JPH04264532A - 光増幅器 - Google Patents

光増幅器

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JPH04264532A
JPH04264532A JP3045595A JP4559591A JPH04264532A JP H04264532 A JPH04264532 A JP H04264532A JP 3045595 A JP3045595 A JP 3045595A JP 4559591 A JP4559591 A JP 4559591A JP H04264532 A JPH04264532 A JP H04264532A
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JP
Japan
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optical
circuit
signal light
wavelength
signal
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Withdrawn
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JP3045595A
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English (en)
Inventor
Tadashi Okiyama
沖山 正
Nobuhiro Fujimoto
藤本 暢宏
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10023Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors
    • H01S3/1003Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by functional association of additional optical elements, e.g. filters, gratings, reflectors tunable optical elements, e.g. acousto-optic filters, tunable gratings
    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光増幅器に関する。
【0002】光信号を直接増幅する光増幅器は、光ファ
イバ伝送系において次のような用途が考えられており、
近年、光増幅器についての研究開発が精力的に進められ
ている。
【0003】(ア)光源の光出力増大;光増幅器をブー
スタアンプとして用い、送信用光源の光出力を増大させ
ることにより、中継間隔が飛躍的に拡大する。又、コヒ
ーレント光伝送における局部発振用光源に適用したとき
に、受信レベルが改善される。
【0004】(イ)光中継器;従来の光中継器にあって
は、光信号を電気信号に変換して増幅等した後に再び光
信号に変換してから送出するようにしているが、光中継
器に光増幅器を適用することにより、光中継器の構成を
簡略化することができる。
【0005】(ウ)光受信機におけるプリアンプ;光−
電気変換の直前に光増幅を行うことにより、受信レベル
が改善される。
【0006】
【従来の技術】従来、コア中にEr(エルビウム)等の
希土類元素をドープした光ファイバ(希土類ドープファ
イバ)を備えた光増幅器が公知である。又、チップ状の
光増幅媒質を備えた半導体レーザ型の光増幅器が公知で
ある。この種の光増幅器においては、光増幅媒質で増幅
された光に含まれる自然放出光を除去してS/N特性を
向上させるために、光増幅媒質の他に通過帯域の中心波
長が固定された狭帯域な帯域通過フィルタが備えられて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した帯域通過フィ
ルタの特性としては、雑音を効果的に取り除くために、
できるだけ狭帯域なものが要求される。狭帯域な帯域通
過フィルタを用いた場合、温度変化等により信号光の波
長が変化すると、フィルタにおける通過帯域の中心波長
と信号光の中心波長との間にずれが生じ、信号光の損失
が増大するとともに雑音特性が劣化し、光増幅器の特性
が劣化するという問題があった。
【0008】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、信号光波長の変化に係わらず安定した特性を
得ることができる光増幅器を提供することを目的として
いる。
【0009】上述した技術的課題を解決するためになさ
れた本発明の光増幅器は、入力した信号光を分岐する第
1光分岐回路と、該第1光分岐回路で分岐された信号光
の一方を増幅して出力する光増幅回路と、該光増幅回路
から出力された信号光を分岐する第2光分岐回路と、該
第2光分岐回路で分岐された信号光の一方の強度を検出
して該強度が一定になるように上記光増幅回路の利得を
制御する利得制御回路と、上記第2光分岐回路で分岐さ
れた信号光の他方の所定帯域成分を通過させる波長可変
型の帯域通過フィルタと、該帯域通過フィルタを通過し
た信号光を分岐する第3光分岐回路と、該第3光分岐回
路で分岐された信号光の一方と上記第1光分岐回路で分
岐された信号光の他方とが入力され、これらの信号光の
波長が一致するように上記帯域通過フィルタの通過帯域
の中心波長を制御する波長制御回路とを備えて構成され
る。
【0010】本発明の他の光増幅器は、入力した信号光
を増幅して出力する光増幅回路と、該光増幅回路から出
力した信号光を分岐する第4光分岐回路と、該第4光分
岐回路で分岐された信号光の一方を分岐する第5光分岐
回路と、該第5光分岐回路で分岐された信号光の一方の
強度を検出して該強度が一定になるように上記光増幅回
路の利得を制御する利得制御回路と、上記第4光分岐回
路で分岐された信号光の他方の所定帯域成分を通過させ
る波長可変型の帯域通過フィルタと、該帯域通フィルタ
を通過した信号光を分岐する第6光分岐回路と、該第6
光分岐回路で分岐された信号光の一方と上記第5光分岐
回路で分岐された信号光の他方とが入力され、これらの
信号光の波長が一致するように上記帯域通過フィルタの
通過帯域の中心波長を制御する波長制御回路とを備えて
構成される。
【0011】
【作用】本発明においては、波長可変型の帯域通過フィ
ルタを用い、このフィルタの通過帯域の中心波長と信号
光の波長が一致するように制御しているので、信号光波
長の変化に係わらず安定した特性を得ることができるよ
うになる。また、利得制御回路を備えてAGC制御ルー
プを構成しているので、入力信号光の強度に係わらず一
定強度の出力信号光を得ることができる。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0013】図1は本発明の一実施例を示す光増幅器の
ブロック図である。2はファイバ融着型光カプラ等から
なる第1光分岐回路であり、入力した信号光は、この光
分岐回路2により二つの経路に分岐される。分岐された
一方の信号光は、希土類ドープファイバ等を備えてなる
光増幅回路4に入力し、分岐された他方の信号光は、構
成の詳細については後述する波長制御回路8に入力する
【0014】光増幅回路4から出力された信号光は、さ
らに第二光分岐回路6で二つの経路に分岐され、分岐さ
れた一方の信号光は、波長可変型の帯域通過フィルタ1
2に入力し、他方の信号光は、利得制御回路10に入力
する。利得制御回路10は、入力した信号光の強度を検
出してこの強度が一定になるように光増幅回路4の利得
を制御する。帯域通過フィルタ12から出力された信号
光は、さらに第3光分岐回路14で分岐され、分岐され
た一方の信号光は、この光増幅器の信号光出力として取
り出される。第3光分岐回路14で分岐された他方の信
号光は、波長制御回路8に入力する。波長制御回路8は
、入力した二つの信号光の波長が一致するように帯域通
過フィルタ12の通過帯域の中心波長を制御する。
【0015】図2は波長制御回路8の具体的構成例を示
すブロック図である。16Aは第3光分岐回路14から
の信号光を1:1の分岐比で分岐する3dB光カブラで
ある。光カプラ16Aで分岐された一方の信号光は、光
フィルタ18Aを通ってフォトダイオード20Aで光−
電気変換される。また、光カプラ16Aで分岐された他
方の信号光は、直接フォトダイオード22Aに入力して
光−電気変換される。フォトダイオード20A,22A
の出力信号は差動アンプ24Aに入力する。
【0016】一方、第1光分岐回路2からの信号光につ
いても、3dB光カプラ16B、光フィルタ18B、フ
ォトダイオード20B,22B及び差動増幅器24Bに
よって前述と同じような信号処理をなされる。差動増幅
器24A,24Bの出力信号は、さらに作動増幅器26
に入力する。
【0017】図3に光フィルタの特性図を示す。横軸は
入力信号光の波長であり、縦軸は最大値が1となるよう
に規格化された出力信号光の光強度である。
【0018】いま、第3光分岐回路14からの信号光の
波長がλ1 、第1光分岐回路2からの信号光の波長が
λ2 であるとし、λ1 ≠λ2 であるとすると、光
フィルタにおける波長弁別特性によって、それぞれの信
号光に対して光フィルタから出力される信号光の強度は
異なる。 即ち、波長λ1 の信号光に対しては光強度mの信号光
が出力し、波長λ2 の信号光に対しては光強度m’の
信号光が出力する。従って、光フィルタその他における
損失を無視すると、差動増幅器24Aの出力レベルはm
に比例し、差動増幅器Bの出力レベルはm’に比例し、
その結果差動増幅器26の出力レベルは(m−m’)に
比例することとなる。従って、差動増幅器26の出力レ
ベルが0になるようなフィードバック制御を帯域通過フ
ィルタ12につて行うことによって、入出力信号の波長
を一致させることができ、入力信号光波長の変化に係わ
らず安定したS/N特性を得ることができる。
【0019】図4は本発明の他の実施例を示す光増幅器
のブロック図である。この実施例では、入力した信号光
はまず光増幅回路28で増幅される。光増幅回路28か
ら出力した信号光は、第4光分岐回路30で分岐され、
分岐された一方の信号光は、波長可変型の帯域通過フィ
ルタ36に入力する。第4光分岐回路30で分岐された
信号光の他方は、第5光分岐回路32でさらに二つの経
路に分岐される。34は第5光分岐回路32で分岐され
た信号光の一方の強度を検出してこの強度が一定になる
ように光増幅回路28の利得を制御する利得制御回路で
ある。第5光分岐回路32で分岐された他方の信号光は
、波長制御回路40に入力する。帯域通過フィルタ36
を通過した信号光は、第6光分岐回路38で分岐され、
その一方はこの光増幅器の出力信号光として取り出され
、他方は波長制御回路40に入力する。波長制御回路4
0は、入力し二つの信号光の波長が一致するように帯域
通過フィルタ36の通過帯域の中心波長を制御する。
【0020】この構成によると、前実施例におけるのと
同様に、入力信号光の波長の変動に係わらず常に安定し
たS/N特性を得ることができる。又、この実施例によ
ると、波長制御回路40に入力する二つの信号光の双方
がAGCループを通って安定化されているので、より高
いS/N特性を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、信
号光波長に係わらず安定した特性を得ることのできる光
増幅器の提供が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す光増幅器のブロック図
である。
【図2】本発明の実施例における波長制御回路のブロッ
ク図である。
【図3】本発明の実施例における光フィルタの特性図で
ある。
【図4】本発明の他の実施例を示す光増幅器のブロック
図である。
【符号の説明】
2,6,14,30,32,38  光分岐回路4,2
8  光増幅器 8,40  波長制御回路 10,34  利得制御回路 12,36  帯域通過フィルタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力した信号光を分岐する第1光分岐
    回路(2) と、該第1光分岐回路(2) で分岐され
    た信号光の一方を増幅して出力する光増幅回路(4) 
    と、該光増幅回路(4) から出力された信号光を分岐
    する第2光分岐回路(6) と、該第2光分岐回路(6
    ) で分岐された信号光の一方の強度を検出して該強度
    が一定になるように上記光増幅回路(4) の利得を制
    御する利得制御回路(10)と、上記第2光分岐回路(
    6) で分岐された信号光の他方の所定帯域成分を通過
    させる波長可変型の帯域通過フィルタ(12)と、該帯
    域通過フィルタ(12)を通過した信号光を分岐する第
    3光分岐回路(14)と、該第3光分岐回路(14)で
    分岐された信号光の一方と上記第1光分岐回路(2) 
    で分岐された信号光の他方とが入力され、これらの信号
    光の波長が一致するように上記帯域通過フィルタ(12
    )の通過帯域の中心波長を制御する波長制御回路(8)
     とを備えたことを特徴とする光増幅器。
  2. 【請求項2】  入力した信号光を増幅して出力する光
    増幅回路(28)と、該光増幅回路(28)から出力し
    た信号光を分岐する第4光分岐回路(30)と、該第4
    光分岐回路(30)で分岐された信号光の一方を分岐す
    る第5光分岐回路(32)と、該第5光分岐回路(32
    )で分岐された信号光の一方の強度を検出して該強度が
    一定になるように上記光増幅回路(28)の利得を制御
    する利得制御回路(34)と、上記第4光分岐回路(3
    0)で分岐された信号光の他方の所定帯域成分を通過さ
    せる波長可変型の帯域通過フィルタ(36)と、該帯域
    通フィルタ(36)を通過した信号光を分岐する第6光
    分岐回路(38)と、該第6光分岐回路(38)で分岐
    された信号光の一方と上記第5光分岐回路(32)で分
    岐された信号光の他方とが入力され、これらの信号光の
    波長が一致するように上記帯域通過フィルタ(36)の
    通過帯域の中心波長を制御する波長制御回路(40)と
    を備えたことを特徴とする光増幅器。
JP3045595A 1991-02-20 1991-02-20 光増幅器 Withdrawn JPH04264532A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570221A (en) * 1993-12-28 1996-10-29 Nec Corporation Light amplification device
FR2744307A1 (fr) * 1996-01-29 1997-08-01 Samsung Electronics Co Ltd Amplificateur a fibre optique
FR2752067A1 (fr) * 1996-08-01 1998-02-06 Samsung Electronics Co Ltd Amplificateur a fibre optique dopee a l'erbium, pour tracer et filtrer automatiquement une longueur d'onde de lumiere emise, et procede pour sa mise en oeuvre
JP2005260013A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Fujitsu Ltd 雑音除去機能を有する光伝送システム

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Effective date: 19980514