JPH05241209A - Optical amplifier control system - Google Patents

Optical amplifier control system

Info

Publication number
JPH05241209A
JPH05241209A JP4044544A JP4454492A JPH05241209A JP H05241209 A JPH05241209 A JP H05241209A JP 4044544 A JP4044544 A JP 4044544A JP 4454492 A JP4454492 A JP 4454492A JP H05241209 A JPH05241209 A JP H05241209A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
output
variable
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4044544A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Kinoshita
進 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP4044544A priority Critical patent/JPH05241209A/en
Publication of JPH05241209A publication Critical patent/JPH05241209A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PURPOSE:To constitute the above system in such a manner that automatic photooutput control (APC) is executed while the internally generated noises are kept low at wide input levels. CONSTITUTION:Stimulating light to put an Er-doped fiber 25 in an amplified state is kept maintained at the specified value sufficient for optical amplification by a stimulating light control circuit 31. The control of the light output level of the optical amplifier is executed by controlling the light attenuation quantity of a variable light attenuator 32 in accordance with the electric signal from a photodetector 29 for monitoring output light which receives a part of the output light from the variable light attenuator 32 and photoelectrically converts this light so as to suppress the fluctuation in the output light by a signal light output control circuit 33. Since the Er-doped fiber 25 is sufficiently excited, the naturally released light coefft. proportional to the noise electric power generated within the optical amplifier is kept always in the low state. The APC is thus realized with the low noise characteristic at the wide input levels.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】近年、光通信システムの研究開発
が精力的に進められ、光増幅技術を利用したブースター
アンプ、リピータ、プリアンプの重要性が明らかになっ
てきている。本発明は、これら光増幅器の制御システム
に係り、特に光増幅媒体の出力側に可変光減衰手段を設
け、励起光強度を光増幅に充分な一定値に維持しながら
該可変光減衰手段を制御することにより、光増幅器の光
出力、さらには光増幅器の利得を制御する光増幅器制御
システムに関する。
[Industrial application] In recent years, research and development of optical communication systems have been vigorously pursued, and the importance of booster amplifiers, repeaters, and preamplifiers using optical amplification technology has become clear. The present invention relates to a control system for these optical amplifiers, and in particular, a variable optical attenuator is provided on the output side of an optical amplification medium, and the variable optical attenuator is controlled while maintaining the pump light intensity at a constant value sufficient for optical amplification. The present invention relates to an optical amplifier control system for controlling the optical output of an optical amplifier and the gain of the optical amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムにおいて、光増幅器をブ
ースターアンプ、リピータ、プリアンプとして適用しよ
うとする場合には、光増幅器の制御が不可欠である。従
来の、例えば光増幅媒体としてエルビウム(Erbium, 以
下Erで示す)ドープファイバが用いられる光増幅器
に、図15に示すようなものがある。
2. Description of the Related Art In an optical communication system, when an optical amplifier is applied as a booster amplifier, a repeater or a preamplifier, control of the optical amplifier is indispensable. A conventional optical amplifier using an erbium (Erbium, hereinafter referred to as Er) doped fiber as an optical amplification medium is shown in FIG.

【0003】図15に示すように、入力信号光(例え
ば、波長1.55μm)の一部は光カプラ21で分岐され、
残りの入力信号光は合波器22に入力され、制御回路2
3の制御を受ける半導体レーザダイオード等の励起光源
24から出力される励起光(例えば、波長1.48μm)と
合波され、その後Erドープファイバ25に入力され
る。ここで、励起光源24はErドープファイバ25中
のErイオンにエネルギを与え、電子を励起してErド
ープファイバ25を増幅状態におくために設けられてい
る。
As shown in FIG. 15, a part of the input signal light (for example, wavelength 1.55 μm) is branched by the optical coupler 21.
The remaining input signal light is input to the multiplexer 22, and the control circuit 2
The laser light is multiplexed with the pumping light (wavelength: 1.48 μm, for example) output from the pumping light source 24 such as a semiconductor laser diode controlled by No. 3, and then input into the Er-doped fiber 25. Here, the pumping light source 24 is provided to give energy to Er ions in the Er-doped fiber 25 to excite electrons and put the Er-doped fiber 25 in an amplification state.

【0004】Erドープファイバ25に入力した信号光
は、該Erドープファイバ25中で増幅作用を受け、そ
の後励起光阻止フィルタ26に出力される。そして、該
励起光阻止フィルタ26に入力した光の内、励起光成分
はその進行を阻止され、増幅された信号光と自然放出光
のみが光カプラ27に入力され、該光カプラ27でその
一部が分岐された後、残りが外部に出力される。
The signal light input to the Er-doped fiber 25 is amplified in the Er-doped fiber 25 and then output to the pumping light blocking filter 26. Then, of the light input to the pumping light blocking filter 26, the pumping light component is blocked from progressing, and only the amplified signal light and spontaneous emission light are input to the optical coupler 27, and the optical coupler 27 outputs one of them. After the part is branched, the rest is output to the outside.

【0005】上記において、各々の光カプラ21,27
で分岐された一部の入力信号光および出力光は、フォト
ダイオード等の入力光モニタ用受光器28及び出力光モ
ニタ用受光器29で各々受光されて電気信号に変換さ
れ、制御回路23に出力される。
In the above, each optical coupler 21, 27
A part of the input signal light and the output light branched by the light are respectively received by the input light monitor light receiver 28 and the output light monitor light receiver 29 such as a photodiode, converted into electric signals, and output to the control circuit 23. To be done.

【0006】そして、制御回路23により光増幅器とし
ての重要な制御である出力光強度を一定に保つ自動光出
力制御(以下、APCという)、及び入力光強度に対す
る出力光強度(利得)を一定に保つ自動利得制御(以
下、AGCという)が行われる。
Then, the control circuit 23 controls the automatic light output (hereinafter referred to as APC), which is an important control as an optical amplifier, to keep the output light intensity constant, and the output light intensity (gain) with respect to the input light intensity is made constant. An automatic gain control (hereinafter, referred to as AGC) for keeping is performed.

【0007】ここで、APCは、出力光モニタ用受光器
29から入力される電気信号を常に一定値に制御するこ
とにより行われ、AGCは、入力光モニタ用受光器28
から入力される電気信号に対する出力光モニタ用受光器
29から入力される電気信号の比を常に一定値に制御す
ることにより行われるが、両者ともに例えば励起光源2
4の駆動電流を変化させて、即ち励起光強度を変動制御
することで行われてきた。
Here, APC is performed by always controlling the electric signal input from the output light monitoring photodetector 29 to a constant value, and AGC is performed by the input light monitoring photodetector 28.
It is performed by always controlling the ratio of the electric signal input from the output light monitoring photodetector 29 to the electric signal input from the pump to a constant value.
4 has been performed by changing the drive current, that is, by controlling the fluctuation of the excitation light intensity.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図15に示
す上記の従来構成の光増幅器では、APC,AGCを行
うのに励起光強度を変動制御することで行っており、例
えば入力信号光強度が大きくなると励起光強度を小さく
するような制御が行われてきた。
By the way, in the above-described conventional optical amplifier shown in FIG. 15, the APC and AGC are performed by variably controlling the pumping light intensity. Control has been performed so that the intensity of the excitation light becomes smaller as the intensity becomes larger.

【0009】これは、励起光強度を一定にしておくと、
光増幅器への入力信号光強度が大きい時には出力光強度
が所望の値より大きくなってしまうためで、この対策と
して、余分な光部品を必要とせず構成が簡易となること
もあって、この場合増幅の割合を下げるために励起光強
度を小さくするような制御が行われている。
This is because if the excitation light intensity is kept constant,
This is because the output light intensity becomes larger than the desired value when the input signal light intensity to the optical amplifier is high, and as a countermeasure against this, the configuration may be simplified without the need for extra optical parts. In order to reduce the amplification rate, control is performed so as to reduce the pump light intensity.

【0010】ここで、励起光強度を任意の値に一定に保
持した状態で、光増幅器(媒体)へ入力する信号光強度
を大きくして行くと、光増幅媒体中を通過する信号光強
度が大きいために、光増幅媒体内で励起されて上順位に
ある電子が全て下順位に落ちてしまい増幅が弱くなる現
象、即ち飽和現象が生じてしまう。このとき、励起光強
度が大きければ大きい程、より大きい入力信号光強度に
対しても飽和しなくなる。しかし、上記のように、従来
構成の光増幅器では、入力信号光強度が大きい時に出力
光強度が所望の値より大きくなってしまうことへの対策
として励起光強度を小さくする制御を行うから、それま
で飽和が生じていなかった(或いは、飽和が小さかっ
た)のに対して、光増幅媒体に飽和が生じてしまうこと
になる。
Here, when the signal light intensity input to the optical amplifier (medium) is increased while the pump light intensity is kept constant at an arbitrary value, the signal light intensity passing through the optical amplification medium is increased. Because of the large size, all the electrons in the upper rank, which are excited in the optical amplification medium, drop to the lower rank, and the amplification weakens, that is, a saturation phenomenon occurs. At this time, the larger the pump light intensity is, the less saturated the input signal light intensity becomes. However, as described above, in the conventional optical amplifier, since the output light intensity becomes larger than the desired value when the input signal light intensity is large, the pump light intensity is controlled to be small. Although the saturation did not occur (or the saturation was low), the saturation occurs in the optical amplification medium.

【0011】飽和が生じた状態で入力信号光を増幅する
と、増幅器内部から発生する雑音の強度は、同一増幅度
(利得)において、飽和が生じていない状態で増幅する
場合に較べて大きくなことは、ここで詳述しないが明ら
かにされていることである。
When the input signal light is amplified in the saturated state, the intensity of noise generated from the inside of the amplifier is larger than that in the case where the same amplification degree (gain) is obtained in the state where the saturated state is not generated. Is the one that is not detailed here but is clarified.

【0012】尚、入力信号光が誘導放出を伴って同一波
長を保ったままどんどん強度が大きくなるのが光の増幅
であり、この場合入力信号光を忠実に反映するのに対
し、入力信号光とは全く無関係に、励起された上順位の
電子が下順位に落ちるときに放出される自然放出光を、
本発明では、雑音としている。自然放出光も入力信号光
と同一波長であるから、入力信号光と区別されず増幅を
受ける。
It is to be noted that it is amplification of light that the intensity of the input signal light gradually increases while maintaining the same wavelength due to stimulated emission. In this case, the input signal light faithfully reflects the input signal light. Independently of, the spontaneous emission light emitted when the excited upper electrons fall to the lower order,
In the present invention, noise is used. Since the spontaneous emission light also has the same wavelength as the input signal light, it is amplified without being distinguished from the input signal light.

【0013】このように、光増幅器への入力信号光強度
が大きくなると励起光強度を小さくする様に制御をして
いるために、結果として光増幅媒体に飽和が生じてしま
い、光増幅器内部で発生する雑音が増加するといった問
題があった。
As described above, since the pump light intensity is controlled to decrease when the input signal light intensity to the optical amplifier increases, saturation occurs in the optical amplification medium as a result, and inside the optical amplifier. There was a problem that the generated noise increased.

【0014】このことから、光増幅器を入力レベルに応
じて多様に設計する必要があった。具体的には、光前置
増幅器、光中継器、光電力増幅器などの使用目的に応じ
て、例えば光増幅媒体としてのErドープファイバの長
さを最適化する必要があった。しかし、量産することを
考えると、同一仕様の光増幅器(例えば、Erドープフ
ァイバの場合には、ファイバ長を同一とする)が全てに
適用できることが望まれていた。
Therefore, it is necessary to design the optical amplifier variously according to the input level. Specifically, it is necessary to optimize the length of the Er-doped fiber as the optical amplification medium, for example, according to the purpose of use of the optical preamplifier, the optical repeater, the optical power amplifier, or the like. However, in consideration of mass production, it has been desired that optical amplifiers with the same specifications (for example, in the case of Er-doped fiber, have the same fiber length) be applied to all.

【0015】本発明の課題は第1に、広い入力レベルに
おいて、内部で発生する雑音を低い状態に維持しつつ、
自動光出力制御(APC)が行われる光増幅器制御シス
テムを実現できるようにすることであり、第2に、広い
入力レベルにおいて、内部で発生する雑音を低い状態に
維持しつつ、自動利得制御(AGC)が行われる光増幅
器制御システムを実現できるようにすることである。
The first object of the present invention is to keep the internally generated noise low in a wide input level,
The second objective is to realize an optical amplifier control system in which automatic optical power control (APC) is performed. Secondly, at a wide input level, while maintaining internally generated noise at a low level, automatic gain control ( It is to realize an optical amplifier control system in which AGC is performed.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様の手
段は次の通りである。光増幅媒体1(図1の原理ブロッ
ク図参照、以下同じ)は、例えば、Erドープファイバ
から成り、入力される信号光を増幅して出力する。
The means of the first aspect of the present invention is as follows. The optical amplifying medium 1 (see the principle block diagram of FIG. 1, the same applies hereinafter) is composed of, for example, an Er-doped fiber, and amplifies the input signal light and outputs it.

【0017】励起光制御手段2は、例えば半導体レーザ
ダイオードから成る励起光源の駆動電流を調節すること
で、光増幅媒体1を増幅状態におくための励起光を、例
えばシステムにおいて許容される最大値に予め設定され
た値を常に維持するように制御する。
The pumping light control means 2 adjusts the drive current of a pumping light source composed of, for example, a semiconductor laser diode, so that the pumping light for keeping the optical amplifying medium 1 in the amplification state is, for example, the maximum value allowed in the system. Is controlled so as to always maintain the value set in advance.

【0018】可変光減衰手段3は、光増幅媒体1の出力
側に設けられ、光増幅媒体1で増幅されて入力する光を
自在に減衰させて出力する。光出力制御手段4は、例え
ば可変光減衰手段3からの出力光をモニタする受光器を
備え、該受光器で受光され光電変換されて入力される電
気信号に基づき、出力光の変動を抑制する方向に該可変
光減衰手段3の光減衰量を制御して光増幅器の光出力を
一定に制御する。
The variable optical attenuator 3 is provided on the output side of the optical amplifying medium 1 and freely attenuates the light amplified by the optical amplifying medium 1 and input, and outputs the attenuated light. The light output control means 4 includes, for example, a light receiver that monitors the output light from the variable light attenuating means 3, and suppresses fluctuation of the output light based on an electric signal received by the light receiver, photoelectrically converted, and input. The optical output of the optical amplifier is controlled to be constant by controlling the optical attenuation of the variable optical attenuator 3 in the direction.

【0019】本発明の第2の態様の手段は次の通りであ
る。光増幅媒体1(図2の原理ブロック図参照、以下同
じ)は、例えばErドープファイバから成り、入力され
る信号光を増幅して出力する。
The means of the second aspect of the present invention is as follows. The optical amplification medium 1 (see the principle block diagram of FIG. 2, the same applies hereinafter) is made of, for example, an Er-doped fiber, and amplifies the input signal light and outputs it.

【0020】励起光制御手段2は、例えば半導体レーザ
ダイオードから成る励起光源の駆動電流を調節すること
で光増幅媒体1を増幅状態におくための励起光を、例え
ばシステムにおいて許容される最大値に予め設定された
値を常に維持するように制御する。
The pumping light control means 2 adjusts the driving current of the pumping light source, which is composed of a semiconductor laser diode, for example, so that the pumping light for keeping the optical amplification medium 1 in the amplification state becomes the maximum value allowed in the system, for example. Control is performed so that the preset value is always maintained.

【0021】可変光減衰手段3は、光増幅媒体1の出力
側に設けられ、光増幅媒体1で増幅されて入力する光を
自在に減衰させて出力する。利得制御手段5は、例えば
入力光をモニタする受光器と可変光減衰手段3からの出
力光をモニタする受光器を備え、入力光をモニタする受
光器で受光され光電変換されて入力される電気信号に対
する、出力光をモニタする受光器で受光され光電変換さ
れて入力される電気信号の比に基づき、可変光減衰手段
3の光減衰量を制御して光増幅器の利得を一定に制御す
る。
The variable optical attenuating means 3 is provided on the output side of the optical amplifying medium 1 and freely attenuates the light amplified by the optical amplifying medium 1 and input, and outputs the attenuated light. The gain control means 5 is provided with, for example, a light receiver for monitoring the input light and a light receiver for monitoring the output light from the variable light attenuating means 3, and the light is received by the light receiver for monitoring the input light and is photoelectrically converted and inputted. The gain of the optical amplifier is controlled to be constant by controlling the optical attenuation amount of the variable optical attenuator 3 based on the ratio of the electric signal received by the photodetector that monitors the output light to the signal and photoelectrically converted and input.

【0022】[0022]

【作用】先ず、本発明の原理を説明する。光増幅器(例
えば、光増幅媒体として、Erドープファイバが用いら
れているとする)を低雑音で動作させる上で、重要なこ
とは、Erドープファイバを常に充分に励起しておくこ
とである。近年のErドープファイバの効率の向上及び
励起用半導体レーザの高出力化を考慮すると、Erドー
プファイバに充分な励起光強度を供給できる技術は確立
されている。
First, the principle of the present invention will be described. In order to operate an optical amplifier (for example, an Er-doped fiber is used as an optical amplification medium) with low noise, it is important to keep the Er-doped fiber sufficiently pumped at all times. Considering recent improvements in the efficiency of Er-doped fibers and higher output of semiconductor lasers for pumping, a technique capable of supplying a sufficient pumping light intensity to Er-doped fibers has been established.

【0023】以下に詳述するように、光増幅媒体を充分
に励起しておくことによって、光増幅器内部で発生する
雑音電力に比例する自然放出光係数を、広い入力レベル
において常に低い状態に維持することが可能となり、低
雑音な光増幅器が実現される。
As will be described in detail below, by sufficiently exciting the optical amplifying medium, the spontaneous emission coefficient, which is proportional to the noise power generated inside the optical amplifier, is always kept low in a wide input level. Therefore, an optical amplifier with low noise can be realized.

【0024】即ち、雑音電力(パワー)は単位周波数当
たりの自然放出光強度PASE (ν)
That is, the noise power is the spontaneous emission intensity P ASE (ν) per unit frequency.

【0025】[0025]

【数1】 [Equation 1]

【0026】と光フィルタの帯域幅Δfとの積で表さ
れ、
And the bandwidth Δf of the optical filter,

【0027】[0027]

【数2】 [Equation 2]

【0028】で与えられる。ここで、nspは自然放出光
係数、Gは光増幅器の利得、hはプランクの定数、νは
信号光の周波数である。上式から明らかなように、自然
放出光係数は雑音電力(自然放出光強度)に比例する。
Is given by Here, n sp is the spontaneous emission light coefficient, G is the gain of the optical amplifier, h is Planck's constant, and ν is the frequency of the signal light. As is clear from the above equation, the spontaneous emission light coefficient is proportional to the noise power (spontaneous emission light intensity).

【0029】また、十分に励起しておくと自然放出光係
数は小さな値を保つが、飽和が生じてくると自然放出光
係数は大きくなる。なぜなら、自然放出光係数nspは電
子が上準位に分布するErイオンの密度n2 、および電
子が基底準位(下準位と言うより基底準位と呼んだ方が
良い)に分布するErイオンの密度n1 を用いて以下の
様に定義されるからである。
Further, the spontaneous emission light coefficient keeps a small value when sufficiently excited, but the natural emission light coefficient increases when saturation occurs. Because the spontaneous emission coefficient n sp is distributed in the density n 2 of Er ions in which electrons are distributed in the upper level, and the electrons are distributed in the ground level (it is better to call the ground level rather than the lower level). This is because the density is defined as follows using the Er ion density n 1 .

【0030】[0030]

【数3】 [Equation 3]

【0031】ここで、簡単には、n2 を上準位の電子の
数、n1 を基底準位の電子の数と考えても良い。したが
って、光を増幅する状態ではn2 は常にn1 より大きい
ものの、
Here, it may be simply considered that n 2 is the number of electrons in the upper level and n 1 is the number of electrons in the ground level. Therefore, while n 2 is always larger than n 1 in the light amplification state,

【0032】[0032]

【数4】 [Equation 4]

【0033】となるからである。また、上述したが、光
増幅器の出力光を一定に保つために励起光強度を制御に
より下げることは光増幅特性の劣化を招き好ましくな
い。
This is because Further, as described above, it is not preferable to lower the pumping light intensity by control in order to keep the output light of the optical amplifier constant, since this leads to deterioration of optical amplification characteristics.

【0034】そこで、光増幅媒体を可能な限り充分に励
起しておいて、光増幅器の光出力レベルは新たに設けた
光出力制御部で行う構成とすれば、広い入力レベルにお
いて低雑音でAPCが達成される。
Therefore, if the optical amplification medium is excited as much as possible and the optical output level of the optical amplifier is controlled by the newly provided optical output control section, the APC with low noise at a wide input level can be obtained. Is achieved.

【0035】また、光増幅媒体を可能な限り充分に励起
しておいて、光増幅器の利得は新たに設けた利得制御部
で行う構成とすれば、広い入力レベルにおいて低雑音で
AGCが達成される。
If the gain of the optical amplifier is pumped as much as possible and the gain of the optical amplifier is controlled by the newly provided gain control unit, AGC can be achieved with low noise at a wide input level. It

【0036】本発明は、上記原理に基づいてなされたも
ので、第1の態様においては、光増幅媒体1は励起光制
御手段2により可能な限り充分に励起されている状態に
おいて入力信号光を増幅し、光増幅器の光出力レベルは
光出力制御手段4により可変光減衰手段3の光減衰量を
制御することにより行われる。
The present invention has been made based on the above-mentioned principle. In the first mode, the optical amplification medium 1 receives the input signal light while being pumped by the pumping light control means 2 as sufficiently as possible. The optical output level of the optical amplifier is amplified by controlling the optical output of the variable optical attenuator 3 by the optical output controller 4.

【0037】また、第2の態様においては、光増幅媒体
1は励起光制御手段2により可能な限り充分に励起され
ている状態において入力信号光を増幅し、光増幅器の利
得は利得制御手段5により可変光減衰手段3の光減衰量
を制御することにより行われる。
In the second mode, the optical amplification medium 1 amplifies the input signal light in a state where it is pumped by the pumping light control means 2 as sufficiently as possible, and the gain of the optical amplifier is adjusted by the gain control means 5. Is performed by controlling the amount of light attenuation of the variable light attenuator 3.

【0038】従って、広い入力レベルにおいて低雑音特
性でAPC、さらにはAGCが行われる光増幅器制御シ
ステムが実現できる。このため、同一光増幅器を光前置
増幅器、光中継器、光電力増幅器として目的に応じて使
用することができる。
Therefore, it is possible to realize an optical amplifier control system in which APC and AGC are performed with low noise characteristics over a wide input level. Therefore, the same optical amplifier can be used as an optical preamplifier, an optical repeater, and an optical power amplifier according to the purpose.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明の実施例を図3乃至14を参照
ながら説明する。図3は、本発明のAPCを実現する光
増幅器制御システムの構成を示す図である。尚、図15
に示す従来例と同一部材には同一符号を付して重複説明
を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an optical amplifier control system that realizes the APC of the present invention. Note that FIG.
The same members as those of the conventional example shown in FIG.

【0040】図3に示すように、本実施例においては、
光増幅媒体としてのErドープファイバ25を増幅状態
におくための励起光を、設定された一定値に維持するよ
うに制御する励起光制御回路31と、Erドープファイ
バ25の出力側に設けられた可変光減衰器32と、該可
変光減衰器32の減衰量を制御する信号光出力制御回路
33と、を含むことを特徴とする。
As shown in FIG. 3, in this embodiment,
A pumping light control circuit 31 for controlling the pumping light for keeping the Er-doped fiber 25 as an optical amplification medium in an amplified state and a pumping light control circuit 31 for controlling the pumping light to be maintained at a set constant value are provided on the output side of the Er-doped fiber 25 A variable optical attenuator 32 and a signal light output control circuit 33 for controlling the amount of attenuation of the variable optical attenuator 32 are included.

【0041】励起光制御回路31は、各部品及びシステ
ム寿命を考慮した上で、例えば半導体レーザダイオード
LD等の励起光源24の駆動電流を調節することで、E
rドープファイバ25を励起するめたの励起光強度を、
システムに許容される最大値に予め設定された値を常に
維持するように制御する。
The pumping light control circuit 31 adjusts the drive current of the pumping light source 24 such as the semiconductor laser diode LD in consideration of each component and the system life, so that E
The pumping light intensity for pumping the r-doped fiber 25 is
The system is controlled so as to always maintain the preset value at the maximum value allowed by the system.

【0042】可変光減衰器32は、励起光阻止フィルタ
26を通過して入力する増幅された信号光及び自然放出
光を自在に減衰させる。信号光出力制御回路33は、光
カプラ27により分岐された一部の出力光を受光して光
電変換する出力光モニタ用受光器29から入力される電
気信号に基づき、出力光の変動を抑制する方向に可変光
減衰器32の減衰量を制御することによって、光増幅器
の出力を一定に制御する。
The variable optical attenuator 32 freely attenuates the amplified signal light and spontaneous emission light that have passed through the pumping light blocking filter 26 and are input. The signal light output control circuit 33 suppresses the fluctuation of the output light based on the electric signal input from the output light monitor light receiver 29 that receives and photoelectrically converts a part of the output light branched by the optical coupler 27. The output of the optical amplifier is controlled to be constant by controlling the attenuation amount of the variable optical attenuator 32 in the direction.

【0043】図4は、図3の信号光出力制御回路33の
構成図である。(a) は模式的回路例、(b) は(a) に示す
回路の出力Gの説明図、(c) は(a) に示す回路の動作の
概念的説明図である。
FIG. 4 is a block diagram of the signal light output control circuit 33 of FIG. (a) is a schematic circuit example, (b) is an explanatory diagram of an output G of the circuit shown in (a), and (c) is a conceptual explanatory diagram of the operation of the circuit shown in (a).

【0044】図4(a) に示すように、信号光出力制御回
路41は、出力光モニタ用受光器29の接地側に設けら
れた抵抗R1 と差動増幅器42を含んでいる。そして、
該差動増幅器42の正入力端子には基準電圧Vref が入
力され、その負入力端子と、出力光モニタ用受光器29
と抵抗R1 との間に位置する端子t1 とが接続されてい
る。
As shown in FIG. 4 (a), the signal light output control circuit 41 includes a resistor R 1 and a differential amplifier 42 which are provided on the ground side of the output light monitoring photodetector 29. And
The reference voltage V ref is input to the positive input terminal of the differential amplifier 42, and its negative input terminal and the photodetector 29 for output light monitoring.
And the terminal t 1 located between the resistor R 1 and the resistor R 1 .

【0045】従って、光カプラ27(図3参照)で分岐
された一部の出力光は、出力光モニタ用受光器29でフ
ォトカレントに光電変換され、抵抗R1 で生じた電圧降
下による電圧Vinが差動増幅器42の負入力端子に入力
する。よって差動増幅器42の出力Gは、基準電圧V
ref と受光される出力光に対応する電圧Vinとの差(に
比例する値)となる。この差動増幅器42の出力Gを制
御電圧、Vcont〔G(V ref −Vin)=Vcont〕として
利用する。
Therefore, it is branched by the optical coupler 27 (see FIG. 3).
A part of the output light thus generated is output by the output light monitor light receiver 29.
Photoelectrically converted into photocurrent and resistance R1Voltage drop caused by
Voltage V depending oninInput to the negative input terminal of the differential amplifier 42
To do. Therefore, the output G of the differential amplifier 42 is the reference voltage V
refAnd the voltage V corresponding to the output light receivedinDifference with
It is a proportional value). The output G of the differential amplifier 42 is controlled.
Voltage, Vcont[G (V ref-Vin) = Vcont] As
To use.

【0046】例えば、何らかの要因により、光増幅器か
らの出力光強度が増加すれば、受光器29で受光され光
電変換されて発生する電圧Vinも増加する。この場合、
図4(b) に示す関係から明らかなように、差動増幅器4
2の出力Gは減少する。即ち、図4(c) に示すように制
御電圧Vcontも減少する。信号光出力制御回路41はこ
の制御電圧Vcontの減少に対応して、可変光減衰器32
(図3参照)の透過率を下げる(減衰量を増加する)よ
うな制御を行う。逆に、出力光強度が減少した場合は、
電圧Vinが減少し、図4(b) から分かるように、差動増
幅器42の出力Gは増加する。従って、図4(c) に示す
ように、制御電圧Vcontも増加するので、可変光減衰器
32の透過率を上げる(減衰量を減少させる)ような制
御を行う。
[0046] For example, for some reason, if increased output light intensity from the optical amplifier, also increases the voltage V in generated is converted is received photoelectrically by the photodetector 29. in this case,
As is clear from the relationship shown in FIG. 4 (b), the differential amplifier 4
The output G of 2 decreases. That is, the control voltage V cont also decreases as shown in FIG. The signal light output control circuit 41 responds to the decrease of the control voltage V cont by the variable optical attenuator 32.
Control (see FIG. 3) is performed to reduce the transmittance (increase the amount of attenuation). Conversely, when the output light intensity decreases,
The voltage V in decreases and the output G of the differential amplifier 42 increases, as can be seen from FIG. 4 (b). Therefore, as shown in FIG. 4 (c), since the control voltage V cont also increases, control is performed to increase the transmittance of the variable optical attenuator 32 (decrease the attenuation amount).

【0047】図5は、図3の信号光出力制御回路33の
他の例の構成図であり、(a) は模式的回路例、(b) は
(a) に示す回路の出力Gの説明図、(c) は(a) に示す回
路の動作の概念的説明図である。
FIG. 5 is a block diagram of another example of the signal light output control circuit 33 of FIG. 3, where (a) is a schematic circuit example and (b) is
7A is an explanatory diagram of an output G of the circuit shown in FIG. 7A, and FIG. 7C is a conceptual explanatory diagram of the operation of the circuit shown in FIG.

【0048】図5(a) に示すように、光出力制御回路5
1では、図4(a) に示す回路41とは異なり、差動増幅
器52の負入力端子に基準電圧Vref が入力され、その
正入力端子と、出力光モニタ用受光器29と抵抗R1
の間に位置する端子t1 とが接続されている。
As shown in FIG. 5A, the optical output control circuit 5
1 differs from the circuit 41 shown in FIG. 4 (a) in that the reference voltage V ref is input to the negative input terminal of the differential amplifier 52, its positive input terminal, the output light monitoring photodetector 29 and the resistor R 1 are input. And a terminal t 1 located between and.

【0049】従って、光カプラ27(図3参照)で分岐
された一部の出力光は、出力光モニタ用受光器29でフ
ォトカレントに光電変換され、抵抗R1 で生じた電圧降
下による電圧Vinが差動増幅器52の正入力端子に入力
する。よって、差動増幅器52の出力Gは、受光される
出力光に対応する電圧Vinと基準電圧Vref との差(に
比例する値)となる。この差動増幅器52の出力Gを、
制御電圧Vcont〔G(Vin−Vref )=Vcont〕として
利用する。
Therefore, a part of the output light branched by the optical coupler 27 (see FIG. 3) is photoelectrically converted into a photocurrent by the output light monitoring photodetector 29, and the voltage V due to the voltage drop caused by the resistor R 1 is generated. in is input to the positive input terminal of the differential amplifier 52. Therefore, the output G of the differential amplifier 52 becomes a difference (a value proportional to the difference) between the voltage V in corresponding to the received output light and the reference voltage V ref . The output G of the differential amplifier 52 is
It is used as the control voltage V cont [G (V in −V ref ) = V cont ].

【0050】例えば、何からの要因により、光増幅器か
らの出力光強度が増加すれば、受光器29で受光され光
電変換されて発生する電圧Vinも増加する。この場合、
図5(b) に示す関係から明らかなように、差動増幅器5
2の出力Gは増加する。即ち、図5(c) に示すように制
御電圧Vcontも増加する。
[0050] For example, the factor from what, if increasing the output light intensity from the optical amplifier, also increases the voltage V in generated is converted is received photoelectrically by the photodetector 29. in this case,
As is clear from the relationship shown in FIG. 5 (b), the differential amplifier 5
The output G of 2 increases. That is, the control voltage V cont also increases as shown in FIG.

【0051】信号光出力制御回路51は、この制御電圧
contの増加に対応して、可変光減衰器32(図3参
照)の透過率を下げる(減衰量を増加する)ような制御
を行う。逆に、出力光強度が減少した場合には、電圧V
inが減少し、図5(b) から分かるように、差動増幅器5
2の出力Gは減少する。従って、図5(c) に示すよう
に、制御電圧Vcontも減少するので、可変光限衰器32
の透過率を上げる(減衰量を減少させる)ような制御を
行う。
The signal light output control circuit 51 performs control such that the transmittance of the variable optical attenuator 32 (see FIG. 3) is lowered (the amount of attenuation is increased) in response to the increase of the control voltage V cont . .. On the contrary, when the output light intensity decreases, the voltage V
As in decreases, as can be seen from Fig. 5 (b), the differential amplifier 5
The output G of 2 decreases. Therefore, as shown in FIG. 5C, the control voltage V cont also decreases, and the variable optical attenuator 32
The control is performed to increase the transmittance (reduce the amount of attenuation).

【0052】このように、信号光出力制御回路33(4
1,51)は、出力光強度の変動により制御電圧Vcont
に変動が生じた場合には、該制御電圧Vcontの増減に従
い、出力光強度の増加分,減少分を打ち消す方向に、可
変光減衰器32の透過率(減衰量)を増減するように制
御する。
In this way, the signal light output control circuit 33 (4
1, 51) is the control voltage V cont due to the fluctuation of the output light intensity.
If a change occurs in the control voltage V cont , control is performed so as to increase or decrease the transmittance (attenuation amount) of the variable optical attenuator 32 in a direction of canceling the increase or decrease of the output light intensity according to the increase or decrease of the control voltage V cont. To do.

【0053】本実施例は、上記のように構成されている
から、入力信号光(例えば、波長1.55μm)は合波器2
2に入力され、励起光制御回路31の制御を受ける励起
光源24から出力される励起光(例えば、波長1.48μ
m)と合波され、Erドープファイバ25に入力され
る。ここで、励起光は、予め設定された値であるシステ
ムに許容される最大値に維持されて出力されている。
Since this embodiment is configured as described above, the input signal light (for example, the wavelength of 1.55 μm) is input to the multiplexer 2
2 is input to the pump light source 24 and is output from the pump light source 24 that is controlled by the pump light control circuit 31.
m) and is input to the Er-doped fiber 25. Here, the excitation light is output while being maintained at the maximum value that is a preset value that is allowed by the system.

【0054】Erドープファイバ25に入力した信号光
はErドープファイバ25中で増幅作用を受け、励起光
阻止フィルタ26に出力される。励起光阻止フィルタ2
6に入力した光の内の励起光成分はその進行を阻止さ
れ、増幅された信号光と自然放出光のみが光カプラ27
に入力され、その内の一部が分岐され残りが外部に出力
される。
The signal light input to the Er-doped fiber 25 is amplified in the Er-doped fiber 25 and output to the pump light blocking filter 26. Excitation light blocking filter 2
The excitation light component of the light input to 6 is prevented from traveling, and only the amplified signal light and spontaneous emission light are coupled to the optical coupler 27.
Is input, a part of it is branched, and the rest is output to the outside.

【0055】光カプラ27で分岐された一部の出力光は
フォトダイオード等の出力光モニタ用受光器29で受光
されて電気信号に変換され、信号光出力制御回路33に
出力される。
A part of the output light branched by the optical coupler 27 is received by the output light monitoring light receiver 29 such as a photodiode, converted into an electric signal, and output to the signal light output control circuit 33.

【0056】そして、信号光出力制御回路33からは図
4及び図5を参照して説明したように、受光された出力
光に対応する電圧Vinと基準電圧Vref との差である制
御電圧Vcontが出力される。
From the signal light output control circuit 33, as described with reference to FIGS. 4 and 5, the control voltage which is the difference between the voltage V in corresponding to the received output light and the reference voltage V ref. V cont is output.

【0057】今、何らかの負荷変動により出力光が変動
した場合には、図4及び図5を参照して説明したように
信号光出力制御回路33は、出力光の変動を抑制するよ
うに可変光減衰器32の減衰量を増減させるから、光出
力は常に一定値に維持され、APCが実現される。
If the output light fluctuates due to some load fluctuation, the signal light output control circuit 33 changes the variable light so as to suppress the fluctuation of the output light as described with reference to FIGS. 4 and 5. Since the attenuation amount of the attenuator 32 is increased / decreased, the optical output is always maintained at a constant value and APC is realized.

【0058】この場合、Erドープファイバ25は、励
起光制御回路31により充分に励起されているから、光
増幅器内部で発生する雑音電力に比例する自然放出光係
数を、広い入力レベルにおいて常に低い状態に維持でき
る。よって、広い入力レベルにおいて、低雑音でAPC
が実現される。
In this case, since the Er-doped fiber 25 is sufficiently pumped by the pumping light control circuit 31, the spontaneous emission light coefficient proportional to the noise power generated inside the optical amplifier is always low in a wide input level. Can be maintained. Therefore, APC with low noise at wide input level
Is realized.

【0059】図6は、本発明のAGCを実現する光増幅
器制御システムの構成図である。尚、図15に示す従来
例、及び図3に示す実施例と同一部材には同一符号を付
して、重複説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram of an optical amplifier control system for realizing the AGC of the present invention. The same members as those in the conventional example shown in FIG. 15 and the embodiment shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.

【0060】図6に示すように、本実施例においては、
光増幅媒体としてのErドープファイバ25を増幅状態
におくための励起光を設定された一定値に維持するよう
に制御する励起光制御回路31と、Erドープファイバ
25の出力側に設けられた可変光減衰器32と、該可変
光減衰器32の減衰量を制御する利得制御回路34と、
を含むことを特徴とする。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment,
A pumping light control circuit 31 that controls the pumping light for keeping the Er-doped fiber 25 as an optical amplification medium in an amplified state so as to maintain the pumping light at a set constant value, and a variable provided on the output side of the Er-doped fiber 25. An optical attenuator 32, a gain control circuit 34 for controlling the amount of attenuation of the variable optical attenuator 32,
It is characterized by including.

【0061】ここで、励起光制御回路31及び可変光減
衰器32は、図3に示す構成例と同一部材が用いられる
ので説明を省略する。利得制御回路34には、光カプラ
21により分岐された入力信号光を受光して光電変換す
る入力光モニタ用受光器28からの電気信号、及び光カ
プラ27により分岐された出力光を受光して光電変換す
る出力光モニタ用受光器29からの電気信号が入力され
る。
Here, the pumping light control circuit 31 and the variable optical attenuator 32 use the same members as those of the configuration example shown in FIG. The gain control circuit 34 receives the electric signal from the input light monitor light receiver 28 for receiving and photoelectrically converting the input signal light branched by the optical coupler 21, and the output light branched by the optical coupler 27. An electric signal from the photodetector 29 for photoelectrically converting output light is input.

【0062】そして、利得制御回路34は、入力光モニ
タ用受光器28からの電気信号に対する出力光モニタ用
受光器29からの電気信号の比に基づき、出力光の変動
を抑制する方向に可変光減衰器32の減衰量を制御する
ことにより、光増幅器の利得を一定に制御する。
Then, the gain control circuit 34 tunes the variable light in the direction of suppressing the fluctuation of the output light based on the ratio of the electric signal from the output light monitoring light receiver 29 to the electric signal from the input light monitoring light receiver 28. By controlling the amount of attenuation of the attenuator 32, the gain of the optical amplifier is controlled to be constant.

【0063】図7は、図6に示す利得制御回路34の模
式的構成図である。図7に示すように、利得制御回路3
4は、出力光モニタ用受光器29の接地側に抵抗R2
設けられ、該受光器29と抵抗R2 との間に位置する端
子t2 と差動増幅器71の正入力端子とが対数増幅器7
3を介して接続されている。また、入力光モニタ用受光
器28の接地側に抵抗R3 が設けられ、該受光器28と
抵抗R3 との間に位置する端子t3 と差動増幅器71の
負入力端子とが対数増幅器74を介して接続されてい
る。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the gain control circuit 34 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the gain control circuit 3
4, a resistor R 2 is provided on the ground side of the output light monitoring photodetector 29, and the terminal t 2 located between the photodetector 29 and the resistor R 2 and the positive input terminal of the differential amplifier 71 are logarithmic. Amplifier 7
It is connected through 3. A resistor R 3 is provided on the ground side of the input light monitoring photodetector 28, and a terminal t 3 located between the photodetector 28 and the resistor R 3 and the negative input terminal of the differential amplifier 71 are logarithmic amplifiers. It is connected via 74.

【0064】そして、差動増幅器71の出力端と差動増
幅器72の正入力端子とが接続され、また差動増幅器7
2の負入力端子には基準電圧Vref が入力されている。
従って、光カプラ27(図6参照)で分岐された出力光
は、出力光モニタ用受光器29でフォトカレントに光電
変換され、また抵抗R2 で生じた電圧降下による電圧V
2 が、対数増幅器73からその対数値 logV2 として出
力される。また、光カプラ21(図6参照)で分岐され
た入力光は、入力光モニタ用受光器28でフォトカレン
トに光電変換され、抵抗R3 で生じた電圧降下による電
圧V3 が対数増幅器74からその対数値 logV3 として
出力される。また、差動増幅器71からは、これらの差
(に比例する値)( logV2 − logV3 = logV2 /V
3)=Vinが出力される。そして、差動増幅器72か
ら、入力光に対する出力光の比に対応する電圧Vinと基
準電圧Vref との差(に比例する値)が出力される。こ
の差動増幅器72の出力Gを、制御電圧Vcont〔G(V
in−Vref )=Vcont〕として利用する。
The output terminal of the differential amplifier 71 is connected to the positive input terminal of the differential amplifier 72, and the differential amplifier 7
The reference voltage V ref is input to the negative input terminal of 2.
Therefore, the output light branched by the optical coupler 27 (see FIG. 6) is photoelectrically converted into a photocurrent by the output light monitoring photodetector 29, and the voltage V due to the voltage drop caused by the resistor R 2 is generated.
2 is output from the logarithmic amplifier 73 as its logarithmic value logV 2 . Further, the input light branched by the optical coupler 21 (see FIG. 6) is photoelectrically converted into a photocurrent by the input light monitoring photodetector 28, and the voltage V 3 due to the voltage drop caused by the resistor R 3 is output from the logarithmic amplifier 74. It is output as the logarithmic value logV 3 . Further, from the differential amplifier 71, the difference (value proportional to) (logV 2 −logV 3 = logV 2 / V)
3 ) = V in is output. Then, the difference (a value proportional to) between the voltage V in corresponding to the ratio of the output light to the input light and the reference voltage V ref is output from the differential amplifier 72. The output G of the differential amplifier 72 is controlled by the control voltage V cont [G (V
in −V ref ) = V cont ].

【0065】例えば、何らかの要因により光カプラ27
からの出力光強度が変動すれば、入力光に対する出力光
の比に対応する電圧Vinと基準電圧Vref との差である
差動増幅器72の出力Gが変動する。よって、この出力
Gを制御電圧Vcontとして利用し、制御電圧Vcontが増
加した場合には、可変光減衰器32(図6参照)の透過
率を減少(減衰量を増加)させる。逆に制御電圧Vcont
が減少した場合には、可変光減衰器32の透過率を増加
(減衰量を減少)させる。
For example, due to some factor, the optical coupler 27
If the output light intensity from the output light fluctuates, the output G of the differential amplifier 72, which is the difference between the voltage V in corresponding to the ratio of the output light to the input light and the reference voltage V ref , changes. Thus, by utilizing the output G as a control voltage V cont, when the control voltage V cont is increased, it causes the variable optical attenuator 32 (increased attenuation) reducing the transmittance (see Fig. 6). On the contrary, the control voltage V cont
When is decreased, the transmittance of the variable optical attenuator 32 is increased (the amount of attenuation is decreased).

【0066】本実施例は、上記のように構成されている
から、入力信号光(例えば、波長1.55μm)の一部は光
カプラ21で分岐され、残りの入力信号光は合波器22
に入力され、励起光制御回路31の制御を受ける励起光
源24から出力される励起光(例えば、波長1.48μm)
と合波され、Erドープファイバ25に入力される。こ
こで、励起光は予め設定された値であるシステムに許容
される最大値に維持されて出力されている。
Since this embodiment is configured as described above, part of the input signal light (for example, wavelength 1.55 μm) is branched by the optical coupler 21, and the remaining input signal light is combined by the multiplexer 22.
Pumping light (for example, a wavelength of 1.48 μm) that is input from the pumping light control circuit 31 and is output from the pumping light source 24.
And is input to the Er-doped fiber 25. Here, the excitation light is output while being maintained at the maximum value that is a preset value that is allowed by the system.

【0067】Erドープファイバ25に入力した信号光
は、Erドープファイバ25中で増幅作用を受け、励起
光阻止フィルタ26に出力される。該励起光阻止フィル
タ26に入力した光の内、励起光成分はその進行を阻止
され、増幅された信号光と自然放出光のみが光カプラ2
7に入力され、該光カプラ27でその一部が分岐された
後、残りが外部に出力される。
The signal light input to the Er-doped fiber 25 is amplified in the Er-doped fiber 25 and output to the pumping light blocking filter 26. Of the light input to the pumping light blocking filter 26, the pumping light component is blocked from progressing, and only the amplified signal light and spontaneous emission light are included in the optical coupler 2.
7 is input to the optical coupler 27, a part of which is branched by the optical coupler 27, and the rest is output to the outside.

【0068】各々の光カプラ21,27で分岐された一
部の入力信号光及び出力光は、各々入力光モニタ用受光
器28及び出力光モニタ用受光器29で各々受光されて
電気信号に変換され、利得制御回路34に出力される。
A part of the input signal light and the output light branched by the respective optical couplers 21 and 27 are respectively received by the input light monitor light receiver 28 and the output light monitor light receiver 29 and converted into electric signals. And output to the gain control circuit 34.

【0069】そして、利得制御回路34からは、図7を
参照して説明したように、入力光に対する出力光の比に
対応する電圧Vinと基準電圧Vref との差である制御電
圧V contが出力される。
From the gain control circuit 34, as shown in FIG.
As explained with reference to the ratio of output light to input light
Corresponding voltage VinAnd reference voltage VrefControl voltage which is the difference between
Pressure V contIs output.

【0070】今、何らかの負荷変動により出力光が変動
した場合には、図7を参照して説明しように利得制御回
路34は、出力光の変動を抑制するように可変光減衰器
32の減衰量を増減させるから利得は常に一定値に維持
され、AGCが実現される。
When the output light fluctuates due to some load fluctuation, the gain control circuit 34 controls the attenuation amount of the variable optical attenuator 32 so as to suppress the fluctuation of the output light, as will be described with reference to FIG. , The gain is always maintained at a constant value, and AGC is realized.

【0071】この場合、Erドープファイバ25は、励
起光制御回路31により充分に励起されているから、光
増幅器内部で発生する雑音電力に比例する自然放出光係
数を、広い入力レベルにおいて常に低い状態に維持でき
る。よって、広い入力レベルにおいて、低雑音でAGC
が実現される。
In this case, since the Er-doped fiber 25 is sufficiently pumped by the pumping light control circuit 31, the spontaneous emission light coefficient proportional to the noise power generated inside the optical amplifier is always low in a wide input level. Can be maintained. Therefore, in a wide input level, AGC with low noise
Is realized.

【0072】図8は、ファラデー回転子を用いて可変光
減衰器を構成する例を示す。図8に示すように、ファラ
デー回転子81を偏光子82及び検光子83で挟み、可
変光減衰器を偏光依存性無しに働かせる。
FIG. 8 shows an example of constructing a variable optical attenuator using a Faraday rotator. As shown in FIG. 8, the Faraday rotator 81 is sandwiched between the polarizer 82 and the analyzer 83, and the variable optical attenuator works without polarization dependency.

【0073】図示しない入力側の光ファイバよりの入力
光をレンズにより平行光とした後、偏光子82(例え
ば、ルチル偏光分離板)により2つの直交する偏光成分
に分離させ、ファラデー回転子81に通す。2つの直交
する偏光成分光は、ファラデー回転子81中を通過する
間にコイル81aが作る磁場Hの強度に応じて各々の偏
波面が回転する。その後、検光子83(例えば、ルチル
偏光分離板)によって2つの偏光成分光は合成されて出
力側の図示しない光ファイバへ結合される。
After the input light from the optical fiber on the input side (not shown) is collimated by a lens, it is separated into two orthogonal polarization components by a polarizer 82 (for example, a rutile polarization separation plate), and a Faraday rotator 81 is formed. Pass through. The polarization planes of the two orthogonal polarization component lights rotate according to the strength of the magnetic field H generated by the coil 81a while passing through the Faraday rotator 81. After that, the two polarized component lights are combined by an analyzer 83 (for example, a rutile polarization separation plate) and coupled to an optical fiber (not shown) on the output side.

【0074】ここで、ある磁場Hにおいて、特定の(偏
波面の)回転角で出力側の光ファイバへの結合効率が最
大になる様に調整しておく。この場合、磁場Hの強さを
変えることで偏波面の回転角を変えることができるか
ら、図示しない制御回路によってコイル81aが作る磁
場Hを変化させれば、出力側の光ファイバに対する結合
効率が変化する。即ち、入射した光を所望の割合で減衰
させ、出力側の光ファイバへ出力することが偏光依存性
無しに実現できる。
Here, in a certain magnetic field H, adjustment is made so that the coupling efficiency to the optical fiber on the output side is maximized at a specific (angle of polarization) rotation angle. In this case, the rotation angle of the plane of polarization can be changed by changing the strength of the magnetic field H. Therefore, if the magnetic field H created by the coil 81a is changed by a control circuit (not shown), the coupling efficiency with respect to the optical fiber on the output side can be improved. Change. That is, it is possible to attenuate incident light at a desired ratio and output it to the optical fiber on the output side without polarization dependency.

【0075】図9は、図8のファラデー回転子を駆動す
る駆動電流を形成するための電圧−電流変換回路91の
構成例であり、(a) は模式的回路例、(b) はその動作説
明図である。
FIG. 9 shows an example of the structure of the voltage-current conversion circuit 91 for forming the drive current for driving the Faraday rotator shown in FIG. 8, where (a) is a schematic circuit example and (b) is its operation. FIG.

【0076】図3の信号光出力制御回路33及び図6の
利得制御回路34においては、各々制御電圧Vcontによ
り可変光減衰器32を制御するとしていた。ここで、フ
ァラデー回転子81は、電流によって制御されるので、
上記の電圧−電流変換回路91が必要になる。
In the signal light output control circuit 33 of FIG. 3 and the gain control circuit 34 of FIG. 6, the variable optical attenuator 32 is controlled by the control voltage V cont . Here, since the Faraday rotator 81 is controlled by the electric current,
The voltage-current conversion circuit 91 described above is required.

【0077】図9(a) に示すように、電界効果トランジ
スタ(FET)92のソース(S)とドレイン(D)間
に、抵抗R4 とファラデー回転子81のコイル81aと
電圧源93から成る直列回路を接続する。そして、ゲー
ト(G)とソース(S)間には、上記制御電圧Vcont
印加する。コイル81aには、制御電流Icontが流れ、
その増減によりファラデー回転子81のコイル81aが
作る磁場Hが変化して、減衰量が変化する。
As shown in FIG. 9A, a resistor R 4 and a coil 81a of the Faraday rotator 81 and a voltage source 93 are provided between the source (S) and the drain (D) of the field effect transistor (FET) 92. Connect a series circuit. Then, the control voltage V cont is applied between the gate (G) and the source (S). A control current I cont flows through the coil 81a,
The increase / decrease changes the magnetic field H generated by the coil 81a of the Faraday rotator 81, and the amount of attenuation changes.

【0078】図9(b) に示すように、出力光強度が増加
すると制御電圧Vcontは増加し、コイル81aへ流れる
制御電圧Icontが減少する。よって、ファラデー回転子
81の磁場Hが減少しファラデー回転子81を通過する
偏光成分光の偏波面の回転角が減少する。そのため、図
示しない出力側の光ファイバへの結合効率が低下し、減
衰量が増大する。
As shown in FIG. 9B, when the output light intensity increases, the control voltage V cont increases and the control voltage I cont flowing to the coil 81a decreases. Therefore, the magnetic field H of the Faraday rotator 81 decreases and the rotation angle of the polarization plane of the polarized component light passing through the Faraday rotator 81 decreases. Therefore, the coupling efficiency with the optical fiber on the output side (not shown) decreases, and the amount of attenuation increases.

【0079】逆に、出力光強度が減少すると制御電圧V
contは減少し、コイル81aへ流れる制御電流Icont
増加する。よって、ファラデー回転子81の磁場Hが増
加し偏光成分光の偏波面の回転角が増加する。そのた
め、出力側の光ファイバへの結合効率が上昇し、減衰量
が減少する。
On the contrary, when the output light intensity decreases, the control voltage V
cont decreases and the control current I cont flowing to the coil 81a increases. Therefore, the magnetic field H of the Faraday rotator 81 increases, and the rotation angle of the polarization plane of the polarized component light increases. Therefore, the coupling efficiency with the optical fiber on the output side is increased and the amount of attenuation is reduced.

【0080】図10は、半導体変調器を用いて可変光減
衰器を構成する例を示す。(a) は可変光減衰器の概念的
ブロック図、(b) は偏光依存性を無くするための構成
例、(c) は半導体変調器の例、(d) は透過率特性図であ
る。
FIG. 10 shows an example of constructing a variable optical attenuator using a semiconductor modulator. (a) is a conceptual block diagram of a variable optical attenuator, (b) is a configuration example for eliminating polarization dependence, (c) is an example of a semiconductor modulator, and (d) is a transmittance characteristic diagram.

【0081】図10(a) に示すように、偏光依存性の無
い半導体変調器101に入力光の方向と直角方向に制御
電圧を印加し、該制御電圧を増減させれば、所望の量減
衰された出力光が得られる。
As shown in FIG. 10A, a desired amount of attenuation is obtained by applying a control voltage to the semiconductor modulator 101 having no polarization dependence in the direction perpendicular to the direction of the input light and increasing or decreasing the control voltage. Output light is obtained.

【0082】半導体変調器が偏光依存性を有している場
合であっても、図10(b) に示すように、2台の半導体
変調器102,103を、互いに制御電圧の印加方向が
直交する様に配置することで、各々の半導体変調器10
2,103が有する偏光依存性が相殺され、偏光依存性
の無い可変光減衰器を構成することができる。
Even when the semiconductor modulator has polarization dependency, as shown in FIG. 10B, the two semiconductor modulators 102 and 103 are arranged such that the control voltage application directions are orthogonal to each other. By arranging so that each semiconductor modulator 10
The polarization dependences of 2 and 103 are canceled out, and a variable optical attenuator having no polarization dependence can be configured.

【0083】半導体変調器は、例えばElectronics Lett
ers 15th September 1988 Vol,24No,19pp.1194・1195
に記載されているように、図10(c) に示される構成の
ものが知られている。
The semiconductor modulator is, for example, Electronics Lett.
ers 15th September 1988 Vol, 24No, 19pp. 1194/1195
As shown in FIG. 10, the structure shown in FIG. 10 (c) is known.

【0084】図10(c) に示すように、半導体変調器は
基板(n−InP)上にSi−InP層が設けられ、該
Si−InP層上に形成された絶縁膜(SiO2 )上に
ポリイミド(Polyimide)層が設けられている。そして、
該半導体変調器の左側面に一部が現われているように、
導波路(GaInAsP)が上記Si−InP層の中央
部に形成され、該導波路(GaInAsP)上にはクラ
ッド層(p−InP)が形成されるとともにその上部に
キャップ層(p+ −GaInAsP)が設けられてい
る。さらに、該キャップ層(p+ −GaInAsP)と
その周辺の上記ポリイミド層の上部に、及び上記基板
(n−InP)の下面に各々電極(electrode)が形成さ
れている。
As shown in FIG. 10C, the semiconductor modulator has a Si-InP layer provided on a substrate (n-InP) and an insulating film (SiO 2 ) formed on the Si-InP layer. Is provided with a polyimide layer. And
As a part appears on the left side of the semiconductor modulator,
A waveguide (GaInAsP) is formed in the central portion of the Si-InP layer, a cladding layer (p-InP) is formed on the waveguide (GaInAsP), and a cap layer (p + -GaInAsP) is formed on the cladding layer (p-InP). Is provided. Further, electrodes are formed on the cap layer (p + -GaInAsP) and on the periphery of the polyimide layer, and on the lower surface of the substrate (n-InP).

【0085】半導体変調器は、半導体に電圧をかけると
吸収端が長波長側にシフトする効果であるFranz-Keldys
h 効果を利用したものである。即ち半導体に電圧を印加
すると、エネルギーバンド構造に傾斜がつき、バンドギ
ャップが狭くなったようになるという現象である。従っ
て、半導体に吸収端付近の波長をもった光を通しておき
電圧をかけると、光は吸収されることになる。尚、半導
体変調器の場合、入力光の振幅が変調される。
The semiconductor modulator has the effect of shifting the absorption edge to the long wavelength side when a voltage is applied to the semiconductor. Franz-Keldys
It uses the h effect. That is, when a voltage is applied to the semiconductor, the energy band structure is inclined and the band gap becomes narrower. Therefore, when light having a wavelength near the absorption edge is passed through the semiconductor and a voltage is applied, the light is absorbed. In the case of a semiconductor modulator, the amplitude of input light is modulated.

【0086】そして、印加される制御電圧に対する透過
率の特性は、図10(d) に示されるようであり、制御電
圧が増加すれば透過率は直線的に減少(減衰量が増加)
する。即ち、入力光の一部が吸収されて、光の減衰が生
じる。
The characteristic of the transmittance with respect to the applied control voltage is as shown in FIG. 10 (d), and the transmittance linearly decreases (the attenuation increases) as the control voltage increases.
To do. That is, a part of the input light is absorbed and the light is attenuated.

【0087】図11は、液晶を用いて可変光減衰器を構
成する例を示す。ファラデー回転子81の場合と同様
に、液晶111を偏光子112及び検光子113で挟
み、可変光減衰器を偏光依存性無しに働かせる。
FIG. 11 shows an example of constructing a variable optical attenuator using liquid crystal. As in the case of the Faraday rotator 81, the liquid crystal 111 is sandwiched between the polarizer 112 and the analyzer 113, and the variable optical attenuator operates without polarization dependency.

【0088】液晶111を例えばTNモードで用する。
即ち、電界をかけないときは基板間で液晶分子基軸を90
°ねじり、偏光を90°回転させる効果を持たせておき、
これに電界をかけてねじれ配向から電界方向への配向に
変換し偏光の回転をなくす、いわゆるツイステッド・ネ
マチック方式である。
The liquid crystal 111 is used in the TN mode, for example.
That is, when the electric field is not applied, the liquid crystal molecule basic axis is 90 degrees between the substrates.
Have the effect of twisting and rotating polarized light by 90 degrees,
This is a so-called twisted nematic system in which an electric field is applied to this to convert from twisted orientation to orientation in the direction of the electric field to eliminate the rotation of polarized light.

【0089】入力側の光ファイバ113からの入力光を
偏光子112で2つの直交する偏光成分に分離する。各
々の偏光成分光は液晶111を通過することにより、印
加される制御電圧の強度に応じて各々の偏波面が回転す
る。その後、検光子113によって2つの偏光成分光は
合波されて出力側の光ファイバ115に結合される。
The input light from the optical fiber 113 on the input side is split into two orthogonal polarization components by the polarizer 112. Each polarization component light passes through the liquid crystal 111, so that each polarization plane is rotated according to the intensity of the applied control voltage. After that, the two polarized component lights are combined by the analyzer 113 and coupled to the optical fiber 115 on the output side.

【0090】ここで、ある制御電圧において特定の(偏
波面の)回転角で出力側の光ファイバへの結合効率が最
大になる様に調整しておく。この場合、制御電圧の大き
さで偏波面の回転角を変えることができる。よって、図
示しない制御回路によって印加する制御電圧を変えれ
ば、出力側の光ファイバ115に対する結合効率が変化
する。即ち、入射した光を所望の割合で出力側の光ファ
イバ115へ出力することが、偏光依存性無しに実現で
きる。
Here, adjustment is made so that the coupling efficiency to the optical fiber on the output side is maximized at a specific rotation angle (polarization plane) at a certain control voltage. In this case, the rotation angle of the plane of polarization can be changed depending on the magnitude of the control voltage. Therefore, if the control voltage applied by the control circuit (not shown) is changed, the coupling efficiency with respect to the optical fiber 115 on the output side changes. That is, it is possible to output the incident light to the output-side optical fiber 115 at a desired ratio without polarization dependency.

【0091】図12は、光の結合系における結合位置を
変化させて可変光減衰器を構成する例を示す。光の結合
系121において、入力側の光ファイバ122からの入
力光は、前方レンズ123で平行光とされ、後方レンズ
124を通過して出力側の光ファイバ125に入力す
る。
FIG. 12 shows an example of constructing a variable optical attenuator by changing the coupling position in the optical coupling system. In the light coupling system 121, the input light from the input side optical fiber 122 is collimated by the front lens 123, passes through the rear lens 124, and is input to the output side optical fiber 125.

【0092】上記において、出力側の光ファイバ125
の端面が後方レンズ124の焦点位置にあるときが、出
力側のファイバ125への結合効率が最大となる。そし
て、出力側の光ファイバ125の端面を後方レンズ12
4の焦点から離間させるに従い結合効率は低下する。
In the above, the output side optical fiber 125
The efficiency of coupling to the fiber 125 on the output side is maximized when the end face of the is at the focal position of the rear lens 124. Then, the end surface of the optical fiber 125 on the output side is attached to the rear lens 12
The coupling efficiency decreases with increasing distance from the focal point of No. 4.

【0093】即ち、出力側ファイバ125を図示しない
制御回路からの制御信号により矢印で示す光軸方向に移
動させる手段を設け、後方レンズ124に対する位置を
変化させることで、結合効率を変化させ、所望の減衰量
を得ることができる。
That is, by providing a means for moving the output side fiber 125 in the optical axis direction indicated by the arrow by a control signal from a control circuit (not shown), and changing the position with respect to the rear lens 124, the coupling efficiency is changed to a desired value. Can be obtained.

【0094】また、出力側のファイバ125を移動させ
るのではなく、入力側のファイバ122を移動させるよ
うにしてもよく、また、前方レンズ123または後方レ
ンズ124を移動させるようにしても良い。
Instead of moving the output side fiber 125, the input side fiber 122 may be moved, or the front lens 123 or the rear lens 124 may be moved.

【0095】図13は、円板状の光減衰器を用いて可変
光減衰器を構成する例である。円板状の光減衰器131
は、円周方向で減衰量が連続的に異なっている。図13
に示すように、入力側の光ファイバ132から入力する
光を前方レンズ133により平行光とし、円板状の光減
衰器131を通過させ後方レンズ134により出力側の
光ファイバ135に導く。円板状の光減衰器131を図
示じない制御回路からの制御信号により矢印の如く回転
させる手段を設ける。制御信号に応じて円板が回転する
ことで、所望の減衰量が得られる。
FIG. 13 shows an example of constructing a variable optical attenuator using a disc-shaped optical attenuator. Disc-shaped optical attenuator 131
Has a continuously different attenuation amount in the circumferential direction. FIG.
As shown in FIG. 3, the light input from the input side optical fiber 132 is collimated by the front lens 133, passes through the disc-shaped optical attenuator 131, and is guided to the output side optical fiber 135 by the rear lens 134. A means for rotating the disc-shaped optical attenuator 131 as shown by an arrow is provided by a control signal from a control circuit (not shown). The desired amount of attenuation is obtained by rotating the disc in accordance with the control signal.

【0096】図14は、光学フィルタのフィルタ特性を
利用して可変光減衰器を構成する例である。(a) はその
構成図、(b) は減衰量可変の原理図である。例えば、光
学フィルタとして、光バンドパスフィルタとしてよく知
られている誘電体多層膜141を用いる。誘電体多層膜
141は、一般に入力光の入射角度により中心波長λc
が変化する。
FIG. 14 shows an example of constructing a variable optical attenuator by utilizing the filter characteristic of an optical filter. (a) is a configuration diagram thereof, and (b) is a principle diagram of variable attenuation. For example, as the optical filter, a dielectric multilayer film 141 well known as an optical bandpass filter is used. The dielectric multilayer film 141 generally has a center wavelength λ c depending on the incident angle of input light.
Changes.

【0097】図14(a) に示すように、入力側の光ファ
イバ142から入力する光を前方レンズ143により平
行光とし、誘電体多層膜141を通過させ後方レンズ1
44により出力側の光ファイバ145に導く。誘電体多
層膜141を図示しない制御回路からの制御信号により
矢印の如く回転させる手段を設ける。
As shown in FIG. 14 (a), the light input from the optical fiber 142 on the input side is collimated by the front lens 143, passes through the dielectric multilayer film 141, and passes through the rear lens 1.
It is guided to the optical fiber 145 on the output side by 44. A means for rotating the dielectric multilayer film 141 as indicated by an arrow by a control signal from a control circuit (not shown) is provided.

【0098】図14(b) に示すように、誘電体多層膜1
41が回転したことによって、透過率曲線が点線から実
線で示すように移動して、フィルタの中心波長λc が例
えば信号光の波長λsig より左側にズレて、透過率が減
少(減衰量が増加)する。即ち、制御信号に応じて誘電
体多層膜141が回転すれば、信号光波長に対する減衰
量が変化する。尚、光学フィルタとしては、誘電体多層
膜に限られることはない。
As shown in FIG. 14B, the dielectric multilayer film 1
By rotating 41, the transmittance curve moves from the dotted line to the solid line, and the center wavelength λ c of the filter shifts, for example, to the left of the wavelength λ sig of the signal light, and the transmittance decreases (the attenuation amount decreases). To increase. That is, when the dielectric multilayer film 141 rotates according to the control signal, the attenuation amount with respect to the signal light wavelength changes. The optical filter is not limited to the dielectric multilayer film.

【0099】上記の図8及び図10乃至図14に示した
何れの構成の可変光減衰器も、本発明のAPCを実現す
る光増幅器制御システム及びAGCを実現する光増幅器
制御システムに適用できるものである。この場合、偏光
依存性が無いから信号の歪みがなく、反対減衰量を充分
に取れるから反射光が光増幅媒体に戻ることはなく、光
増幅器の動作が不安定とはならない。
The variable optical attenuator having any of the configurations shown in FIGS. 8 and 10 to 14 can be applied to the optical amplifier control system realizing the APC and the optical amplifier control system realizing the AGC of the present invention. Is. In this case, since there is no polarization dependence, there is no signal distortion, and the sufficient amount of counter-attenuation can be obtained, so that the reflected light does not return to the optical amplification medium, and the operation of the optical amplifier does not become unstable.

【0100】そして、本発明においては、APC及びA
GCの実現を従来のように励起光強度を変化させて行う
のではなく、励起光をシステムに許容される最大値に一
定に保持し、光増幅媒体を充分に励起しておいて行う。
In the present invention, APC and A
The GC is not realized by changing the pumping light intensity as in the conventional case, but the pumping light is held constant at the maximum value allowed by the system and the optical amplification medium is pumped sufficiently.

【0101】従って、光増幅器内部で発生する雑音電力
に比例する自然放出係数を、広い入力レベルにおいて常
に低い状態に維持することが可能となり、低雑音な光増
幅器制御システムが実現される。よって、同一光増幅器
を光前置増幅器、光中継器、光電力増幅器として目的に
応じて使用することが可能となる。
Therefore, the spontaneous emission coefficient, which is proportional to the noise power generated inside the optical amplifier, can always be kept low in a wide input level, and a low-noise optical amplifier control system can be realized. Therefore, the same optical amplifier can be used as an optical preamplifier, an optical repeater, and an optical power amplifier according to the purpose.

【0102】尚、上記図3及び図6に示した実施例は、
入力信号光が光増幅媒体へ入射する方向と同方向から励
起する前方励起構成となっているが、入力信号光とは反
対方向から励起する後方励起構成とすることもできる。
The embodiment shown in FIGS. 3 and 6 is as follows.
The forward pumping configuration is such that the input signal light is pumped from the same direction as it is incident on the optical amplification medium, but the backward pumping configuration is also possible, where the input signal light is pumped from the opposite direction.

【0103】また、光増幅媒体をErドープファイバを
例にとり説明したが、これに限られず、ネオジム(Neod
ymium, Nd)或いはプラセオジム(Praseodymium, Pr) 等
の希土類元素がドープされた媒体であっても良い。
Further, the optical amplification medium has been described by taking the Er-doped fiber as an example, but the present invention is not limited to this, and neodymium (Neod) is used.
The medium may be a medium doped with a rare earth element such as ymium, Nd) or praseodymium (Pr).

【0104】[0104]

【発明の効果】以上のように、本発明の第1の態様によ
れば、光増幅媒体を充分に励起しておいて、光増幅器の
光出力レベルの制御は別に設けた光出力制御部で行うよ
うにしているから、広い入力レベルにおいて低雑音で自
動光出力制御(APC)が実現される。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the optical output level of the optical amplifier is controlled by the separately provided optical output control section after the optical amplification medium is sufficiently excited. Therefore, automatic optical output control (APC) is realized with low noise at a wide input level.

【0105】また、本発明の第2の態様によれば、光増
幅媒体を充分に励起しておいて、光増幅器の利得の制御
は別に設けた利得制御部で行うようにしているから、広
い入力レベルにおいて低雑音で自動利得制御(AGC)
が実現される。
Further, according to the second aspect of the present invention, since the optical amplifying medium is sufficiently pumped and the gain control of the optical amplifier is performed by the separately provided gain control section, it is wide. Low noise and automatic gain control (AGC) at input level
Is realized.

【0106】従って、同一光増幅器を光前置増幅器、光
中継器、光電力増幅器として目的に応じて使用すること
が可能となる。
Therefore, the same optical amplifier can be used as an optical preamplifier, an optical repeater, and an optical power amplifier according to the purpose.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の態様の原理ブロック図である。FIG. 1 is a principle block diagram of a first aspect of the present invention.

【図2】本発明の第2の態様の原理ブロック図である。FIG. 2 is a principle block diagram of a second aspect of the present invention.

【図3】本発明のAPCを実現する光増幅器制御システ
ムの構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an optical amplifier control system that realizes the APC of the present invention.

【図4】図3の信号光出力制御回路の構成図であり、
(a) は模式的回路例、(b) は(a)の回路の出力の説明
図、(c) は(a) の回路の動作の概念的説明図である。
4 is a configuration diagram of the signal light output control circuit of FIG.
(a) is a schematic circuit example, (b) is explanatory drawing of the output of the circuit of (a), (c) is a conceptual explanatory drawing of operation of the circuit of (a).

【図5】図3の信号光出力制御回路の他の例の構成図で
あり、(a) は模式的回路例、(b) は(a) の回路の出力G
の説明図、(c) は(a) の回路の動作の概念的説明図であ
る。
5A and 5B are configuration diagrams of another example of the signal light output control circuit of FIG. 3, where FIG. 5A is a schematic circuit example, and FIG. 5B is an output G of the circuit of FIG.
And (c) is a conceptual explanatory view of the operation of the circuit of (a).

【図6】本発明のAGCを実現する光増幅器制御システ
ムの構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical amplifier control system that realizes the AGC of the present invention.

【図7】図6に示す利得制御回路の模式的構成図であ
る。
7 is a schematic configuration diagram of the gain control circuit shown in FIG.

【図8】ファラデー回転子を用いて可変光減衰器を構成
する例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of configuring a variable optical attenuator using a Faraday rotator.

【図9】図8のファラデー回転子を駆動する駆動電流を
形成するための電圧−電流変換回路の構成例を示す図で
あり、(a) は模式的回路例、(b) は(a) の回路の動作説
明図である。
9 is a diagram showing a configuration example of a voltage-current conversion circuit for forming a drive current for driving the Faraday rotator of FIG. 8, (a) is a schematic circuit example, and (b) is (a). FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of the circuit of FIG.

【図10】半導体変調器を用いて可変光減衰器を構成す
る例を示す図であり、(a) は概念的ブロック図、(b) は
偏光依存性を無くすための構成例、(c) は半導体変調器
の例、(d) は透過率特性図である。
10A and 10B are diagrams showing an example of configuring a variable optical attenuator using a semiconductor modulator, in which FIG. 10A is a conceptual block diagram, FIG. 10B is a configuration example for eliminating polarization dependence, and FIG. Is an example of a semiconductor modulator, and (d) is a transmittance characteristic diagram.

【図11】液晶を用いて可変光減衰器を構成する例を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of configuring a variable optical attenuator using liquid crystal.

【図12】光の結合系における結合位置を変化させて可
変光減衰器を構成する例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example in which a variable optical attenuator is configured by changing a coupling position in a light coupling system.

【図13】円板状の減衰器を用いて可変光減衰器を構成
する例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of configuring a variable optical attenuator using a disc-shaped attenuator.

【図14】光学フィルタのフィルタ特性を利用して可変
光減衰器を構成する例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of configuring a variable optical attenuator by utilizing the filter characteristic of an optical filter.

【図15】従来の光増幅器の構成例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光増幅媒体 2 励起光制御手段 3 可変光減衰手段 4 光出力制御手段 5 利得制御手段 81 ファラデー回転子 101 半導体変調器 111 液晶 121 光の結合系 131 円板状の光減衰器 141 光学フィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical amplification medium 2 Excitation light control means 3 Variable light attenuation means 4 Optical output control means 5 Gain control means 81 Faraday rotator 101 Semiconductor modulator 111 Liquid crystal 121 Optical coupling system 131 Disc-shaped optical attenuator 141 Optical filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H04B 10/16

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力光を増幅する光増幅媒体(1)と、 該光増幅媒体(1)を増幅状態におくための励起光を、
光増幅に充分な一定値に維持する励起光制御手段(2)
と、 前記光増幅媒体(1)の出力側に設けられ、該光増幅媒
体(1)からの光を減衰させて出力することが可能な可
変光減衰手段(3)と、 該可変光減衰手段(3)からの出力光に基づき、該可変
光減衰手段(3)の光減衰量を制御することにより光増
幅器の光出力を一定に制御する光出力制御手段(4)
と、 を有することを特徴とする光増幅器制御システム。
1. An optical amplification medium (1) for amplifying input light, and pumping light for keeping the optical amplification medium (1) in an amplification state,
Excitation light control means for maintaining a constant value sufficient for optical amplification (2)
A variable optical attenuating means (3) provided on the output side of the optical amplifying medium (1) and capable of attenuating and outputting the light from the optical amplifying medium (1); Optical output control means (4) for controlling the optical output of the optical amplifier to a constant value by controlling the optical attenuation of the variable optical attenuation means (3) based on the output light from (3).
An optical amplifier control system comprising:
【請求項2】 入力光を増幅する光増幅媒体(1)と、 該光増幅媒体(1)を増幅状態におくための励起光を、
光増幅に充分な一定値に維持する励起光制御手段(2)
と、 前記光増幅媒体(1)の出力側に設けられ、該光増幅媒
体(1)からの光を減衰させて出力することが可能な可
変光減衰手段(3)と、 前記入力光に対する前記可変光減衰手段(3)からの出
力光の比に基づき、該可変光減衰手段(3)の光減衰量
を制御することにより光増幅器の利得を一定に制御する
利得制御手段(5)と、 を有することを特徴とする光増幅器制御システム。
2. An optical amplification medium (1) for amplifying input light, and pumping light for keeping the optical amplification medium (1) in an amplification state,
Excitation light control means for maintaining a constant value sufficient for optical amplification (2)
A variable optical attenuator (3) provided on the output side of the optical amplification medium (1) and capable of attenuating and outputting light from the optical amplification medium (1); Gain control means (5) for controlling the gain of the optical amplifier to a constant value by controlling the optical attenuation amount of the variable optical attenuating means (3) based on the ratio of the output light from the variable optical attenuating means (3); An optical amplifier control system comprising:
【請求項3】 前記可変光減衰手段(3)は、ファラデ
ー回転子(81)を用いて形成されることを特徴とする
請求項1または2記載の光増幅器制御システム。
3. The optical amplifier control system according to claim 1, wherein the variable optical attenuator (3) is formed by using a Faraday rotator (81).
【請求項4】 前記可変光減衰手段(3)は、半導体変
調器(101)を用いて形成されることを特徴とする請
求項1または2記載の光増幅器制御システム。
4. The optical amplifier control system according to claim 1, wherein the variable optical attenuating means (3) is formed by using a semiconductor modulator (101).
【請求項5】 前記可変光減衰手段(3)は、液晶(1
11)を用いて形成されることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の光増幅器制御システム。
5. The variable light attenuation means (3) comprises a liquid crystal (1).
The optical amplifier control system according to claim 1 or 2, wherein the optical amplifier control system is formed by using (11).
【請求項6】 前記可変光減衰手段(3)は、光の結合
系(121)における結合位置を変化させて結合効率を
変化させる装置であることを特徴とする請求項1または
2記載の光増幅器制御システム。
6. The light according to claim 1, wherein the variable light attenuating means (3) is a device for changing a coupling position in a light coupling system (121) to change a coupling efficiency. Amplifier control system.
【請求項7】 前記可変光減衰手段(3)は、円板状の
光減衰器(131)を用いて形成されることを特徴とす
る請求項1または2記載の光増幅器制御システム。
7. The optical amplifier control system according to claim 1, wherein the variable optical attenuator (3) is formed by using a disc-shaped optical attenuator (131).
【請求項8】 前記可変光減衰手段(3)は、光学フィ
ルタ(141)のフィルタ特性を利用する装置であるこ
を特徴とする請求項1または2記載の光増幅器制御シス
テム。
8. The optical amplifier control system according to claim 1, wherein the variable optical attenuator (3) is a device that utilizes the filter characteristics of the optical filter (141).
JP4044544A 1992-03-02 1992-03-02 Optical amplifier control system Withdrawn JPH05241209A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4044544A JPH05241209A (en) 1992-03-02 1992-03-02 Optical amplifier control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4044544A JPH05241209A (en) 1992-03-02 1992-03-02 Optical amplifier control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05241209A true JPH05241209A (en) 1993-09-21

Family

ID=12694452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4044544A Withdrawn JPH05241209A (en) 1992-03-02 1992-03-02 Optical amplifier control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05241209A (en)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065958A (en) * 1992-06-22 1994-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical fiber amplifier
JPH07212315A (en) * 1994-01-18 1995-08-11 Fujitsu Ltd Light amplifier
JPH08248455A (en) * 1995-03-09 1996-09-27 Fujitsu Ltd Optical amplifier for wavelength multiplexing
JPH08255940A (en) * 1995-03-17 1996-10-01 Fujitsu Ltd Optical amplifier
WO1997015130A1 (en) * 1995-10-18 1997-04-24 Robert Bosch Gmbh Level control process for optical fibre transmission paths
JPH09186658A (en) * 1995-12-27 1997-07-15 Lucent Technol Inc Optical communication system allowing maintenance
JPH1093509A (en) * 1996-09-17 1998-04-10 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Optical amplifier relay system
JPH10228007A (en) * 1997-02-13 1998-08-25 Nec Corp Optical waveguide type electrically controlled variable attenuator
JPH10271094A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Nec Corp Optical amplifier
US5822112A (en) * 1995-08-23 1998-10-13 Fujitsu Limited Control apparatus for optical amplifier
US5966237A (en) * 1996-05-02 1999-10-12 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US5973821A (en) * 1996-03-01 1999-10-26 Fujitsu Limited Variable optical attenuator which applies a magnetic field to a faraday element to rotate the polarization of light signal
US6091540A (en) * 1994-05-06 2000-07-18 Hitachi, Ltd. Optical amplifier
US6160659A (en) * 1995-12-07 2000-12-12 Fujitsu Limited Method and apparatus for monitoring the momental wavelength of light, and an optical amplifier and an optical communication system which incorporate the method and apparatus to adjust gain tilt
US6369938B1 (en) 1996-05-28 2002-04-09 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
WO2002047217A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Photonixnet Kabushiki Kaisha Wavelength multiplexing light source and wavelength multiplexing device
US6421169B1 (en) * 1997-02-14 2002-07-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Optical fiber amplifier having variable gain
WO2008146910A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Trimatiz Ltd. Optical amplifier
JP2010140046A (en) * 2010-01-29 2010-06-24 Fujitsu Optical Components Ltd Optical amplifier system and optical variable attenuator
US7924499B2 (en) 1998-03-19 2011-04-12 Fujitsu Limited Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers
WO2014091614A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 富士通株式会社 Optical device
JP2017108279A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 日本電気通信システム株式会社 Optical output circuit and optical surge detection method
JP2018508997A (en) * 2015-03-19 2018-03-29 ツーシックス、インコーポレイテッドIi−Vi Incorporated Optical amplifier module

Cited By (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH065958A (en) * 1992-06-22 1994-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical fiber amplifier
JPH07212315A (en) * 1994-01-18 1995-08-11 Fujitsu Ltd Light amplifier
US6091540A (en) * 1994-05-06 2000-07-18 Hitachi, Ltd. Optical amplifier
JPH08248455A (en) * 1995-03-09 1996-09-27 Fujitsu Ltd Optical amplifier for wavelength multiplexing
JPH08255940A (en) * 1995-03-17 1996-10-01 Fujitsu Ltd Optical amplifier
US5912760A (en) * 1995-03-17 1999-06-15 Fujitsu Limited Light amplifier
US5822112A (en) * 1995-08-23 1998-10-13 Fujitsu Limited Control apparatus for optical amplifier
WO1997015130A1 (en) * 1995-10-18 1997-04-24 Robert Bosch Gmbh Level control process for optical fibre transmission paths
US6160659A (en) * 1995-12-07 2000-12-12 Fujitsu Limited Method and apparatus for monitoring the momental wavelength of light, and an optical amplifier and an optical communication system which incorporate the method and apparatus to adjust gain tilt
JPH09186658A (en) * 1995-12-27 1997-07-15 Lucent Technol Inc Optical communication system allowing maintenance
US6570699B2 (en) 1996-03-01 2003-05-27 Fujitsu Limited Variable optical attenuator which applies a magnetic field to a Faraday element to rotate the polarization of a light signal
US6717713B2 (en) 1996-03-01 2004-04-06 Fujitsu Limited Variable optical attenuator which applies a magnetic field to a faraday element to rotate the polarization of a light signal
US6333806B1 (en) 1996-03-01 2001-12-25 Fujitsu Limited Variable optical attenuator which applies a magnetic field to a Faraday element to rotate the polarization of a light signal
US5973821A (en) * 1996-03-01 1999-10-26 Fujitsu Limited Variable optical attenuator which applies a magnetic field to a faraday element to rotate the polarization of light signal
US6157481A (en) * 1996-05-02 2000-12-05 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of the channels are varied
US7227681B2 (en) 1996-05-02 2007-06-05 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US5995274A (en) * 1996-05-02 1999-11-30 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US6144485A (en) * 1996-05-02 2000-11-07 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US7969649B2 (en) 1996-05-02 2011-06-28 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US7477447B2 (en) 1996-05-02 2009-01-13 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6198572B1 (en) 1996-05-02 2001-03-06 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US5966237A (en) * 1996-05-02 1999-10-12 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US8553319B2 (en) 1996-05-02 2013-10-08 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6377395B2 (en) 1996-05-02 2002-04-23 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6025947A (en) * 1996-05-02 2000-02-15 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6865016B2 (en) 1996-05-02 2005-03-08 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US9007680B2 (en) 1996-05-02 2015-04-14 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6646791B2 (en) 1996-05-02 2003-11-11 Fujitsu Limited Controller which controls a variable optical attenuator to control the power level of a wavelength-multiplexed optical signal when the number of channels are varied
US6480329B2 (en) 1996-05-28 2002-11-12 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US8699126B2 (en) 1996-05-28 2014-04-15 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US7224517B2 (en) 1996-05-28 2007-05-29 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US6400499B2 (en) 1996-05-28 2002-06-04 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US6369938B1 (en) 1996-05-28 2002-04-09 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US8320040B2 (en) 1996-05-28 2012-11-27 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US7474459B2 (en) 1996-05-28 2009-01-06 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
US8004752B2 (en) 1996-05-28 2011-08-23 Fujitsu Limited Multi-wavelength light amplifier
JPH1093509A (en) * 1996-09-17 1998-04-10 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Optical amplifier relay system
JPH10228007A (en) * 1997-02-13 1998-08-25 Nec Corp Optical waveguide type electrically controlled variable attenuator
US5974216A (en) * 1997-02-13 1999-10-26 Nec Corporation Optical waveguide electrically controlled variable attenuator
US6421169B1 (en) * 1997-02-14 2002-07-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Optical fiber amplifier having variable gain
JPH10271094A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Nec Corp Optical amplifier
US7969648B2 (en) 1998-03-19 2011-06-28 Fujitsu Limited Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers
US7924499B2 (en) 1998-03-19 2011-04-12 Fujitsu Limited Gain and signal level adjustments of cascaded optical amplifiers
WO2002047217A1 (en) * 2000-12-08 2002-06-13 Photonixnet Kabushiki Kaisha Wavelength multiplexing light source and wavelength multiplexing device
US8054524B2 (en) 2007-05-31 2011-11-08 Trimatiz Ltd. Optical amplifier
WO2008146910A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Trimatiz Ltd. Optical amplifier
JP2008300812A (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Trimatiz:Kk Optical amplifier
JP2010140046A (en) * 2010-01-29 2010-06-24 Fujitsu Optical Components Ltd Optical amplifier system and optical variable attenuator
WO2014091614A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 富士通株式会社 Optical device
CN104838309A (en) * 2012-12-13 2015-08-12 富士通株式会社 Optical device
US9645314B2 (en) 2012-12-13 2017-05-09 Fujitsu Limited Optical device
JP2018508997A (en) * 2015-03-19 2018-03-29 ツーシックス、インコーポレイテッドIi−Vi Incorporated Optical amplifier module
JP2017108279A (en) * 2015-12-09 2017-06-15 日本電気通信システム株式会社 Optical output circuit and optical surge detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05241209A (en) Optical amplifier control system
JP2971561B2 (en) Erbium-doped fiber amplifier
US5633750A (en) Optical fiber amplifier
US6347104B1 (en) Optical signal power monitor and regulator
US6728026B2 (en) Dynamically tunable optical amplifier and fiber optic light source
US5600481A (en) Optical fiber amplifier and optical transmission system using the same
JPH07212315A (en) Light amplifier
JPH06224505A (en) Optical fiber amplifier
US6268954B1 (en) Method and system for controlling the slope of an output response
JP3295533B2 (en) Optical amplifier
US5181210A (en) Electrically tunable fiber ring laser
US6400497B1 (en) Optical fiber amplifier
US6498676B1 (en) Optical filter for use or with an optical amplifier
JPH0645682A (en) Optical amplifier
JPH03206427A (en) Fiber type optical amplifier
US5526174A (en) Optical amplification system
CA2096179C (en) Optical fiber amplifier
US5894488A (en) Light source with stabilized broadband and associated optical fiber gyroscope
JPH05107573A (en) Optical amplifier
JP3449171B2 (en) Optical amplifier
US6744947B2 (en) High power, low noise, fluorescent device and methods related thereto
US11509108B2 (en) Tm-doped fiber amplifier utilizing wavelength conditioning for broadband performance
JPH05343784A (en) Light amplifier
EP1115184A2 (en) Multi-stage optical amplifier
JP2619096B2 (en) Optical amplifier

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