JPH03206427A - ファイバ形光増幅器 - Google Patents
ファイバ形光増幅器Info
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- JPH03206427A JPH03206427A JP2002262A JP226290A JPH03206427A JP H03206427 A JPH03206427 A JP H03206427A JP 2002262 A JP2002262 A JP 2002262A JP 226290 A JP226290 A JP 226290A JP H03206427 A JPH03206427 A JP H03206427A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094003—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
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- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば光通信システムに用いられる光ファイ
ハを用いたファイバ形光増幅器に関し、特にファイバ形
光増幅器の自動利得制御に関するものである。
ハを用いたファイバ形光増幅器に関し、特にファイバ形
光増幅器の自動利得制御に関するものである。
従来、この種のファイバ形光増幅器として第４図に示す
ようなものがあった。この第十図は「島田禎晋著、“Ｅ
ｒドープファイバー光増幅器が光通信に与えるインパク
ト゛、Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ％ ＮＯ−１１３、ｐｐ．７５
−８２、１９８９Ｊに示された構或に基づくもので、第
４図においてｌは光の増幅媒質である希土類ドーブ光フ
ァイバ、２はその光ファイバ１の信号光を励起させる励
起光を出力する励起光源、３ａは光を伝達する光カプラ
、４は励起光源２を駆動させる励起光源駆動回路である
。５ａ，５ｂは信号光入出力端子である．次にこの従来
例の動作について説明する．希土類ドープ光ファイバエ
は例えば希土類元素であるエルビウムを長さ数ｍ〜数十
ｍ程度のシングルモード光ファイバにドープしたもので
ある。希土類ドープ光ファイバ１には光カプラ３ａが接
続されている。励起光源２は例えば波長１．４８μｍの
半導体レーザで、励起光源駆動回路４によって駆動され
る。励起光源２から出力される数ｍＷ〜数十ｍＷの励起
光を光カプラ３ａを通じて希土類ドープ光ファイバｌに
入力すると、希土類ドープ光ラアイバ１は反転分布状態
となり、信号光入出力端子５ａから入力された、波長１
．５３μｍもしくは１．５５μｍの信号光が誘導放出作
用によって増幅され、信号光人出力端子５ｂに出力する
。
ようなものがあった。この第十図は「島田禎晋著、“Ｅ
ｒドープファイバー光増幅器が光通信に与えるインパク
ト゛、Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ％ ＮＯ−１１３、ｐｐ．７５
−８２、１９８９Ｊに示された構或に基づくもので、第
４図においてｌは光の増幅媒質である希土類ドーブ光フ
ァイバ、２はその光ファイバ１の信号光を励起させる励
起光を出力する励起光源、３ａは光を伝達する光カプラ
、４は励起光源２を駆動させる励起光源駆動回路である
。５ａ，５ｂは信号光入出力端子である．次にこの従来
例の動作について説明する．希土類ドープ光ファイバエ
は例えば希土類元素であるエルビウムを長さ数ｍ〜数十
ｍ程度のシングルモード光ファイバにドープしたもので
ある。希土類ドープ光ファイバ１には光カプラ３ａが接
続されている。励起光源２は例えば波長１．４８μｍの
半導体レーザで、励起光源駆動回路４によって駆動され
る。励起光源２から出力される数ｍＷ〜数十ｍＷの励起
光を光カプラ３ａを通じて希土類ドープ光ファイバｌに
入力すると、希土類ドープ光ラアイバ１は反転分布状態
となり、信号光入出力端子５ａから入力された、波長１
．５３μｍもしくは１．５５μｍの信号光が誘導放出作
用によって増幅され、信号光人出力端子５ｂに出力する
。
従来のファイバ形光増幅器は以上のように構威されてい
るので、利得は線形動作の範囲では常に一定であった。
るので、利得は線形動作の範囲では常に一定であった。
従って、信号光のレベルが変動すると、それに応じて出
力レベルも変動してしまう。
力レベルも変動してしまう。
仮に、このファイバ形光増幅器を用いて光伝送システム
を構成した場合、個々の構戒装置に要求されるダイナミ
ックレンジが拡大し、システムの信頼性という点では動
作の安定性を確保するのが困難となり、また経済性とい
う点ではコストが増大するという問題点があった。
を構成した場合、個々の構戒装置に要求されるダイナミ
ックレンジが拡大し、システムの信頼性という点では動
作の安定性を確保するのが困難となり、また経済性とい
う点ではコストが増大するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、信号光がレベル変動を伴う場合でも出力信号
レベルを一定に保つことができるファイバ形光増幅器を
得ることを目的とする。
たもので、信号光がレベル変動を伴う場合でも出力信号
レベルを一定に保つことができるファイバ形光増幅器を
得ることを目的とする。
この発明に係るファイバ形光増幅器は、光ファイバ１に
接続された光カプラ３ａと、この光カブラ３ａに接続さ
れ信号光の一部を電気信号に変換する受光器７と、この
受光器７の出力信号を人力し所定レベルと比較し誤差信
号を出力する比較器８と、上記光ファイバ１に接続され
光ファイバ１の信号光を上記誤差信号に応じて減衰させ
る可変光減衰器９とを備えたことを特徴とするものであ
る。
接続された光カプラ３ａと、この光カブラ３ａに接続さ
れ信号光の一部を電気信号に変換する受光器７と、この
受光器７の出力信号を人力し所定レベルと比較し誤差信
号を出力する比較器８と、上記光ファイバ１に接続され
光ファイバ１の信号光を上記誤差信号に応じて減衰させ
る可変光減衰器９とを備えたことを特徴とするものであ
る。
光カプラ３ａは光ファイバ１の信号光の一部を入力する
。受光器７は光カプラ３ａを介して受光した信号光の一
部を電気信号に変換する。比較器８は受光器７の出力信
号と所定レベルとを比較しその誤差信号を出力する。可
変光減衰器９は上記誤差信号に応じて光ファイバ１の信
号光を減衰する。したがって、ファイバ形光増幅器の利
得は自動的に制御される。
。受光器７は光カプラ３ａを介して受光した信号光の一
部を電気信号に変換する。比較器８は受光器７の出力信
号と所定レベルとを比較しその誤差信号を出力する。可
変光減衰器９は上記誤差信号に応じて光ファイバ１の信
号光を減衰する。したがって、ファイバ形光増幅器の利
得は自動的に制御される。
第１図はこの発明の一実施例に係るファイバ群光増幅器
の構威図である。第１図において、第４図に示す構戒要
素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を省
略する。第１図において、６は例えば誘電体多層膜を用
いたもので波長１．５３μｍまたは１．５５μｍの光を
通過させ、波長１．４８μｍの光を遮断させる特性を持
つ帯域通過光フィルタ、７はその光フィルタ６を介して
光カプラ３ａに接続され信号光の一部を電気信号に変換
する受光器、８はその受光器７の出力信号を入力し所定
レベル信号とレベル比較し誤差信号を出力する比較器、
９は希土類ドープ光ファイバ１に接続され光ファイバ１
の信号光を上記誤差信号に応じて減衰させる可変光減衰
器である。
の構威図である。第１図において、第４図に示す構戒要
素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を省
略する。第１図において、６は例えば誘電体多層膜を用
いたもので波長１．５３μｍまたは１．５５μｍの光を
通過させ、波長１．４８μｍの光を遮断させる特性を持
つ帯域通過光フィルタ、７はその光フィルタ６を介して
光カプラ３ａに接続され信号光の一部を電気信号に変換
する受光器、８はその受光器７の出力信号を入力し所定
レベル信号とレベル比較し誤差信号を出力する比較器、
９は希土類ドープ光ファイバ１に接続され光ファイバ１
の信号光を上記誤差信号に応じて減衰させる可変光減衰
器である。
次にこの実施例の動作について説明する。第４図の従来
例と同様に、励起光源駆動回路４により、励起光源２か
らは、安定に一定の励起光が出力される。信号光入出力
端子５ａから入力された信号光は、カプラ３ａによって
その一部が増幅される前に取り出される。それと同時に
例えば波長１．４８μｍの励起光を伴って帯域通過光フ
ィルタ６に入力される。帯域通過光フィルタ６は波長１
．４８μｍの励起光を遮断し、波長１．５３μｍまたは
１．５５μｍの信号光のみを受光器７に入力する。受光
器７では信号光レベルに比例した電気信号が生しる。受
光器７で得られた電気信号は、比較器８に入力され所定
のレベルと比較され、誤差信号を発生する。
例と同様に、励起光源駆動回路４により、励起光源２か
らは、安定に一定の励起光が出力される。信号光入出力
端子５ａから入力された信号光は、カプラ３ａによって
その一部が増幅される前に取り出される。それと同時に
例えば波長１．４８μｍの励起光を伴って帯域通過光フ
ィルタ６に入力される。帯域通過光フィルタ６は波長１
．４８μｍの励起光を遮断し、波長１．５３μｍまたは
１．５５μｍの信号光のみを受光器７に入力する。受光
器７では信号光レベルに比例した電気信号が生しる。受
光器７で得られた電気信号は、比較器８に入力され所定
のレベルと比較され、誤差信号を発生する。
比較器８で発生した誤差信号は可変光減衰器９に入力さ
れる。可変光減衰器９は誤差信号に応じて減衰量を変化
させ、出力信号レベルが一定になるように制御する。仮
に人力された信号光のレベルが大きい場合は減衰量を大
きくすることで出力信号レベルを一定にする。また逆に
人力された信号光のレヘルが小さい場合は減衰量を小さ
くすることで出力信号レベルを一定にする。
れる。可変光減衰器９は誤差信号に応じて減衰量を変化
させ、出力信号レベルが一定になるように制御する。仮
に人力された信号光のレベルが大きい場合は減衰量を大
きくすることで出力信号レベルを一定にする。また逆に
人力された信号光のレヘルが小さい場合は減衰量を小さ
くすることで出力信号レベルを一定にする。
第２図はこの発明の他の実施例に係るファイバ形光増幅
器の構戒図である。第２図において、第１図に示す構或
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。第２図において、３ｂは光カプラ３ａが接続
されていない希土類ドープ光ファイバ１の他端に接続さ
れた光カプラである。この実施例の場合、帯域通過光フ
ィルタ６は光カプラ３ｂに接続されている。
器の構戒図である。第２図において、第１図に示す構或
要素に対応するものには同一の符号を付し、その説明を
省略する。第２図において、３ｂは光カプラ３ａが接続
されていない希土類ドープ光ファイバ１の他端に接続さ
れた光カプラである。この実施例の場合、帯域通過光フ
ィルタ６は光カプラ３ｂに接続されている。
次にこの実施例の動作について説明する。励起光源２か
ら出力される励起光は、光カプラ３ａを通じて希土類ド
ープ光ファイバ１に人力される。
ら出力される励起光は、光カプラ３ａを通じて希土類ド
ープ光ファイバ１に人力される。
信号光人出力端子５ａから人力された信号光は、希土類
ドープ光ファイバ１を通過することにより増幅されその
一部が第１図の実施例と同様に光カプラ３ｂ、帯域通過
光フィルタ６および受光器７を通じて電気信号に変換さ
れる。受光器７で得られた電気信号は、以下第１図の実
施例と同様に可変光減衰器９の減衰量調整に使用される
。この第２図のような構戒にした場合、受光器７が検出
する信号光がすでに増幅された後の信号光であるため、
出力信号レベルは第１図に示す実施例の場合よりさらに
正確に制御されるという効果がある。
ドープ光ファイバ１を通過することにより増幅されその
一部が第１図の実施例と同様に光カプラ３ｂ、帯域通過
光フィルタ６および受光器７を通じて電気信号に変換さ
れる。受光器７で得られた電気信号は、以下第１図の実
施例と同様に可変光減衰器９の減衰量調整に使用される
。この第２図のような構戒にした場合、受光器７が検出
する信号光がすでに増幅された後の信号光であるため、
出力信号レベルは第１図に示す実施例の場合よりさらに
正確に制御されるという効果がある。
可変光減衰器９は例えば第３図に示すような構戒で実現
できる。これは一般によく用いられている可変光減衰器
で、第３図において、３１ａ，３ｌｂは光ファイバ、３
２ａ．３２ｂはロッドレンズ、３３ａは例えば回転方向
に透過率を変化させた物質の付着したガラス板で構威さ
れた粗調整用フィルタ円盤、３３ｂはフィルタ円盤３３
ａと同様のものであるが、透過率の変化がフィルタ円盤
３３ａよりも緩やかに作られた微調整用フィルタ円盤で
ある。さらに３４ａ，３４ｂはフィルタ円盤３３ａ，３
３ｂを回転させるモータ、３５は上記モータ３４ａおよ
びモータ３４ｂの制御回路である。
できる。これは一般によく用いられている可変光減衰器
で、第３図において、３１ａ，３ｌｂは光ファイバ、３
２ａ．３２ｂはロッドレンズ、３３ａは例えば回転方向
に透過率を変化させた物質の付着したガラス板で構威さ
れた粗調整用フィルタ円盤、３３ｂはフィルタ円盤３３
ａと同様のものであるが、透過率の変化がフィルタ円盤
３３ａよりも緩やかに作られた微調整用フィルタ円盤で
ある。さらに３４ａ，３４ｂはフィルタ円盤３３ａ，３
３ｂを回転させるモータ、３５は上記モータ３４ａおよ
びモータ３４ｂの制御回路である。
この可変光減衰器９の動作を説明する。光ファイバ３１
ａから入射した光は、ロッドレンズ３２ａで平行光にさ
れ、粗調整用フィルタ円盤３３ａおよび微調整用フィル
タ円盤３３ｂの回転によって、所定の量だけ減衰した光
はロソドレンズ３２ｂで集光され、光ファイバ３ｌｂに
入射する。
ａから入射した光は、ロッドレンズ３２ａで平行光にさ
れ、粗調整用フィルタ円盤３３ａおよび微調整用フィル
タ円盤３３ｂの回転によって、所定の量だけ減衰した光
はロソドレンズ３２ｂで集光され、光ファイバ３ｌｂに
入射する。
なお、可変光減衰器９は第３図に示すものだけでなく、
例えば導波路形の吸収形光変調器など、制御信号によっ
て任意の減衰量が得られるものであれば、どの様なもの
を用いても同様の効果が得られる。
例えば導波路形の吸収形光変調器など、制御信号によっ
て任意の減衰量が得られるものであれば、どの様なもの
を用いても同様の効果が得られる。
以上のように本発明によれば、信号光の一部を電気信号
に変換する受光器の出力信号と所定レベルとの誤差信号
を出力する比較器と、上記信号光を上記誤差信号に応じ
て減衰させる可変光減衰器とを備えて構威したので、信
号光のレベルが受光器により検出され、ファイバ形光増
幅器の出力信号レベルが所望の値になるように比較器か
ら可変光減衰器に誤差信号が与えられ、これにより入力
された信号光のレベルが変動しても自動的に増幅利得が
制御され、常に一定レベルの出力信号が得られ、したが
って広いダイナミックレンジを必要としない、低コスト
でかつ信頼性の高い光伝送システムを構戒することがで
きるという効果が得られる。
に変換する受光器の出力信号と所定レベルとの誤差信号
を出力する比較器と、上記信号光を上記誤差信号に応じ
て減衰させる可変光減衰器とを備えて構威したので、信
号光のレベルが受光器により検出され、ファイバ形光増
幅器の出力信号レベルが所望の値になるように比較器か
ら可変光減衰器に誤差信号が与えられ、これにより入力
された信号光のレベルが変動しても自動的に増幅利得が
制御され、常に一定レベルの出力信号が得られ、したが
って広いダイナミックレンジを必要としない、低コスト
でかつ信頼性の高い光伝送システムを構戒することがで
きるという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例に係るファイバ形光増幅器
の構或図、第２図は他の実施例に係るファイバ形光増幅
器の構成図、第３図は上記各実施例における可変光減衰
器の一例を示す構或図、第４図は従来のファイバ形光増
幅器の構成図である。 ■・・・希土類ドープ光ファイバ、２・・・励起光源、
３ａ，３ｂ・・・光カプラ、７・・・受光器、８・・・
比較器、９・・・可変光減衰器。
の構或図、第２図は他の実施例に係るファイバ形光増幅
器の構成図、第３図は上記各実施例における可変光減衰
器の一例を示す構或図、第４図は従来のファイバ形光増
幅器の構成図である。 ■・・・希土類ドープ光ファイバ、２・・・励起光源、
３ａ，３ｂ・・・光カプラ、７・・・受光器、８・・・
比較器、９・・・可変光減衰器。
Claims (1)
- 光の増幅媒質である光ファイバと、この光ファイバの信
号光を励起させるための励起光源とを備えたファイバ形
光増幅器において、上記光ファイバに接続された光カプ
ラと、この光カプラに接続され信号光の一部を電気信号
に変換する受光器と、この受光器の出力信号を入力し所
定レベルと比較して誤差信号を出力する比較器と、上記
光ファイバに接続され当該光ファイバの信号光を上記誤
差信号に応じて減衰させる可変光減衰器とを備えたこと
を特徴とするファイバ形光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002262A JPH03206427A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ファイバ形光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002262A JPH03206427A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ファイバ形光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03206427A true JPH03206427A (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=11524454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002262A Pending JPH03206427A (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ファイバ形光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03206427A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065958A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ファイバ増幅装置 |
| US5436760A (en) * | 1993-07-14 | 1995-07-25 | Nec Corporation | Optical fiber amplifier with gain equalizing circuit |
| JPH07193542A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nec Corp | 光増幅装置と光増幅器設計方法と光ファイバ中継伝 送方式 |
| JPH0837499A (ja) * | 1994-07-25 | 1996-02-06 | Anritsu Corp | 光信号受信装置 |
| JPH08250792A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-27 | Nec Corp | 光直接増幅装置 |
| WO1997023066A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite | Optische verstärkereinrichtung |
| JPH09186658A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-15 | Lucent Technol Inc | 保守が可能な光通信システム |
| WO1997050157A1 (en) * | 1996-06-26 | 1997-12-31 | Northern Telecom Limited | Optical amplifier modules |
| WO1998044605A1 (en) * | 1997-04-01 | 1998-10-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical amplifier |
| US5912760A (en) * | 1995-03-17 | 1999-06-15 | Fujitsu Limited | Light amplifier |
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