JPH05232413A - 光ファイバアンプ出力制御方法 - Google Patents
光ファイバアンプ出力制御方法Info
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- JPH05232413A JPH05232413A JP3822692A JP3822692A JPH05232413A JP H05232413 A JPH05232413 A JP H05232413A JP 3822692 A JP3822692 A JP 3822692A JP 3822692 A JP3822692 A JP 3822692A JP H05232413 A JPH05232413 A JP H05232413A
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- light transmission
- optical fiber
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本願発明は、光ファイバアンプの出力レベル
制御方法に関し、出力レベル制御回路の一部破損により
励起用レーザーダイオードの破損を招くことのない信頼
性の高いレベル制御方法提供することを目的とする。 【構成】 コア部にＮｄ3+、Ｅｒ3+等の希土類元素を添
加した光ファイバを増幅媒質として用いる光増幅部
（２）の信号出力側に、励起光結合用カプラ（３）と、
光透過量可変手段（１０）と、モニタ光分岐用カプラ
（５）を設け、該光透過量可変手段（１０）の光透過量
を調整することを特徴とする光ファイバアンプ出力制御
方法。
制御方法に関し、出力レベル制御回路の一部破損により
励起用レーザーダイオードの破損を招くことのない信頼
性の高いレベル制御方法提供することを目的とする。 【構成】 コア部にＮｄ3+、Ｅｒ3+等の希土類元素を添
加した光ファイバを増幅媒質として用いる光増幅部
（２）の信号出力側に、励起光結合用カプラ（３）と、
光透過量可変手段（１０）と、モニタ光分岐用カプラ
（５）を設け、該光透過量可変手段（１０）の光透過量
を調整することを特徴とする光ファイバアンプ出力制御
方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、光ファイバアンプの
出力レベル制御（以下ＡＬＣと言う。）方法に関する。
近年、光通信の適用領域が拡大し、そのシステム構築に
柔軟性が要求されるようになっている。この要求に応え
る一方法として光ファイバアンプの導入が検討されてい
る。光ファイバアンプを光通信システムに導入する際に
は、システム設計上から出力レベルは一定値に保持され
ることが要求される。このため、ＡＬＣを適用する必要
がある。
出力レベル制御（以下ＡＬＣと言う。）方法に関する。
近年、光通信の適用領域が拡大し、そのシステム構築に
柔軟性が要求されるようになっている。この要求に応え
る一方法として光ファイバアンプの導入が検討されてい
る。光ファイバアンプを光通信システムに導入する際に
は、システム設計上から出力レベルは一定値に保持され
ることが要求される。このため、ＡＬＣを適用する必要
がある。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバのコア部にＮｄ3+、Ｅｒ3+等
の希土類元素を添加した光ファイバを増幅媒質として用
いるファイバ光増幅が注目されている。特にＥｒ3+添加
光ファイバ（以下、ＥＤＦと言う。）は、波長１．５５
μｍ帯にレーザ遷移周波数を有しているので、この波長
域での光増幅が可能であり、これを用いた光中継方式に
おけるＡＬＣの具体的構成が提案されている。図７に従
来の光ファイバアンプ用ＡＬＣの構成例を示す。図中、
１及び４はアイソレータ、２は光増幅部、３及び５はカ
プラ、６は光検知器（以下、ＰＤと言う。）、７はＡＬ
Ｃ回路、９は励起用レーザーダイオード（以下、ＬＤと
言う。）、イは光信号入力ポート、ロは光信号出力ポー
トをそれぞれ示す。
の希土類元素を添加した光ファイバを増幅媒質として用
いるファイバ光増幅が注目されている。特にＥｒ3+添加
光ファイバ（以下、ＥＤＦと言う。）は、波長１．５５
μｍ帯にレーザ遷移周波数を有しているので、この波長
域での光増幅が可能であり、これを用いた光中継方式に
おけるＡＬＣの具体的構成が提案されている。図７に従
来の光ファイバアンプ用ＡＬＣの構成例を示す。図中、
１及び４はアイソレータ、２は光増幅部、３及び５はカ
プラ、６は光検知器（以下、ＰＤと言う。）、７はＡＬ
Ｃ回路、９は励起用レーザーダイオード（以下、ＬＤと
言う。）、イは光信号入力ポート、ロは光信号出力ポー
トをそれぞれ示す。
【０００３】図７の構成では、光増幅部２にて、励起光
によって励起されたＥＤＦが光増幅を司る。即ち、イよ
り入力された主信号光は、光増幅部２にて増幅された
後、ロより出力される。ロの光出力レベルを一定に保持
するために、出力光の一部をモニタし、それによってＬ
Ｄ９の駆動電流を増減させるている。
によって励起されたＥＤＦが光増幅を司る。即ち、イよ
り入力された主信号光は、光増幅部２にて増幅された
後、ロより出力される。ロの光出力レベルを一定に保持
するために、出力光の一部をモニタし、それによってＬ
Ｄ９の駆動電流を増減させるている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造においては、モニタ光をＰＤ６で検出し、ＡＬＣ回路
で基準電圧と比較し、基準電圧より低下した場合には主
信号光のレベルが低下したと判断して、基準電圧に上昇
するまでＬＤバイアス電流を増加させる。このため、Ａ
ＬＣループ内の他の構成部品（カプラ、アイソレータ、
ＰＤ等）が破損した際に、ＡＬＣループは励起用ＬＤに
極限まで電流を流す方向に働き、励起用ＬＤを破損する
という問題点があった。
造においては、モニタ光をＰＤ６で検出し、ＡＬＣ回路
で基準電圧と比較し、基準電圧より低下した場合には主
信号光のレベルが低下したと判断して、基準電圧に上昇
するまでＬＤバイアス電流を増加させる。このため、Ａ
ＬＣループ内の他の構成部品（カプラ、アイソレータ、
ＰＤ等）が破損した際に、ＡＬＣループは励起用ＬＤに
極限まで電流を流す方向に働き、励起用ＬＤを破損する
という問題点があった。
【０００５】本願発明は、このような問題点を解決する
手段を提供することを目的とする。
手段を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は、本願発明の原理
説明図である。図中、１０は光透過量可変手段である。
その他は、図７の説明において使用したと同じ記号・番
号を使用する。本願発明においては、光増幅部２に入力
される励起光のパワをＡＬＣの制御対象とはせず、光増
幅部２の出力側に設けられた光透過量可変手段１０の制
御によって主信号出力レベルの調整を行うことで上記問
題を解決している。
説明図である。図中、１０は光透過量可変手段である。
その他は、図７の説明において使用したと同じ記号・番
号を使用する。本願発明においては、光増幅部２に入力
される励起光のパワをＡＬＣの制御対象とはせず、光増
幅部２の出力側に設けられた光透過量可変手段１０の制
御によって主信号出力レベルの調整を行うことで上記問
題を解決している。
【０００７】
【作用】図１の本願発明では、主信号光レベルの制御は
図５に示す電界吸収型光変調器（以下、ＥＡＭと言
う。）の光透過量（φ）を、制御電圧（Ｖc)を増減する
ことによって行う。ＥＡＭの使用領域内の最大透過率、
最小透過率、基準透過率をそれぞれφh,φl,φs とし、
それぞれに対応する制御電圧をＶch, Ｖcl, Ｖcsとす
る。主信号入力レベル変動、各種要因に基づく増幅部利
得変動等の変動要因を考慮して増幅部主信号出力レベル
が最小値、最大値、基準値を採る場合にＥＡＭの光透過
量がそれぞれφh,φl,φs になるようにＡＬＣ回路を設
定する。主信号光が標準値から増大した場合には、ＡＬ
Ｃ回路７の作用により、ＥＡＭの制御電圧は標準値Ｖcs
からＶcl方向に変化し、その変化に従ってＥＡＭの光透
過率は標準透過率φs からφl 方向に減少する。その結
果、主信号光は最終的には基準レベルから一定の許容範
囲内に復帰する。同様に主信号光が標準値から減少した
場合には、ＥＡＭの制御電圧は標準値ＶcsからＶch方向
に変化し、そのためＥＡＭの光透過率は標準透過率φs
からφh 方向に増加する。その結果、主信号光は最終的
には基準レベルから一定の許容範囲内に復帰する。
図５に示す電界吸収型光変調器（以下、ＥＡＭと言
う。）の光透過量（φ）を、制御電圧（Ｖc)を増減する
ことによって行う。ＥＡＭの使用領域内の最大透過率、
最小透過率、基準透過率をそれぞれφh,φl,φs とし、
それぞれに対応する制御電圧をＶch, Ｖcl, Ｖcsとす
る。主信号入力レベル変動、各種要因に基づく増幅部利
得変動等の変動要因を考慮して増幅部主信号出力レベル
が最小値、最大値、基準値を採る場合にＥＡＭの光透過
量がそれぞれφh,φl,φs になるようにＡＬＣ回路を設
定する。主信号光が標準値から増大した場合には、ＡＬ
Ｃ回路７の作用により、ＥＡＭの制御電圧は標準値Ｖcs
からＶcl方向に変化し、その変化に従ってＥＡＭの光透
過率は標準透過率φs からφl 方向に減少する。その結
果、主信号光は最終的には基準レベルから一定の許容範
囲内に復帰する。同様に主信号光が標準値から減少した
場合には、ＥＡＭの制御電圧は標準値ＶcsからＶch方向
に変化し、そのためＥＡＭの光透過率は標準透過率φs
からφh 方向に増加する。その結果、主信号光は最終的
には基準レベルから一定の許容範囲内に復帰する。
【０００８】本願発明では、ＡＬＣループ中の部品の故
障が発生した場合どの様な状況になるかについて以下に
説明する。ＡＬＣループ内の部品が故障してＡＬＣ回路
の入力電圧が異常に低下した場合、ＡＬＣ回路は増幅部
主信号出力レベルを増大させようとして制御電圧Ｖc を
Ｖch方向に変化させ、ついに最大光透過量に至る。しか
し、この場合においても、励起用ＬＤの動作状態には何
らの変化をもたらさない。従って、従来の構成のように
励起用ＬＤのバイアス電流を過大にしてＬＤを破損する
ことはない。
障が発生した場合どの様な状況になるかについて以下に
説明する。ＡＬＣループ内の部品が故障してＡＬＣ回路
の入力電圧が異常に低下した場合、ＡＬＣ回路は増幅部
主信号出力レベルを増大させようとして制御電圧Ｖc を
Ｖch方向に変化させ、ついに最大光透過量に至る。しか
し、この場合においても、励起用ＬＤの動作状態には何
らの変化をもたらさない。従って、従来の構成のように
励起用ＬＤのバイアス電流を過大にしてＬＤを破損する
ことはない。
【０００９】
【実施例】図２に本願発明の第１の実施例を示す。図
中、８はＡＰＣ (Automatic PowerControl)回路で、励
起用ＬＤ９の出力パワーを常に一定値となる様に制御す
るもの、１１はＰＤで、励起用ＬＤ９の出力パワーを検
知するためのものである。その他は、図１及び図７の説
明において使用したと同じ記号・番号を使用する。
中、８はＡＰＣ (Automatic PowerControl)回路で、励
起用ＬＤ９の出力パワーを常に一定値となる様に制御す
るもの、１１はＰＤで、励起用ＬＤ９の出力パワーを検
知するためのものである。その他は、図１及び図７の説
明において使用したと同じ記号・番号を使用する。
【００１０】本実施例においては、励起用ＬＤ９の背光
モニタで励起光に比例した出力を検知し、その出力をＡ
ＰＣ回路内の基準電圧と比較し、ＬＤ９のバイアス電流
を調整して、一定の光出力をＥＤＦに供給する。もっと
も、ＬＤ９にＡＰＣをかけないで、その出力変動による
主信号光の変動とともにＡＬＣ回路で吸収することも可
能であるが、本例のように励起用ＬＤ９の出力を安定化
することにより、主信号の調整範囲を一層広くすること
が出来る。
モニタで励起光に比例した出力を検知し、その出力をＡ
ＰＣ回路内の基準電圧と比較し、ＬＤ９のバイアス電流
を調整して、一定の光出力をＥＤＦに供給する。もっと
も、ＬＤ９にＡＰＣをかけないで、その出力変動による
主信号光の変動とともにＡＬＣ回路で吸収することも可
能であるが、本例のように励起用ＬＤ９の出力を安定化
することにより、主信号の調整範囲を一層広くすること
が出来る。
【００１１】以上は光透過量可変手段としてＥＡＭを用
いた場合を説明したが、光透過量が印加電圧又は印加電
流の単調減少関数又は単調増加関数で表されるような素
子であれば同様の効果が得られる。図６は、他の代表的
例で、ＬｉＮｂＯ3 マッハツェンダー型光変調器（以
下、ＬＮと言う。）の静特性例を示す。図６より明らか
なように、ＬＮの場合には複数の使用領域があるが、一
般に電圧の低い使用領域１を使うのが有利である。この
様に複数の使用領域がある場合には、制御電圧が他の領
域に及ばない様な手段を講ずる。具体的には、ＡＬＣ回
路の出力電圧に上限値を設定することによって実現でき
る。
いた場合を説明したが、光透過量が印加電圧又は印加電
流の単調減少関数又は単調増加関数で表されるような素
子であれば同様の効果が得られる。図６は、他の代表的
例で、ＬｉＮｂＯ3 マッハツェンダー型光変調器（以
下、ＬＮと言う。）の静特性例を示す。図６より明らか
なように、ＬＮの場合には複数の使用領域があるが、一
般に電圧の低い使用領域１を使うのが有利である。この
様に複数の使用領域がある場合には、制御電圧が他の領
域に及ばない様な手段を講ずる。具体的には、ＡＬＣ回
路の出力電圧に上限値を設定することによって実現でき
る。
【００１２】図３に本願発明の第２の実施例を示す。本
実施例の場合は、ＥＤＦの励起光は光増幅部の入力側か
ら注入する。より低雑音の特性を必要とする場合に適し
た構成である。この場合も、光透過量可変手段１０とし
ては、実施例１同様にＥＡＭ、ＬＮいずれについても構
成が可能である。図４に本願発明の第３の実施例を示
す。図中、１２は重畳用低周波信号発生回路で、主信号
に比べて十分に低周波の信号を重畳することによって、
各種の情報を主信号に重畳して伝送するためのものであ
る。その他は、図１、図２及び図７の説明において使用
したと同じ記号・番号を使用する。
実施例の場合は、ＥＤＦの励起光は光増幅部の入力側か
ら注入する。より低雑音の特性を必要とする場合に適し
た構成である。この場合も、光透過量可変手段１０とし
ては、実施例１同様にＥＡＭ、ＬＮいずれについても構
成が可能である。図４に本願発明の第３の実施例を示
す。図中、１２は重畳用低周波信号発生回路で、主信号
に比べて十分に低周波の信号を重畳することによって、
各種の情報を主信号に重畳して伝送するためのものであ
る。その他は、図１、図２及び図７の説明において使用
したと同じ記号・番号を使用する。
【００１３】本実施例は図２のＡＬＣ回路７の基準電圧
を主信号に比べて十分低周波の信号で変化させることに
よって、光透過量可変手段の光透過率を変化させ、主信
号光に低周波信号を重畳するものである。これにより、
低速の各種情報を主信号に重畳して転送することが可能
となる。なお、ＥＡＭを使用する光ファイバアンプ出力
制御方法として、ＥＡＭを励起用ＬＤ９の出力に挿入し
て、励起光のレベルを調整することによっても同様の効
果が得られるが、通常の使用状態ではＥＡＭに印加され
る光パワーが本願発明の場合よりも大きいため、ＥＡＭ
の故障防止の面から本願発明の方が有利である。
を主信号に比べて十分低周波の信号で変化させることに
よって、光透過量可変手段の光透過率を変化させ、主信
号光に低周波信号を重畳するものである。これにより、
低速の各種情報を主信号に重畳して転送することが可能
となる。なお、ＥＡＭを使用する光ファイバアンプ出力
制御方法として、ＥＡＭを励起用ＬＤ９の出力に挿入し
て、励起光のレベルを調整することによっても同様の効
果が得られるが、通常の使用状態ではＥＡＭに印加され
る光パワーが本願発明の場合よりも大きいため、ＥＡＭ
の故障防止の面から本願発明の方が有利である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、一部の構成部品の破損が励起用レーザーダイオード
の破壊をもたらすことのない、信頼性の高い光ファイバ
アンプの出力レベル制御を可能とし、廷いては光通信シ
ステムの高機能化、高性能化に寄与するところが大き
い。
ば、一部の構成部品の破損が励起用レーザーダイオード
の破壊をもたらすことのない、信頼性の高い光ファイバ
アンプの出力レベル制御を可能とし、廷いては光通信シ
ステムの高機能化、高性能化に寄与するところが大き
い。
【図１】本願発明の原理説明図である。
【図２】本願発明の第１の実施例構成図である。
【図３】本願発明の第２の実施例構成図である。
【図４】本願発明の第３の実施例構成図である。
【図５】電界吸収型光変調器（ＥＡＭ）の特性例であ
る。
る。
【図６】ＬｉＮｂＯ3 マッハツェンダー型光変調器（Ｌ
Ｎ）の静特性例である。
Ｎ）の静特性例である。
【図７】従来の光ファイバアンプ用ＡＬＣの構成例であ
る。
る。
１、４ アイソレータ ２ 光増幅部 ３、５ カプラ ６、１１ 光検知器 ７ ＡＬＣ回路 ８ ＡＰＣ回路 ９ 励起用レーザーダイオード １０ 光透過量可変手段 １２ 重畳用低周波信号発生回路 イ 主信号光入力ポート ロ 主信号光出力ポート
Claims (4)
- 【請求項１】 コア部にＮｄ3+、Ｅｒ3+等の希土類元素
を添加した光ファイバを増幅媒質として用いる光増幅部
（２）の信号出力側に、励起光結合用カプラ（３）と、
光透過量可変手段（１０）と、モニタ光分岐用カプラ
（５）を設け、該光透過量可変手段（１０）の光透過量
を調整することを特徴とする光ファイバアンプ出力制御
方法。 - 【請求項２】 請求項１において、光透過量可変手段
（１０）として、電界吸収型光変調器を用いる光ファイ
バアンプ出力制御方法。 - 【請求項３】 請求項１において、光透過量可変手段
（１０）として、ＬｉＮｂＯ3 マッハツェンダー型光変
調器電界吸収型光変調器を用いる光ファイバアンプ出力
制御方法。 - 【請求項４】 請求項２及び請求項３において、光透過
量可変手段の制御電圧に低周波信号を重畳することによ
る情報変調手段を備えた光ファイバアンプ出力制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3822692A JPH05232413A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3822692A JPH05232413A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232413A true JPH05232413A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12519397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3822692A Withdrawn JPH05232413A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232413A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
| JPH0883951A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期リングレーザ装置 |
| WO2009122509A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 三菱電機株式会社 | デジタル信号処理光送信装置 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP3822692A patent/JPH05232413A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| 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 |
| JPH0883951A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モード同期リングレーザ装置 |
| WO2009122509A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 三菱電機株式会社 | デジタル信号処理光送信装置 |
| US8396374B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-03-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Digital signal processing optical transmission apparatus |
| JP5289428B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-09-11 | 三菱電機株式会社 | デジタル信号処理光送信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |