JPH05257186A - 光増幅器 - Google Patents
光増幅器Info
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- JPH05257186A JPH05257186A JP4058382A JP5838292A JPH05257186A JP H05257186 A JPH05257186 A JP H05257186A JP 4058382 A JP4058382 A JP 4058382A JP 5838292 A JP5838292 A JP 5838292A JP H05257186 A JPH05257186 A JP H05257186A
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- signal light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は光増幅器に関し、入来する信号光の
波長が変化してもＳ／Ｎ比が劣化しないようにすること
を実現することを目的とする。 【構成】 光増幅回路２の出力段に、波長可変型光フィ
ルタ２１を設ける。この光フィルタ２１の中心波長を、
入来する信号光の波長の変化に追従するように変移させ
る制御回路２２を設けて構成する。
波長が変化してもＳ／Ｎ比が劣化しないようにすること
を実現することを目的とする。 【構成】 光増幅回路２の出力段に、波長可変型光フィ
ルタ２１を設ける。この光フィルタ２１の中心波長を、
入来する信号光の波長の変化に追従するように変移させ
る制御回路２２を設けて構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光増幅器に係り、特に幹
線系及び加入者系光通信システムに適用される光増幅器
に関する。
線系及び加入者系光通信システムに適用される光増幅器
に関する。
【０００２】光通信システムの特性上、光増幅器は、Ｓ
／Ｎ比が高く且つ一定である特性であることが望まし
い。
／Ｎ比が高く且つ一定である特性であることが望まし
い。
【０００３】
【従来の技術】図６は従来の１例の光増幅器１を示す。
【０００４】信号光の通路は二本線、電気信号の通路は
一本線で示す。
一本線で示す。
【０００５】２は光増幅回路であり、入力端子３からの
入力信号光４を増幅する。
入力信号光４を増幅する。
【０００６】光増幅回路２は、当該光増幅回路２の出力
段側の光分岐回路５によって分岐された信号光８を供給
されている駆動回路７によって増幅率を制御されてお
り、入力信号光４の強度が変化しても信号光８の強度は
一定に保たれる。
段側の光分岐回路５によって分岐された信号光８を供給
されている駆動回路７によって増幅率を制御されてお
り、入力信号光４の強度が変化しても信号光８の強度は
一定に保たれる。
【０００７】１０は光フィルタであり、光増幅回路２の
出力段側に設けてある。
出力段側に設けてある。
【０００８】この光フィルタ１０は、光増幅回路２で発
生する雑音を遮断して低減するために設けてあり、その
特性は、図６に線Ｉで示すように、通過帯域１１が狭い
特性を有する。
生する雑音を遮断して低減するために設けてあり、その
特性は、図６に線Ｉで示すように、通過帯域１１が狭い
特性を有する。
【０００９】また、光波長フィルタ１０の中心波長λf0
は固定である。
は固定である。
【００１０】上記の信号光８のうち、狭い通過帯域１１
外の光波長成分は遮断され、通過帯域１１に対応する光
波長成分が光フィルタ１０を透過し、信号光１２として
出力端子１３から取り出される。
外の光波長成分は遮断され、通過帯域１１に対応する光
波長成分が光フィルタ１０を透過し、信号光１２として
出力端子１３から取り出される。
【００１１】これにより、光増幅回路２で発生する雑音
が低減され、信号光１２は良好なＳ／Ｎ比を有する。
が低減され、信号光１２は良好なＳ／Ｎ比を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】入力信号光４を発生す
るレーザダイオード（ＬＤ）は温度制御されており、発
振波長がλf0で一定となるように制御されている。しか
し、経時変化等によって、ＬＤの発振波長が変動する可
能性がある。
るレーザダイオード（ＬＤ）は温度制御されており、発
振波長がλf0で一定となるように制御されている。しか
し、経時変化等によって、ＬＤの発振波長が変動する可
能性がある。
【００１３】ＬＤの発振波長が変動すると、入力信号光
４の波長が変化し、信号光８の波長も変化する。
４の波長が変化し、信号光８の波長も変化する。
【００１４】ここで、図６に示すように、信号光８の中
心波長が符号８ａで示すように変化すると、透過率が10
0 ％から約５０％に低下する。光フィルタ１０は狭帯域
であるため、出力信号光の波長が僅かに変動しただけで
も、透過率は大幅に低下してしまう。
心波長が符号８ａで示すように変化すると、透過率が10
0 ％から約５０％に低下する。光フィルタ１０は狭帯域
であるため、出力信号光の波長が僅かに変動しただけで
も、透過率は大幅に低下してしまう。
【００１５】このため、信号光１２は、本来の入力信号
光の波長成分が不当に低く抑えられたものになってしま
い、結果的にはＳ／Ｎ比が低下してしまう。
光の波長成分が不当に低く抑えられたものになってしま
い、結果的にはＳ／Ｎ比が低下してしまう。
【００１６】そこで、本発明は、入力信号光の中心波長
が変動した場合であっても、光増幅器より出力される信
号光のＳ／Ｎ比が低下しないようにすることを実現した
光増幅器を提供することを目的とする。
が変動した場合であっても、光増幅器より出力される信
号光のＳ／Ｎ比が低下しないようにすることを実現した
光増幅器を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、入来
する信号光を増幅する光増幅回路と、該光増幅回路の出
力段に設けた光フィルタとを有する光増幅器において、
上記光フィルタを、中心波長を変化しうる波長可変型光
フィルタとすると共に、該波長可変型光フィルタの透過
前と透過後の信号に基づいて、該波長可変型光フィルタ
の中心波長を、上記信号光の波長と一致させるように制
御する制御回路を有する構成としたものである。
する信号光を増幅する光増幅回路と、該光増幅回路の出
力段に設けた光フィルタとを有する光増幅器において、
上記光フィルタを、中心波長を変化しうる波長可変型光
フィルタとすると共に、該波長可変型光フィルタの透過
前と透過後の信号に基づいて、該波長可変型光フィルタ
の中心波長を、上記信号光の波長と一致させるように制
御する制御回路を有する構成としたものである。
【００１８】請求項２の発明は、請求項１の制御回路
を、上記光増幅回路と上記可変波長型光フィルタの間よ
り分岐した第１の信号光と、上記可変波長型光フィルタ
の出力段より分岐した第２の信号光とに基づいて上記可
変波長型光フィルタの中心波長を変移すべき方向を定め
る変移方向決定回路と、上記第２の信号光と基準信号と
に基づいて、上記可変波長型光フィルタの中心波長の変
移量を定める変移量決定回路とよりなる構成としたもの
である。
を、上記光増幅回路と上記可変波長型光フィルタの間よ
り分岐した第１の信号光と、上記可変波長型光フィルタ
の出力段より分岐した第２の信号光とに基づいて上記可
変波長型光フィルタの中心波長を変移すべき方向を定め
る変移方向決定回路と、上記第２の信号光と基準信号と
に基づいて、上記可変波長型光フィルタの中心波長の変
移量を定める変移量決定回路とよりなる構成としたもの
である。
【００１９】
【作用】請求項１の制御回路は、信号光の波長が変動し
た場合に、これに追従するように波長可変型光フィルタ
の中心波長を変移させるように作用する。
た場合に、これに追従するように波長可変型光フィルタ
の中心波長を変移させるように作用する。
【００２０】請求項２の変移方向決定回路と変移量決定
回路とを設けた構成は、変移方向を定めて変移量を定め
るように作用する。
回路とを設けた構成は、変移方向を定めて変移量を定め
るように作用する。
【００２１】
【実施例】図１は本発明の一実施例になる光増幅器２０
を示す。
を示す。
【００２２】同図中、図５に示す構成部分と対応する構
成部分には同一符号を付す。
成部分には同一符号を付す。
【００２３】２１は、波長可変型光フィルタであり、例
えばファブリ・ペロー干渉計型のものであり、図５中の
波長固定型光フィルタ１０に代えて設けてある。
えばファブリ・ペロー干渉計型のものであり、図５中の
波長固定型光フィルタ１０に代えて設けてある。
【００２４】２２は制御回路であり、上記の光フィルタ
２１の透過前の信号光（第１の信号光）８と、透過後の
信号光（第２の信号光）２３とに基づいて、光フィルタ
２１の中心波長ｆ0 を、信号光８の波長の変動に追従し
て信号光８の波長と一致させるように制御する。
２１の透過前の信号光（第１の信号光）８と、透過後の
信号光（第２の信号光）２３とに基づいて、光フィルタ
２１の中心波長ｆ0 を、信号光８の波長の変動に追従し
て信号光８の波長と一致させるように制御する。
【００２５】この制御回路２２は、変移方向決定回路２
４と、変移量決定回路２５とよりなる。
４と、変移量決定回路２５とよりなる。
【００２６】変移方向決定回路２４は、信号光８と信号
光２３とに基づいて、光フィルタ２１の中心波長ｆ0 を
変移させるべき方向を定める。
光２３とに基づいて、光フィルタ２１の中心波長ｆ0 を
変移させるべき方向を定める。
【００２７】変移量決定回路２５は、信号光２３と、基
準電圧信号Ｖref とに基づいて、光フィルタ２１の中心
波長ｆ0 を変位させるべき量を定める。
準電圧信号Ｖref とに基づいて、光フィルタ２１の中心
波長ｆ0 を変位させるべき量を定める。
【００２８】次に、上記回路２２，２４，２５の構成に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２９】３０，３１は夫々光分岐回路であり、夫々
光分岐回路５及び波長可変型光フィルタ２１の次段に設
けてある。
光分岐回路５及び波長可変型光フィルタ２１の次段に設
けてある。
【００３０】３３はハイパス光フィルタであり、光分岐
回路３０の次段に接続してあり、図２に線IIで示す透過
率−光波長特性を有する。
回路３０の次段に接続してあり、図２に線IIで示す透過
率−光波長特性を有する。
【００３１】３３はフォトダイオード（ＰＤ）であり、
光フィルタ３３の信号光出力を電気に変換し、電気信号
ＶS を出力する。
光フィルタ３３の信号光出力を電気に変換し、電気信号
ＶS を出力する。
【００３２】３４はフォトダイオード（ＰＤ）であり、
光分岐回路３１で分岐された光信号を電気に変換し、電
気信号Ｖf を出力する。
光分岐回路３１で分岐された光信号を電気に変換し、電
気信号Ｖf を出力する。
【００３３】３５は増幅回路であり、電気信号Ｖf を増
幅し、α・Ｖf を出力する。αは補正係数である。
幅し、α・Ｖf を出力する。αは補正係数である。
【００３４】３６は比較器であり、上記の電気信号ＶS
とα・Ｖf とを比較し、符号を変換する又は変換しない
旨のディジタル信号を出力する。
とα・Ｖf とを比較し、符号を変換する又は変換しない
旨のディジタル信号を出力する。
【００３５】３７は符号変換回路であり、比較器３６よ
り符号を変換する旨のデジタル信号が供給されている場
合に、後述する差動増幅回路３８よりの電気信号の符号
を変える。
り符号を変換する旨のデジタル信号が供給されている場
合に、後述する差動増幅回路３８よりの電気信号の符号
を変える。
【００３６】３８は差動増幅回路であり、基準電圧発生
回路３９よりの基準電圧信号Ｖrefと、前記の電気信号
Ｖf との差に対応した電気信号ΔＶf を出力する。
回路３９よりの基準電圧信号Ｖrefと、前記の電気信号
Ｖf との差に対応した電気信号ΔＶf を出力する。
【００３７】４０は駆動回路であり、回路３７よりの電
気信号に応じて、制御電圧ＶC を出力し、光フィルタ２
１の中心波長λf0を変移させる。
気信号に応じて、制御電圧ＶC を出力し、光フィルタ２
１の中心波長λf0を変移させる。
【００３８】制御回路２２の動作が不安定とならないよ
うにするため、差動増幅回路３８の時定数は、光波長比
較器３６の時定数より長く定めてある。
うにするため、差動増幅回路３８の時定数は、光波長比
較器３６の時定数より長く定めてある。
【００３９】上記の変移方向決定回路２４は、光分岐回
路３０，ハイパス光フィルタ３２，ＰＤ３３，比較器３
６，符号変換回路３７等よりなる。
路３０，ハイパス光フィルタ３２，ＰＤ３３，比較器３
６，符号変換回路３７等よりなる。
【００４０】特に比較器３６の出力が変移方向を決め
る。
る。
【００４１】即ち、比較器３６の出力が符号を変えない
旨のディジタル信号であるときには、光フィルタ２１の
中心波長λf0の変移方向が波長が長くなる長波長方向と
なり、符号を変える旨のディジタル信号であるときには
波長が短くなる短波長方向となる。
旨のディジタル信号であるときには、光フィルタ２１の
中心波長λf0の変移方向が波長が長くなる長波長方向と
なり、符号を変える旨のディジタル信号であるときには
波長が短くなる短波長方向となる。
【００４２】変移量決定回路２５は、光分岐回路３１，
ＰＤ３４，差動増幅回路３８，基準電圧発生回路３９等
よりなる。差動増幅回路３８の出力ΔＶf が、光フィル
タ２１の中心波長λf0の変移量を決める。
ＰＤ３４，差動増幅回路３８，基準電圧発生回路３９等
よりなる。差動増幅回路３８の出力ΔＶf が、光フィル
タ２１の中心波長λf0の変移量を決める。
【００４３】次に上記構成の光増幅器２０の動作につい
て説明する。
て説明する。
【００４４】初期状態は以下の状態であるとする。
【００４５】入力信号光４の波長λS0と、光フィルタ２
１の中心波長λf0（図４参照）とが等しい（λS0＝
λf0）。
１の中心波長λf0（図４参照）とが等しい（λS0＝
λf0）。
【００４６】ＰＤ５の出力ＶS0と、増幅回路３５の出力
α・Ｖf とが等しい（ＶS0＝α・Ｖ f ）。
α・Ｖf とが等しい（ＶS0＝α・Ｖ f ）。
【００４７】駆動回路４０の制御電圧はＶC0である。
【００４８】今、信号光４の波長が短波長側に変化して
λS1となったとする。
λS1となったとする。
【００４９】これにより、図２に示すように、信号光８
の光フィルタ３２の透過率が低下し、ＰＤ５の電気信号
がＶS0から低下してＶS1となる。
の光フィルタ３２の透過率が低下し、ＰＤ５の電気信号
がＶS0から低下してＶS1となる。
【００５０】回路３８の時定数が長いため、光フィルタ
２１の中心波長λf0はまだ変化せず、初期状態のままで
ある。
２１の中心波長λf0はまだ変化せず、初期状態のままで
ある。
【００５１】このため、図４に示すように、信号光８の
波長λS0が短波長側に変化してλS1となると、信号光８
の光フィルタ２１の透過率が低下し、ＰＤ３４の電気信
号がＶf0から低下してＶf1となる。
波長λS0が短波長側に変化してλS1となると、信号光８
の光フィルタ２１の透過率が低下し、ＰＤ３４の電気信
号がＶf0から低下してＶf1となる。
【００５２】電気信号Ｖf1は増幅回路３５で増幅され、
α・Ｖf1が比較器３６に加えられる。
α・Ｖf1が比較器３６に加えられる。
【００５３】比較器３６に入力される電気信号について
みると、ＶS1＜α・Ｖf1となり、比較器３６は符号を変
える旨の信号を出力する。
みると、ＶS1＜α・Ｖf1となり、比較器３６は符号を変
える旨の信号を出力する。
【００５４】また、Ｖf0がＶf1へ低下したことにより差
動増幅器３８は、上記の動作に遅れて、＋ΔＶf の信号
を出力する。
動増幅器３８は、上記の動作に遅れて、＋ΔＶf の信号
を出力する。
【００５５】この＋ΔＶf の信号は、回路３７によって
符号を変換され、−ΔＶf とされて、駆動回路４０に加
えられる。
符号を変換され、−ΔＶf とされて、駆動回路４０に加
えられる。
【００５６】これにより、図３に示すように、制御電圧
がＶC0からＶC1に減少する。
がＶC0からＶC1に減少する。
【００５７】これに関連して、図３に示すように、光フ
ィルタ２１の中心波長がλf0から短波長側へ変移してλ
f1となり、光フィルタ２１の特性は、図４中、線Ｉから
破線Ｉａで示す如くになり、その中心波長λf0が信号光
８のλS1と一致する。
ィルタ２１の中心波長がλf0から短波長側へ変移してλ
f1となり、光フィルタ２１の特性は、図４中、線Ｉから
破線Ｉａで示す如くになり、その中心波長λf0が信号光
８のλS1と一致する。
【００５８】これにより、信号光４（８）が短波長側に
変移した場合でも、信号光８は光フィルタ２１を初期状
態と同様に透過して出力端子１３に到る。
変移した場合でも、信号光８は光フィルタ２１を初期状
態と同様に透過して出力端子１３に到る。
【００５９】次に、上記とは逆に、信号光４の光波長が
長波長側に変移した場合の動作について説明する。
長波長側に変移した場合の動作について説明する。
【００６０】信号光４（８）の波長が長波長側に変移し
てλS1とすると、図２に示すように、電気信号ＶS0は増
えてＶS2となり、ＶS1＞α・Ｖf となり、図１中の比較
器３６は、符号を変換させない旨の信号を出力する。
てλS1とすると、図２に示すように、電気信号ＶS0は増
えてＶS2となり、ＶS1＞α・Ｖf となり、図１中の比較
器３６は、符号を変換させない旨の信号を出力する。
【００６１】このため、差動増幅回路３８の出力信号Δ
Ｖf は、符号変換しないまま駆動回路４０に加えられ、
図３に示すように、制御電圧がＶC0から増えてＶC2とな
り、光フィルタ２１の中心波長がλf0から長波長側に移
りλf2となり、光フィルタ２１の特性は、図４中、線Ｉ
ｂで示す如くになり、中心波長λf1が信号光８の波長λ
S2と一致する。
Ｖf は、符号変換しないまま駆動回路４０に加えられ、
図３に示すように、制御電圧がＶC0から増えてＶC2とな
り、光フィルタ２１の中心波長がλf0から長波長側に移
りλf2となり、光フィルタ２１の特性は、図４中、線Ｉ
ｂで示す如くになり、中心波長λf1が信号光８の波長λ
S2と一致する。
【００６２】これにより、信号光８は光フィルタ２１を
初期状態と同様に透過して、出力端子１３に到る。
初期状態と同様に透過して、出力端子１３に到る。
【００６３】上記のように、光フィルタ２１の中心波長
λf0が、信号光４（８）の波長λS0の変移に追従するよ
うに変移する。
λf0が、信号光４（８）の波長λS0の変移に追従するよ
うに変移する。
【００６４】この結果、信号光４（８）の波長が変化し
ても、光増幅器３０の雑音特性は劣化せず、端子１３か
ら取り出される信号光のＳ／Ｎ比は一定にしかも高く保
たれる。
ても、光増幅器３０の雑音特性は劣化せず、端子１３か
ら取り出される信号光のＳ／Ｎ比は一定にしかも高く保
たれる。
【００６５】
【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、信号光の波長が変動した場合であっても、Ｓ／Ｎ
比を一定にしかも高く保つことが出来る。
れば、信号光の波長が変動した場合であっても、Ｓ／Ｎ
比を一定にしかも高く保つことが出来る。
【００６６】請求項２の発明によれば、信号光の波長が
変動した場合に、光フィルタの中心波長を上記変動に追
従させる制御を安定に行うことが出来る。
変動した場合に、光フィルタの中心波長を上記変動に追
従させる制御を安定に行うことが出来る。
【図１】本発明の光増幅器の一実施例の構成図である。
【図２】図１中のバイパス光フィルタの特性図である。
【図３】図１中の波長可変型フィルタの制御電圧と中心
波長との関係を示す図である。
波長との関係を示す図である。
【図４】図１中の波長可変型フィルタの中心波長の変移
を説明する図である。
を説明する図である。
【図５】従来の光増幅器の１例の構成図である。
【図６】図５中の光フィルタの特性及び動作を説明する
図である。
図である。
２，２０ 光増幅回路 ３ 入力端子 ４ 入力信号光 ５，３０，３１ 光分岐回路 ６ モニタ光信号 ７ 駆動回路 ８，２３ 信号光 １１ 狭い通過帯域 １３ 出力端子 ２１ 波長可変型光フィルタ ２２ 制御回路 ２４ 変移方向決定回路 ２５ 変移量決定回路 ３２ ハイパス光フィルタ ３３，３４ フォトダイオード（ＰＤ） ３５ 増幅回路 ３７ 符号変換回路 ３８ 差動増幅回路 ３９ 基準電圧発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 入来する信号光を増幅する光増幅回路
と、該光増幅回路の出力段に設けた光フィルタとを有す
る光増幅器において、 上記光フィルタを、中心波長を変化しうる波長可変型光
フィルタ（２１）とすると共に、 該波長可変型光フィルタの透過前と透過後の信号に基づ
いて、該波長可変型光フィルタの中心波長（λf0）を、
上記信号光の波長（λs0，λs1，λs2）と一致させるよ
うに制御する制御回路（２２）を有する構成としたこと
を特徴とする光増幅器。 - 【請求項２】 請求項１の制御回路は、 上記光増幅回路と上記可変波長型光フィルタの間より分
岐した第１の信号光（８）と、上記可変波長型光フィル
タの出力段より分岐した第２の信号光（２３）とに基づ
いて上記可変波長型光フィルタの中心波長を変移すべき
方向を定める変移方向決定回路（２４）と、 上記第２の信号光（２３）と基準信号（Ｖref ）とに基
づいて、上記可変波長型光フィルタの中心波長の変移量
を定める変移量決定回路（２５）とよりなる構成とした
ことを特徴とする光増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058382A JPH05257186A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 光増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058382A JPH05257186A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 光増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257186A true JPH05257186A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13082785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058382A Withdrawn JPH05257186A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 光増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05257186A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5479424A (en) * | 1993-06-15 | 1995-12-26 | Nec Corporation | Optical modulating and amplifying apparatus capable of achieving modulation with high signal-to-noise ratio |
| FR2752067A1 (fr) * | 1996-08-01 | 1998-02-06 | Samsung Electronics Co Ltd | Amplificateur a fibre optique dopee a l'erbium, pour tracer et filtrer automatiquement une longueur d'onde de lumiere emise, et procede pour sa mise en oeuvre |
| JP2005260013A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Fujitsu Ltd | 雑音除去機能を有する光伝送システム |
| JP2019211667A (ja) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光モジュール、及び制御方法 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058382A patent/JPH05257186A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
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