JPH05316045A - 光出力装置 - Google Patents
光出力装置Info
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- JPH05316045A JPH05316045A JP4117227A JP11722792A JPH05316045A JP H05316045 A JPH05316045 A JP H05316045A JP 4117227 A JP4117227 A JP 4117227A JP 11722792 A JP11722792 A JP 11722792A JP H05316045 A JPH05316045 A JP H05316045A
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- Japan
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- fiber
- light
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
- H01S3/067—Fibre lasers
- H01S3/06754—Fibre amplifiers
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- Electromagnetism (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
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- Lasers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】光ファイバの特性、データ伝送速度、信号光の
スペクトル、変調方式等が変わっても常に適正な光出力
レベルを保つ。 【構成】光ファイバから送信装置２１に戻る反射光を分
離する分波器５０と、該分波器５０において分離された
反射光を検出する光検出器６０と、該光検出器６０の出
力をもとに送出光レベルを制御する制御器７０を備え
る。
スペクトル、変調方式等が変わっても常に適正な光出力
レベルを保つ。 【構成】光ファイバから送信装置２１に戻る反射光を分
離する分波器５０と、該分波器５０において分離された
反射光を検出する光検出器６０と、該光検出器６０の出
力をもとに送出光レベルを制御する制御器７０を備え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信において、特に長距離伝
送を行う際は、光送信器には高出力が求められる。低雑
音とするには受信信号を一定以上のレベルにする必要が
あるため、光出力が大きいほど伝送の中継間隔を拡げる
ことができるからである。
送を行う際は、光送信器には高出力が求められる。低雑
音とするには受信信号を一定以上のレベルにする必要が
あるため、光出力が大きいほど伝送の中継間隔を拡げる
ことができるからである。
【０００３】しかし、光ファイバの入力光レベルは無制
限に上げることはできない。図４に光入出力特性を示
す。光出力装置２０から光ファイバ１０に入力光２０が
入った場合、有効に光ファイバ１０内を伝搬していく伝
送光１３と光ファイバ１０内で反射する反射光１２が存
在する。入力光レベルが閾値ＰTH以下では、伝送光レベ
ルは入力光レベルに比例して増加するが、ＰTHを越える
と反射光レベルが急激に増加し、伝送光レベルは入力光
レベルを増加させてもほとんど増加しなくなる。この現
象は主に光ファイバにおける誘導ブリュアン散乱に起因
する。一般に使用されているシングルモードファイバで
はこのＰTHの値は５〜１０ｄＢｍ程度である。
限に上げることはできない。図４に光入出力特性を示
す。光出力装置２０から光ファイバ１０に入力光２０が
入った場合、有効に光ファイバ１０内を伝搬していく伝
送光１３と光ファイバ１０内で反射する反射光１２が存
在する。入力光レベルが閾値ＰTH以下では、伝送光レベ
ルは入力光レベルに比例して増加するが、ＰTHを越える
と反射光レベルが急激に増加し、伝送光レベルは入力光
レベルを増加させてもほとんど増加しなくなる。この現
象は主に光ファイバにおける誘導ブリュアン散乱に起因
する。一般に使用されているシングルモードファイバで
はこのＰTHの値は５〜１０ｄＢｍ程度である。
【０００４】光送信器において光ファイバにＰTH以上の
光を入力するように出力を設定すると、電力が無駄にな
るだけでなく、光源が必要以上の光を出力するため光源
の寿命の点でも不利になる。また、過大な入力を光ファ
イバに与えると光ファイバ自体に悪影響が及び、長時間
の後には特性の劣化が起こるといわれている。このた
め、光送信装置は出力光レベルがＰTHを越えない範囲で
出力が最も大きくなるように設定する。
光を入力するように出力を設定すると、電力が無駄にな
るだけでなく、光源が必要以上の光を出力するため光源
の寿命の点でも不利になる。また、過大な入力を光ファ
イバに与えると光ファイバ自体に悪影響が及び、長時間
の後には特性の劣化が起こるといわれている。このた
め、光送信装置は出力光レベルがＰTHを越えない範囲で
出力が最も大きくなるように設定する。
【０００５】図５、図６に従来技術の例を示す。図５は
高出力型の光送信器である。電気信号／光信号変換器
（Ｅ／Ｏ変換器）３０を出力された光信号は、ファイバ
型光増幅器４０で増幅され光ファイバ１０に出力され
る。ファイバ型光増幅器４０は高飽和出力であるためこ
の構成の光送信器２１は高出力が可能であるという特徴
を持つ。ファイバ型光増幅器４０は励起用半導体レーザ
４１の電流、ないしＥ／Ｏ変換器３０内の光信号出力用
半導体レーザの駆動電流を調整することにより、光ファ
イバへの光入力レベルをＰTH以下に抑える。
高出力型の光送信器である。電気信号／光信号変換器
（Ｅ／Ｏ変換器）３０を出力された光信号は、ファイバ
型光増幅器４０で増幅され光ファイバ１０に出力され
る。ファイバ型光増幅器４０は高飽和出力であるためこ
の構成の光送信器２１は高出力が可能であるという特徴
を持つ。ファイバ型光増幅器４０は励起用半導体レーザ
４１の電流、ないしＥ／Ｏ変換器３０内の光信号出力用
半導体レーザの駆動電流を調整することにより、光ファ
イバへの光入力レベルをＰTH以下に抑える。
【０００６】図６はファイバ型光増幅器２０を用いた光
中継器２２である。送信局と受信局を結んだ光ファイバ
１０の途中に設置し、光ファイバ１０で減衰した信号光
を増幅する。Ｏ／Ｅ変換器とＥ／Ｏ変換器を用いた中継
器に比べ、光信号を直接増幅するため簡単に構成でき
る。また、データ信号の伝送速度によらず動作するた
め、伝送システムの敷設後に伝送速度を変更する場合で
も送信局の光送信器と受信局の光受信器のみの変更で対
応可能である。また、光ＣＡＴＶ等、光信号の分配を必
要とする応用においてもそのファイバ型光増幅器４０の
高出力性を生かすことができる。上記の光送信器２１と
同様、光ファイバ１０への入力光がＰTHを越えないよう
にするため、励起用半導体レーザ４１の出力を変えてフ
ァイバ型光増幅器４０の増幅率を調整する。
中継器２２である。送信局と受信局を結んだ光ファイバ
１０の途中に設置し、光ファイバ１０で減衰した信号光
を増幅する。Ｏ／Ｅ変換器とＥ／Ｏ変換器を用いた中継
器に比べ、光信号を直接増幅するため簡単に構成でき
る。また、データ信号の伝送速度によらず動作するた
め、伝送システムの敷設後に伝送速度を変更する場合で
も送信局の光送信器と受信局の光受信器のみの変更で対
応可能である。また、光ＣＡＴＶ等、光信号の分配を必
要とする応用においてもそのファイバ型光増幅器４０の
高出力性を生かすことができる。上記の光送信器２１と
同様、光ファイバ１０への入力光がＰTHを越えないよう
にするため、励起用半導体レーザ４１の出力を変えてフ
ァイバ型光増幅器４０の増幅率を調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、光ファイバの
ＰTHの値は一定ではない。光ファイハの特性、変調速度
（データ伝送速度）、信号光のスペクトル幅、変調方式
等によって変化する。このため、これらの特性にあわせ
て光送出レベルの設定を変える必要がある。
ＰTHの値は一定ではない。光ファイハの特性、変調速度
（データ伝送速度）、信号光のスペクトル幅、変調方式
等によって変化する。このため、これらの特性にあわせ
て光送出レベルの設定を変える必要がある。
【０００８】前述のように、図５に示す光送信器２１は
ファイバ型光増幅器４０によって高出力が可能である
が、光ファイバ１０の光入力レベルがＰTHを越えないよ
うに光出力を抑える。しかし、光ファイバ１０を特性の
異なるものに交換した場合、データ伝送速度を変更した
場合、等にはＰTHの値が変化するため、最適な光出力を
得るには再調整が必要である。つまり、光出力が変更後
のＰTHを越える値に設定されている時は光出力を減らす
必要があり、このＰTHに満たない時は光出力を増やす
か、そのままにするかを決める必要がある。そのために
は、ＰTHの値を理論式から求めたり、実測したりしなけ
ればならず、変更を容易に行うことはできない。
ファイバ型光増幅器４０によって高出力が可能である
が、光ファイバ１０の光入力レベルがＰTHを越えないよ
うに光出力を抑える。しかし、光ファイバ１０を特性の
異なるものに交換した場合、データ伝送速度を変更した
場合、等にはＰTHの値が変化するため、最適な光出力を
得るには再調整が必要である。つまり、光出力が変更後
のＰTHを越える値に設定されている時は光出力を減らす
必要があり、このＰTHに満たない時は光出力を増やす
か、そのままにするかを決める必要がある。そのために
は、ＰTHの値を理論式から求めたり、実測したりしなけ
ればならず、変更を容易に行うことはできない。
【０００９】図６に示したファイバ型光増幅器４０を用
いた光中継器２２においても同様である。特に、光中継
器２２は地中や海中に設置される場合が多く、また、そ
うでない場合も送信局、受信局から遠く離れている。こ
のため設置後に伝送速度等の変更をする場合、中継器の
再調整をすることは困難である。
いた光中継器２２においても同様である。特に、光中継
器２２は地中や海中に設置される場合が多く、また、そ
うでない場合も送信局、受信局から遠く離れている。こ
のため設置後に伝送速度等の変更をする場合、中継器の
再調整をすることは困難である。
【００１０】本発明の目的は、光ファイバの特性、デー
タ伝送速度、信号のスペクトル、変調方式等に自動的に
対応し、送出光が光ファイバの散乱によって無駄になら
ないよう光出力レベルを制限したり、送出光が無駄にな
らない範囲で光送信出力を最大にすることが可能な光送
信装置を提供することにある。
タ伝送速度、信号のスペクトル、変調方式等に自動的に
対応し、送出光が光ファイバの散乱によって無駄になら
ないよう光出力レベルを制限したり、送出光が無駄にな
らない範囲で光送信出力を最大にすることが可能な光送
信装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の要点は、光送信
装置の光源と光ファイバとの間に、光ファイバから光源
に戻る反射光を取り出す分波器と、取り出した反射光の
量を検出する光検出器と、反射光の量をもとにして光源
の光出力レベルを制御する制御器を備えた点にある。
装置の光源と光ファイバとの間に、光ファイバから光源
に戻る反射光を取り出す分波器と、取り出した反射光の
量を検出する光検出器と、反射光の量をもとにして光源
の光出力レベルを制御する制御器を備えた点にある。
【００１２】
【作用】このため、光ファイバの特性、データ伝送速
度、信号光のスペクトル幅、変調方式等に自動的に合わ
せて、出力光が無駄になることがないよう出力レベルを
制限したり、出力光が無駄にならない範囲で光出力レベ
ルを最大にすることができる。したがって、光ファイ
バ、伝送速度、信号光のスペクトル幅、変調方式等を変
更するときに光送信装置の再調整作業を低減することが
できる。
度、信号光のスペクトル幅、変調方式等に自動的に合わ
せて、出力光が無駄になることがないよう出力レベルを
制限したり、出力光が無駄にならない範囲で光出力レベ
ルを最大にすることができる。したがって、光ファイ
バ、伝送速度、信号光のスペクトル幅、変調方式等を変
更するときに光送信装置の再調整作業を低減することが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１４】図１は、ファイバ型光増幅器４０をブース
タとして用いた光送信器２１である。図１において、Ｅ
／Ｏ変換器３０（電気信号／光信号変換器）から出力さ
れる光信号はエルビウムドープ光ファイバを用いたファ
イバ型光増幅器４０に入力し増幅がなされる。ファイバ
型光増幅器４０から出力する光信号は光サーキュレータ
５０を通り、光ファイバ１０に出力される。光ファイバ
１０の内部では誘導ブリュアン散乱を主因とする反射光
が発生し、光送信器２１の方向に戻る。反射光は光サー
キュレータ５０によって進行方向を変えられ光検出器６
０に入射する。制御器７０は光検出器６０から出力され
る反射光量の情報に基づき、反射光量が設定値より多い
場合にファイバ型光増幅器４０の励起用半導体レーザ４
１の電流を減少させ、出力を制限する。
タとして用いた光送信器２１である。図１において、Ｅ
／Ｏ変換器３０（電気信号／光信号変換器）から出力さ
れる光信号はエルビウムドープ光ファイバを用いたファ
イバ型光増幅器４０に入力し増幅がなされる。ファイバ
型光増幅器４０から出力する光信号は光サーキュレータ
５０を通り、光ファイバ１０に出力される。光ファイバ
１０の内部では誘導ブリュアン散乱を主因とする反射光
が発生し、光送信器２１の方向に戻る。反射光は光サー
キュレータ５０によって進行方向を変えられ光検出器６
０に入射する。制御器７０は光検出器６０から出力され
る反射光量の情報に基づき、反射光量が設定値より多い
場合にファイバ型光増幅器４０の励起用半導体レーザ４
１の電流を減少させ、出力を制限する。
【００１５】光ファイバ１０の入力光レベルが閾値ＰTH
を越えると反射光が急激に多くなって入力光は有効に伝
送されない。反射光を設定値以下に抑えるようにファイ
バ型光増幅器４０の増幅率を定めて光出力を制限するこ
とにより、消費電力の無駄を防ぐことができる。また、
励起用半導体レーザ４１の出力を必要十分な値にする事
ができるため、寿命を延ばすことができる。さらに、光
ファイバ１０への過大な入力によって光ファイバ１０の
特性劣化が生じることも防ぐことができる。
を越えると反射光が急激に多くなって入力光は有効に伝
送されない。反射光を設定値以下に抑えるようにファイ
バ型光増幅器４０の増幅率を定めて光出力を制限するこ
とにより、消費電力の無駄を防ぐことができる。また、
励起用半導体レーザ４１の出力を必要十分な値にする事
ができるため、寿命を延ばすことができる。さらに、光
ファイバ１０への過大な入力によって光ファイバ１０の
特性劣化が生じることも防ぐことができる。
【００１６】図１の制御器７０は、反射光が設定値以上
のとき光出力を低下させる動作に加え、反射光が設定値
に満たないとき光出力を増やすように動作させることも
できる。この場合光出力はＰTHに略等しくなり、反射に
よる無駄が生じない範囲で最大となる。これは、データ
伝送速度の高速化を行う場合に有効である。一般にデー
タ伝送速度が上がるほど受信器の最小受信入力が上昇す
るため、送信器２１の光出力レベルが同じ場合伝送誤り
が発生する危険がある。しかし、伝送速度を上げると光
ファイバ１０のＰTH値は大きくなるため、光出力をＰTH
に等しく保つよう制御を行えば伝送速度に伴う受信感度
劣化の分を補うことができる。このため、伝送速度の変
更に伴う装置の変更を最小限にすることができる。な
お、光出力レベルの制御は、制御器によってＥ／Ｏ変換
器出力を制御することにより行ってもよい。
のとき光出力を低下させる動作に加え、反射光が設定値
に満たないとき光出力を増やすように動作させることも
できる。この場合光出力はＰTHに略等しくなり、反射に
よる無駄が生じない範囲で最大となる。これは、データ
伝送速度の高速化を行う場合に有効である。一般にデー
タ伝送速度が上がるほど受信器の最小受信入力が上昇す
るため、送信器２１の光出力レベルが同じ場合伝送誤り
が発生する危険がある。しかし、伝送速度を上げると光
ファイバ１０のＰTH値は大きくなるため、光出力をＰTH
に等しく保つよう制御を行えば伝送速度に伴う受信感度
劣化の分を補うことができる。このため、伝送速度の変
更に伴う装置の変更を最小限にすることができる。な
お、光出力レベルの制御は、制御器によってＥ／Ｏ変換
器出力を制御することにより行ってもよい。
【００１７】図２はファイバ型光増幅器４０を用いた光
中継器２２である。光中継器２２内は、ファイバ型光増
幅器４０、光サーキュレータ５０、光検出器６０、制御
器７０から構成され、制御器７０は反射光の強さが設定
値と略等しくなるようファイバ型光増幅器４０の励起用
半導体レーザ４１の電流を増減する。このため、データ
伝送速度、変調方式、信号光のスペクトル幅に合わせて
無調整で光出力が最大になるため、伝送品質が常に良好
に保たれる。図４の送信器２１と同様、データ伝送速度
の変更の際に、高速化にともなう受信感度劣化分の補正
をすることもできる。中継器２２は海中または地中、ま
た地上でも遠隔地に設置される場合が多い。このため、
調整が必要ないということは非常に有利である。
中継器２２である。光中継器２２内は、ファイバ型光増
幅器４０、光サーキュレータ５０、光検出器６０、制御
器７０から構成され、制御器７０は反射光の強さが設定
値と略等しくなるようファイバ型光増幅器４０の励起用
半導体レーザ４１の電流を増減する。このため、データ
伝送速度、変調方式、信号光のスペクトル幅に合わせて
無調整で光出力が最大になるため、伝送品質が常に良好
に保たれる。図４の送信器２１と同様、データ伝送速度
の変更の際に、高速化にともなう受信感度劣化分の補正
をすることもできる。中継器２２は海中または地中、ま
た地上でも遠隔地に設置される場合が多い。このため、
調整が必要ないということは非常に有利である。
【００１８】図２の光中継器を光ＣＡＴＶのような多数
の分岐を含むシステムに適用することもできる。放送局
から送られてくる光信号は分岐点で分岐されると光パワ
ーが分割され信号光レベルは大きく低下する。このため
分岐の前に光中継器２２を挿入し信号光の増幅をする場
合がある。分岐後の光ファイバは更に分岐を繰り返す場
合があるため、このときの光出力はできる限り大きいこ
とが望ましい。光中継器の後の分岐において、分岐数の
増設を行った場合、光ファイバのＰTHは上昇する。光フ
ァイバ１本あたりの信号光レベルは小さくなり、また、
光ファイバ内の反射はファイバの長手方向に分布的に発
生するからである。光中継器から見た光ファイバのＰTH
の値にあわせて自動的に光出力を増大させるように制御
を行えば、分岐数を増やしたことによって光ファイバ１
本あたりの信号光レベルが低下するのを抑えることがで
きる。
の分岐を含むシステムに適用することもできる。放送局
から送られてくる光信号は分岐点で分岐されると光パワ
ーが分割され信号光レベルは大きく低下する。このため
分岐の前に光中継器２２を挿入し信号光の増幅をする場
合がある。分岐後の光ファイバは更に分岐を繰り返す場
合があるため、このときの光出力はできる限り大きいこ
とが望ましい。光中継器の後の分岐において、分岐数の
増設を行った場合、光ファイバのＰTHは上昇する。光フ
ァイバ１本あたりの信号光レベルは小さくなり、また、
光ファイバ内の反射はファイバの長手方向に分布的に発
生するからである。光中継器から見た光ファイバのＰTH
の値にあわせて自動的に光出力を増大させるように制御
を行えば、分岐数を増やしたことによって光ファイバ１
本あたりの信号光レベルが低下するのを抑えることがで
きる。
【００１９】なお、上記図１にないし２のファフイバ型
光増幅器４０は半導体光増幅器に変更してもよい。光増
幅器はより小型とすることができる。この場合、光出力
の調整は半導体光増幅器の電流値を変えて行う。
光増幅器４０は半導体光増幅器に変更してもよい。光増
幅器はより小型とすることができる。この場合、光出力
の調整は半導体光増幅器の電流値を変えて行う。
【００２０】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、光ファイバの特性、データ伝送速度、信号光のスペ
クトル、変調方式等に自動的に対応し、送出光が光ファ
イバの散乱によって無駄にならないよう光出力レベルを
制限したり、送出光が無駄にならない範囲で光送信出力
を最大にすることが可能な光送信装置を実現できる。
ば、光ファイバの特性、データ伝送速度、信号光のスペ
クトル、変調方式等に自動的に対応し、送出光が光ファ
イバの散乱によって無駄にならないよう光出力レベルを
制限したり、送出光が無駄にならない範囲で光送信出力
を最大にすることが可能な光送信装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す光送信器の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例を示す光中継器の説明図で
ある。
ある。
【図３】光ファイバ中の伝送光と反射光を説明する図で
ある。
ある。
【図４】光ファイバへの入力光レベルと、伝送光レベ
ル、反射光レベルとの関係を示す図である。
ル、反射光レベルとの関係を示す図である。
【図５】従来の光送信器の説明図である。
【図６】従来の光中継器の説明図である。
１０ 光ファイバ １１ 入力光 １２ 反射光 １３ 伝送光 １４ 出力光 ２０ 光出力装置 ２１ 光送信器 ２２ 光中継器 ３０ 電気信号／光信号変換器（Ｅ／Ｏ変換器） ４０ ファイバ型光増幅器 ４１ 励起用半導体レーザ ５０ 光サーキュレータ ６０ 光検出器 ７０ 制御器
Claims (1)
- 【請求項１】光信号を光ファイバに送出する光出力装置
において、光ファイバから光出力装置に戻る反射光を分
離する分波器と、該分波器において分離された反射光を
検出する光検出器と、該光検出器の出力をもとに送出光
レベルを制御する制御器を備えることを特徴とする光出
力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4117227A JPH05316045A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 光出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4117227A JPH05316045A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 光出力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316045A true JPH05316045A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14706539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4117227A Pending JPH05316045A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 光出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05316045A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0964446A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-03-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅器とそれを用いた光増幅装置 |
| JP2000077758A (ja) * | 1998-09-01 | 2000-03-14 | Kdd Corp | 光増幅器及び光伝送システム |
| JP2006287649A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nec Corp | 光伝送システムにおける光信号送出パワー調整装置及び光信号の送出パワー調整方法 |
| JP2007173969A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | 光パワー調整方法、光送信装置、及び光受信装置 |
| JP2008227004A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Nec Corp | 光アンプ及びその制御装置、制御方法 |
| CN108879305A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-23 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种具有otdr功能的遥泵泵浦源装置及控制方法 |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP4117227A patent/JPH05316045A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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