザダイオードのうち残りの一つの出力側が前記3dBカップラの他方の入力端に接続され、前記3dBカップラの二つの出力端がそれぞれ前記二つの光アンプの入力側に接続された、
請求項1記載の光中継器。
The light combining / branching unit includes a polarization combining coupler having two input ends and one output end, and a 3 dB coupler having two input ends and two output ends,
Two output sides of the three laser diodes are respectively connected to two input ends of the polarization combining coupler, and one output end of the polarization combining coupler is connected to one input end of the 3 dB coupler, The remaining one output side of the three laser diodes is connected to the other input end of the 3 dB coupler, and the two output ends of the 3 dB coupler are connected to the input sides of the two optical amplifiers, respectively.
The optical repeater according to claim 1.
請求項1乃至のいずれか一つに記載の光中継器を二組備え、
これら二組の光中継器は電源回路からそれぞれ並列に定電圧が供給される、
光中継器。
Two sets of the optical repeater according to any one of claims 1 to 3 ,
These two sets of optical repeaters are each supplied with a constant voltage in parallel from the power supply circuit.
Optical repeater.
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