JPH03212984A - 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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- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
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- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract description 7
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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
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-
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- H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
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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。
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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
バ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。
バ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３図に示す
ようなものがあった。この第３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’ 、Ｏｐｌｕｓ Ｅ％ Ｎｏ。
ようなものがあった。この第３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’ 、Ｏｐｌｕｓ Ｅ％ Ｎｏ。
１１３、ｐｐ、７５−８２．１９８９Ｊに示された構成
に基づくもので、第３図においてｌは光の増幅媒質であ
る希土類ドープ光ファイバ、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。
に基づくもので、第３図においてｌは光の増幅媒質であ
る希土類ドープ光ファイバ、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Ｉ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１に入力すると、希土類ドープ光ファイバ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、信号光入出力端子５
ｂに出力する。
光ファイバＩ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１に入力すると、希土類ドープ光ファイバ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、信号光入出力端子５
ｂ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成されてい
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、個々の構成装置に要求されるグイナミ
ソクレンジが拡大し、システムの信顛性という点では動
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、個々の構成装置に要求されるグイナミ
ソクレンジが拡大し、システムの信顛性という点では動
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、この先カプラ３ａに接続さ
れ信号光を電気信号に変換する受光器７と、この受光器
７の出力信号を入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、この比較器８からの誤差信号に応じ
て励起光源２から出力される励起光のレベルを制御し増
幅の利得制御を行う励起光源駆動回路４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、この先カプラ３ａに接続さ
れ信号光を電気信号に変換する受光器７と、この受光器
７の出力信号を入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、この比較器８からの誤差信号に応じ
て励起光源２から出力される励起光のレベルを制御し増
幅の利得制御を行う励起光源駆動回路４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からの信号光を電気信号に変
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。励起光源駆動回路
４は上記誤差信号に応じて励起光源２から出力される励
起光のレベルを制御し増幅の利得制御を行う。
。受光器７は光カプラ３ａからの信号光を電気信号に変
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。励起光源駆動回路
４は上記誤差信号に応じて励起光源２から出力される励
起光のレベルを制御し増幅の利得制御を行う。
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
の構成図である。第１図において、第３図に示す構成要
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、
４はその比較器８からの誤差信号に応じて励起光源２か
ら出力される励起光のレベルを制御し増幅の利得制御を
行う励起光源駆動回路である。
の構成図である。第１図において、第３図に示す構成要
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、
４はその比較器８からの誤差信号に応じて励起光源２か
ら出力される励起光のレベルを制御し増幅の利得制御を
行う励起光源駆動回路である。
次にこの実施例の動作について説明する。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。
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じる。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励起
光源駆動回路４に入力され、誤差信号に応じて励起光源
２から出力する励起光のレベルが制御される。仮に入力
された信号光のレベルが大きい場合は励起光のレベルを
小さく、ファイバ形光増幅器の利得を小さくすることで
出力信号レベルを一定にする。また逆に入力された信号
光のレベルが小さい場合は励起光のレベルを大きくし、
ファイバ形光増幅器の利得を大きくすることで出力信号
レベルを一定にする。
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じる。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励起
光源駆動回路４に入力され、誤差信号に応じて励起光源
２から出力する励起光のレベルが制御される。仮に入力
された信号光のレベルが大きい場合は励起光のレベルを
小さく、ファイバ形光増幅器の利得を小さくすることで
出力信号レベルを一定にする。また逆に入力された信号
光のレベルが小さい場合は励起光のレベルを大きくし、
ファイバ形光増幅器の利得を大き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
器の構成図である。第２図において、第１図に示す構成
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。
器の構成図である。第２図において、第１図に示す構成
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に入力される。
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に入力される。
信号光入出力端子５ａから入力された信号光は、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
実施例と同様に励起光のレベル調整に使用される。この
第２図のような構成にした場合、もし仮に入力信号光の
レベル変動が、このファイバ形光増幅器の線形動作範囲
から逸脱するような場合でも、受光器７が検出する信号
光は、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図の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
実施例と同様に励起光のレベル調整に使用される。この
第２図のような構成にした場合、もし仮に入力信号光の
レベル変動が、このファイバ形光増幅器の線形動作範囲
から逸脱するような場合でも、受光器７が検出する信号
光は、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図の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。
以上説明したように上記各実施例においては、受光器が
入力された信号光のレベルを検出し、比較器が所定のレ
ベルと受光器からの出力電気信号レベルとを比較し、励
起光源駆動回路に誤差信号を送り、励起光源から出力さ
れる励起光のレベルを調整するため、自動的に増幅利得
が制御され、（，１号光のレベルが変動した場合でも常
に一定レベルの出力信号が得られる。
入力された信号光のレベルを検出し、比較器が所定のレ
ベルと受光器からの出力電気信号レベルとを比較し、励
起光源駆動回路に誤差信号を送り、励起光源から出力さ
れる励起光のレベルを調整するため、自動的に増幅利得
が制御され、（，１号光のレベルが変動した場合でも常
に一定レベルの出力信号が得られる。
以上のように本発明によれば、光カプラに接続され信号
光を電気信号に変換する受光器と、この受光器の出力信
号と所定レベルと比較する比較器とを備えて構成したの
で、受光器により信号光のレベルが検出され、ファイバ
形光増幅器の利得が所望の値になるように比較器から励
起光源駆動回路に誤差信号が与えられ、これにより信号
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成することができるという
効果が得られる。
光を電気信号に変換する受光器と、この受光器の出力信
号と所定レベルと比較する比較器とを備えて構成したの
で、受光器により信号光のレベルが検出され、ファイバ
形光増幅器の利得が所望の値になるように比較器から励
起光源駆動回路に誤差信号が与えられ、これにより信号
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成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
の構成図、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図は従来のファイバ形光増幅器の構成
図である。 １・・・希土類ドープ光ファイバ、２・・・励起光源、
３ａ、３ｂ・・・光カプラ、４・・・励起光源駆動回路
、７・・・受光器、８・・・比較器。
の構成図、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図は従来のファイバ形光増幅器の構成
図である。 １・・・希土類ドープ光ファイバ、２・・・励起光源、
３ａ、３ｂ・・・光カプラ、４・・・励起光源駆動回路
、７・・・受光器、８・・・比較器。
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
ルと比較し誤差信号を出力する比較器と、この比較器か
らの誤差信号に応じて上記励起光源から出力される励起
光のレベルを制御し増幅の利得制御を行う励起光源駆動
回路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 |
|---|---|---|---|
| JP2009365A JPH03212984A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ファイバ形光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009365A JPH03212984A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ファイバ形光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212984A true JPH03212984A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=11718453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009365A Pending JPH03212984A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | ファイバ形光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03212984A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05110511A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Nec Corp | 光波長分割多重方式 |
| JPH06308548A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-04 | Nec Corp | 光ファイバアンプおよび光ファイバアンプ制御回路 |
| JPH06347841A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Nec Corp | 光増幅中継器 |
| WO1996000996A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | The Whitaker Corporation | Planar hybrid optical amplifier |
| EP0713273A3 (en) * | 1994-11-16 | 1997-10-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Fiber optic amplifier |
| JP2002050816A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP2009365A patent/JPH03212984A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05110511A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Nec Corp | 光波長分割多重方式 |
| JPH06308548A (ja) * | 1993-04-26 | 1994-11-04 | Nec Corp | 光ファイバアンプおよび光ファイバアンプ制御回路 |
| JPH06347841A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Nec Corp | 光増幅中継器 |
| JP2536400B2 (ja) * | 1993-06-11 | 1996-09-18 | 日本電気株式会社 | 光増幅中継器 |
| WO1996000996A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | The Whitaker Corporation | Planar hybrid optical amplifier |
| US5555127A (en) * | 1994-06-30 | 1996-09-10 | The Whitaker Corporation | Planar hybrid optical amplifier |
| EP0713273A3 (en) * | 1994-11-16 | 1997-10-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Fiber optic amplifier |
| US6400497B1 (en) | 1994-11-16 | 2002-06-04 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Optical fiber amplifier |
| JP2002050816A (ja) * | 2000-08-02 | 2002-02-15 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
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