JPH04364086A - 光増幅装置及び光増幅方式 - Google Patents

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、光増幅装置及び光増幅
装置（光アンプ）を使った光増幅方式に関し、特に光増
幅器障害時の対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、伝送路上に光アンプを用いて信号
を増幅する方式として、実開平２−５９４９等に、例え
ば、図３に示すような光増幅装置が提案されている。同
図において、３１は光スイッチ、３２，３３は光アンプ
、３４は分岐合流器、３５は制御回路である。光信号が
入力側より光スイッチ３１に入ると、制御回路３５から
の制御信号によって選ばれた方向（ここでは光アンプ３
２の方向とする）へ出力されて、光アンプ３２に入力さ
れる。光アンプ３２では、制御回路３５からの制御電流
によってその増幅度が決められおり、その増幅度でもっ
て入力された光信号は増幅されて分岐合流器３４へ出力
される。なお、光アンプ３３は制御回路３５からの制御
信号により完全に消光状態に設定されている。

【０００３】光アンプ３２からの出力光は分岐合流器３
４に入力され、その一部は制御回路３５へ、残りはすべ
て出力される。制御回路３５は、分岐合流器３４からの
光信号レベルを常に監視しており、例えば、光信号レベ
ルが低下又は増大した場合、光アンプ３２が劣化又は障
害を起こしたと判断し、光スイッチ３１を切り換えて光
アンプ３３の方向へ光信号を通すと共に、光アンプ３３
へ制御電流を流して増幅度をもたせ、光アンプ３２は消
光状態にさせるといった制御を行う。

【０００４】このように上記装置構成においては、光ア
ンプ２個を用いて一方の光アンプが障害を起こした場合
に、光スイッチを切り換えて、他方の光アンプを使うよ
うにされている。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、次のような欠点があった。 （１）光アンプは最大飽和出力（光アンプが出力できる
最大発光パワー）が決まっているため、従来例のように
通常１台の光アンプで動作させている場合、入力パワー
が大きいときには増幅度が制限される。 （２）光アンプの障害を検出して光スイッチを切り換え
ると、光スイッチが切り換わるまでの時間、信号が失わ
れる。

【０００６】そこで、本発明は、光増幅器の障害時にも
信号が瞬断することなく入力パワーが大きい時でも増幅
できる光増幅装置及び光増幅方式を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の要旨は、複数の光増幅器と、該複数の光増幅器を並
列に接続する分岐合流器と、前記光増幅器の出力光の一
部を分岐するための分岐器と、分岐された光信号を電気
信号へ変換するための光電変換器と、前記光増幅器の障
害を検出するための障害検出手段と、該障害検出手段か
らの制御信号により前記光増幅器に供給する電流値を可
変する可変電流源とを備えたことを特徴とする光増幅装
置にある。

【０００８】より具体的には、上記光増幅装置は、光増
幅器の出力光の低下又は上昇を検出して光増幅器の障害
を検出する手段を有したり、光増幅器の出力光が一定に
なるように光増幅器に供給する電流を制御し、その供給
電流値に基づき光増幅器の障害を検出する手段を有した
りする。

【０００９】また、上記目的を達成する本発明の要旨は
、光増幅器の障害を検出したときに、障害を起こした光
増幅器への電流供給を止めると共に他の正常な光増幅器
に減った分の増幅度を割り当てることにより、全体の増
幅度を一定に制御する光増幅制御方式であり、更に、上
記複数の光増幅器と、上記分岐合流器と、上記分岐器と
、上記光電変換器と、上記障害検出手段と、上記可変電
流源とを備えた光増幅装置において、双方向の光信号を
同時に増幅させる光増幅方式である。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明によれば、複数の光増幅器を
分岐合流器により並列に接続し、各光アンプに障害検出
手段を設け、障害検出時に、他の光増幅器に増幅度を割
りあてることにより、障害時に光信号を瞬断させること
がないと共に入力パワーが大きいときでも入力された光
信号を増幅できる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例について図面と共に説
明する。まず、図１は本発明を適用した光増幅装置の第
１実施例を表す構成図である。図１において、１は光ア
ンプ制御部、２は複数の光アンプ制御部１に光信号を分
配および収集するための分岐合流器、３は入力光信号を
増幅するための光アンプ、４は光アンプ３からの光信号
を分岐するための分岐器、５は光アンプ３からの光信号
を電気信号に変換するための光電（Ｏ／Ｅ）変換器、６
は光アンプ３の障害を検出するための手段、７は可変電
流源である。

【００１２】光アンプ３は、その内部を流れる電流量（
電流値）により増幅度を変えることができる。又光アン
プ３は、双方向の入力信号を同時に同じだけ増幅する機
能をもち、例えばＤＦＢレーザー構造のものを用いるこ
とがきる。

【００１３】なお、本実施例では光アンプが３個の場合
について説明するが、光アンプが２個以上であれば何個
でもよく、その個数により分岐合流器の分岐数を選ぶ。 また、光電変換器５は、ＰＩＮフォトダイオードやアバ
ランシェフォトダイオード等が使用できる。

【００１４】図１において、先ず片方向増幅つまり同図
左側より入力された光信号が増幅されて右側に出力され
る場合を説明する。図示するように、左側より入力され
た光信号は、まず分岐合流器２に入り、３つの方向へ同
じ光量でもって分岐させられる。その分岐光信号は、夫
々光アンプ３へ入力される。

【００１５】光アンプ３では可変電流源７より電流が供
給され、その電流値により増幅度が決められている。光
アンプ３に入力された光信号は、増幅されて分岐器４へ
出力される。光信号は分岐器４に入り、その一部は光電
変換器５へ、残りは分岐合流器２へ夫々出力される。

【００１６】光電変換器５に入力された光信号は、電気
信号に変換され、障害検出手段６に伝達される。この障
害検出手段６には、例えば光アンプの出力光パワー変化
を監視し、パワー劣化あるいはパワー上昇を検出して障
害を検出する回路を用いる。障害検出手段６は、可変電
流源７へ自己の光アンプ３が正常か否かに関する情報及
び他の光アンプ３が正常か否かに関する情報を送ると共
に、自己の光アンプ制御部の光アンプ３が正常か否かに
関する情報を他の光アンプ制御部の障害検出手段へ送る
。

【００１７】可変電流源７は、障害検出手段６からの情
報に基づいて電流値を切り換えることで、光アンプ３の
増幅度を変化させる。このようにして、３個の光アンプ
３夫々の増幅度が決められ、光アンプ３夫々からの出力
光は分岐器４を通り分岐合流器２に集められ出力される
。このときの最大飽和出力は、光アンプが１個の場合に
比べると３倍までとることができる（光アンプがＮ個の
場合はＮ倍となる）。

【００１８】次に、光アンプ３に障害が起こったときの
動作を説明する。障害検出手段６が自光アンプ制御部の
障害を検出すると、その情報を可変電流源７に送り、可
変電流源７は、光アンプ３への電流供給を止め、当該光
アンプ３を消光させる。それと共に、障害検出手段６よ
り他の光アンプ制御部の障害検出手段へ障害情報を送り
、その情報を受け取った障害検出手段６は可変電流源７
を制御して光アンプ３の増幅度が１．５倍になるように
光アンプ３に電流を供給する。

【００１９】上記の光増幅方式よって、１台の光アンプ
３が障害を起こしても全体の増幅度を一定にできるので
ある。光アンプ３がＮ個の場合は、或る光アンプの障害
時に他の光アンプの増幅度をＮ／（Ｎ−１）倍にすれば
全体の増幅度は一定である。以上のごとく制御を行うこ
とにより、光アンプ障害時にも光信号が瞬断することな
く増幅度一定で使用できる。

【００２０】又、双方向増幅の場合、つまり、図１にお
いて、左右から同時に光信号が入力された場合は、左よ
り入力された信号は前記と同じ動作をし、右側より入力
された信号は分岐合流器２で３方向に分岐させられる。 夫々の分岐光信号は、分岐器４をすべて通過し光アンプ
３で増幅され、分岐合流器２で合流して出力される。光
アンプに障害が起きた場合は、両方向に同じようにパワ
ー劣化や発振が起こるため、片側に障害検出手段があれ
ばよく、双方向での使用も図１に示した構成で可能であ
る。

【００２１】ここで、本発明の第２の実施例を示す。図
２は本実施例の光増幅装置を表す構成図である。図２に
おいて、１〜７は第１実施例（図１）の１〜７と同じで
あり、障害検出手段６の障害検出方法が第１の実施例で
は光アンプ３の出力光の変化を監視していたのに対し、
本実施例では光アンプ３の出力光を一定に制御した上で
可変電流源７から供給される電流の変化を監視して障害
を検出することを特徴としている。

【００２２】図示するように、入力された光信号（図２
において左側からの光信号）は分岐合流器２で複数の方
向に分岐され、夫々の光信号は光アンプ３へ接続される
。光アンプ３は可変電流源７より電流が供給され、増幅
度が決められている。光アンプ３を通過した光信号は増
幅されて出力し、分岐器４でその一部を光電変換器（Ｏ
／Ｅ）５へ、残りを分岐合流器２へ送出し、分岐合流器
２で各光アンプ制御部１からの光信号を集めて出力する
。分岐器４で分岐された光信号の一部は光電変換器５で
電気信号に変換され、その信号レベルの情報が可変電流
源７へ送られる。

【００２３】可変電流源７は、障害検出手段６より指定
される受光レベルと光電変換器５よりモニタしている受
光レベルを比較し、両者が同じになるように光アンプ３
に供給する電流値、つまり光アンプ３の増幅度を制御す
ることにより、光アンプ３の出力光を安定化する。

【００２４】上記制御を行ない、常に光アンプ３の出力
光を一定にした場合、光アンプ３が劣化したときに、可
変電流源７より供給される電流値は増加してくる。つま
り、この電流値をモニタしておくと光アンプ３の劣化を
検出でき、障害対策が可能になるのである。

【００２５】障害検出手段６は、可変電流源６から光ア
ンプ３に供給される電流値をモニタし、例えば、供給電
流が初期値の数十パーセント増しになったときに、障害
と判定する。障害と判定されると、第１実施例と同様に
可変電流源７を制御し光アンプ３への電流供給を止める
と共に、他の光アンプ制御部の障害検出手段へその情報
を送る。障害情報を受けた他の障害検出手段６は、可変
電流源７を制御して光アンプ３の増幅度がＮ／（Ｎ−１
）倍（光アンプＮ個の場合）になるように電流を供給す
る。

【００２６】以上説明したように、本実施例は、第１実
施例と同様に、光アンプ３の障害時にも瞬断することな
く増幅度一定で使用できる。又、双方向の信号入力に対
しても第１実施例と同様に使用可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の光増幅器と、分岐合流器と、分岐器と、光電変換器
と、障害検出手段と、可変電流源とを備えることにより
、光増幅器の障害時にも信号が瞬断することなく増幅度
を一定にしておくことができ、又、入力パワーが大きい
場合でも増幅することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を表す構成図である。

【図２】第２実施例を表す構成図である。

【図３】従来例を表す構成図である。

【符号の説明】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の光増幅器と、該複数の光増幅器
   を並列に接続する分岐合流器と、前記光増幅器の出力光
   の一部を分岐するための分岐器と、分岐された光信号を
   電気信号へ変換するための光電変換器と、前記光増幅器
   の障害を検出するための障害検出手段と、該障害検出手
   段からの制御信号により前記光増幅器に供給する電流値
   を可変する可変電流源とを備えたことを特徴とする光増
   幅装置。
2. 【請求項２】　　前記障害検出手段は、光増幅器の出力
   光の低下又は上昇を検出して光増幅器の障害を検出する
   手段である請求項１記載の光増幅装置。
3. 【請求項３】　　前記可変電流源は、光増幅器の出力光
   が一定になるように光増幅器に供給する電流を制御し、
   前記障害検出手段は、その供給電流値に基づき光増幅器
   の障害を検出する手段である請求項１記載の光増幅装置
   。
4. 【請求項４】　　光増幅器の障害を検出したときに、障
   害を起こした光増幅器への電流供給を止めると共に他の
   正常な光増幅器に減った分の増幅度を割り当てることに
   より、全体の増幅度を一定に制御する光増幅方式。
5. 【請求項５】　　請求項１記載の光増幅装置において、
   双方向の光信号を同時に増幅させる光増幅方式。