JPH0548207A - Optical preamplifier - Google Patents
Optical preamplifierInfo
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- JPH0548207A JPH0548207A JP3204487A JP20448791A JPH0548207A JP H0548207 A JPH0548207 A JP H0548207A JP 3204487 A JP3204487 A JP 3204487A JP 20448791 A JP20448791 A JP 20448791A JP H0548207 A JPH0548207 A JP H0548207A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光前置増幅器に関する。
光前置増幅器は、幹線系や加入者系の光通信システムに
おいて、受信した光信号を電気信号に変換する前に光増
幅を行って受信レベルを改善するために使用される。こ
の種の光前置増幅器においては、利得が高いこともさる
ことながら、ダイナミックレンジ(受信感度の劣化を許
容範囲内に抑えることができる光強度の範囲)が広いこ
とが要求される。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an optical preamplifier.
The optical preamplifier is used in a trunk line or subscriber optical communication system to perform optical amplification before converting a received optical signal into an electric signal to improve a reception level. In this type of optical preamplifier, not only high gain but also wide dynamic range (a range of light intensity capable of suppressing deterioration of reception sensitivity within an allowable range) is required.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、コア中にEr(エルビウム)等の
希土類元素をドープした光ファイバ(希土類ドープファ
イバ)を備えた光ファイバ増幅器を光前置増幅器として
使用することが提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed to use an optical fiber amplifier having an optical fiber (rare earth doped fiber) doped with a rare earth element such as Er (erbium) in a core as an optical preamplifier.
【0003】また、チップ上の光増幅媒質を備えた半導
体レーザ型の半導体光増幅器を光前置増幅器として使用
することが提案されている。これらの従来から提案され
ている光前置増幅器においては、入力レベルの変動にか
かわらず光出力レベルが一定になるように利得が制御さ
れる。It has also been proposed to use a semiconductor laser type semiconductor optical amplifier having an on-chip optical amplification medium as an optical preamplifier. In these conventionally proposed optical preamplifiers, the gain is controlled so that the optical output level becomes constant regardless of the fluctuation of the input level.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のように光出力が
一定になるように光前置増幅器の利得を制御する場合、
光入力レベルが増大したときに光出力レベルを一定に保
とうと作用し、光前置増幅器の利得が減少する。一般的
な光増幅器においては、その利得が減少すると雑音が増
加し、ダイナミックレンジが狭くなるという問題があ
る。When the gain of the optical preamplifier is controlled so that the optical output becomes constant as described above,
It acts to keep the optical output level constant when the optical input level increases, reducing the gain of the optical preamplifier. In a general optical amplifier, there is a problem that noise decreases as the gain decreases and the dynamic range narrows.
【0005】本発明はこのような技術的課題に鑑みて創
作されたもので、ダイナミックレンジが広い光前置増幅
器を提供することを目的としている。The present invention was created in view of the above technical problems, and an object thereof is to provide an optical preamplifier having a wide dynamic range.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の光前置増幅器の
第1の構成は、利得が一定になるように制御される第1
の光増幅器と、出力レベルが一定になるようにその利得
が制御される第2の光増幅器とをこの順に直列に接続し
たものである。The first configuration of the optical preamplifier according to the present invention is the first configuration in which the gain is controlled to be constant.
And an optical amplifier whose gain is controlled so that the output level becomes constant are connected in series in this order.
【0007】本発明の光前置増幅器の第2の構成は、利
得が一定になるように制御される光増幅器と、出力レベ
ルが一定になるようにその減衰率が制御される可変光減
衰器とをこの順に直列に接続したものである。The second structure of the optical preamplifier of the present invention is an optical amplifier whose gain is controlled to be constant, and a variable optical attenuator whose attenuation rate is controlled to be constant to output level. And are connected in series in this order.
【0008】[0008]
【作用】本発明の第1又は第2の構成によると、前段の
光増幅器についてはその利得が一定になるような制御を
行っているので、光入力レベルによらず発生する雑音は
一定となる。従って、光入力レベルの変動に伴って受信
感度が劣化することがなく、広いダイナミックレンジが
確保される。According to the first or second structure of the present invention, since the optical amplifier in the preceding stage is controlled so that its gain is constant, the noise generated is constant regardless of the optical input level. .. Therefore, a wide dynamic range can be secured without deterioration of the receiving sensitivity due to the fluctuation of the optical input level.
【0009】[0009]
【実施例】以下本発明の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。図1は本発明の第1実施例を示す光前置増
幅器のブロック図であり、この実施例は第1の構成に対
応している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an optical preamplifier showing a first embodiment of the present invention, and this embodiment corresponds to the first configuration.
【0010】入力ポート2からこの光前置増幅器に入力
した入力光は、光分岐部4で分岐され、その大部分は第
1の光増幅器6に入力する。光分岐部4で分岐された他
方の光は、受光器8に入力し、受光レベルに応じた電気
信号に変換される。The input light input to the optical preamplifier from the input port 2 is split by the optical splitter 4 and most of it is input to the first optical amplifier 6. The other light branched by the light branching unit 4 is input to the light receiver 8 and converted into an electric signal according to the light receiving level.
【0011】第1の光増幅器6から出力された光は、光
分岐部10で分岐され、その大部分は第2の光増幅器1
2に入力する。光分岐部10で分岐された他方の光は受
光器14に入力され、受光レベルに応じた電気信号に変
換される。The light output from the first optical amplifier 6 is branched by the optical branching unit 10, most of which is the second optical amplifier 1.
Enter in 2. The other light branched by the light branching unit 10 is input to the light receiver 14 and converted into an electric signal according to the light receiving level.
【0012】第2の光増幅器12から出力された光は光
分岐部20で分岐され、その大部分は出力ポート26か
ら出力される。光分岐部20で分岐された他方の光は受
光器22に入力され、受光レベルに応じた電気信号に変
換される。The light output from the second optical amplifier 12 is branched by the optical branching section 20, and most of it is output from the output port 26. The other light branched by the light branching unit 20 is input to the light receiver 22 and converted into an electric signal according to the light receiving level.
【0013】16は受光器8,14からの信号が入力さ
れる利得検知回路であり、この利得検知回路16は、第
1の光増幅器6の入出力レベルの比を検出して、利得に
応じたレベルの信号を出力する。Reference numeral 16 is a gain detection circuit to which the signals from the photodetectors 8 and 14 are input. The gain detection circuit 16 detects the ratio of the input and output levels of the first optical amplifier 6 and responds to the gain. Output a signal of different level.
【0014】18は利得検知回路16からの信号が入力
される制御回路であり、この制御回路18は利得検知回
路16からの信号レベルが一定になるように第1の光増
幅器6の利得を制御する。Reference numeral 18 is a control circuit to which the signal from the gain detection circuit 16 is input. The control circuit 18 controls the gain of the first optical amplifier 6 so that the signal level from the gain detection circuit 16 becomes constant. To do.
【0015】24は第2の光増幅器についての制御回路
であり、この制御回路24は受光器22の受光レベルが
一定になるように第2の光増幅器12の利得を制御す
る。この実施例の構成によると、第1の光増幅器6につ
いてはその利得が一定になるような制御がなされ、第2
の光増幅器については、その出力レベルが一定になるよ
うな制御がなされるので、本発明の第1の構成が実現さ
れる。Reference numeral 24 is a control circuit for the second optical amplifier. The control circuit 24 controls the gain of the second optical amplifier 12 so that the light receiving level of the light receiver 22 becomes constant. According to the configuration of this embodiment, the first optical amplifier 6 is controlled so that its gain becomes constant, and
The optical amplifier is controlled so that its output level becomes constant, so that the first configuration of the present invention is realized.
【0016】図2は本発明の第2実施例を示す光前置増
幅器のブロック図であり、この実施例は第2の構成に対
応している。前実施例におけるものと実質的に同一の部
分については同一の符号を付し、その説明を一部省略す
る。尚、前実施例における第1の光増幅器6について
は、本実施例においては第1及び第2の光増幅器を区別
する必要がないので、「第1の」という文言を省略し
て、光増幅器6とする。FIG. 2 is a block diagram of an optical preamplifier showing a second embodiment of the present invention, and this embodiment corresponds to the second configuration. The parts substantially the same as those in the previous embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be partially omitted. Regarding the first optical amplifier 6 in the previous embodiment, since it is not necessary to distinguish the first and second optical amplifiers in this embodiment, the word "first" is omitted and the optical amplifier is omitted. 6
【0017】この実施例では、光増幅器6からの光の大
部分は、光分岐部10を介して可変光減衰器28に入力
する。可変光増幅器28から出力された光は、光分岐部
30で分岐され、その大部分は出力ポート36から出力
される。光分岐部30で分岐された他方の光は受光器3
2に入力され、受光レベルに応じた電気信号に変換され
る。34は受光器32の受光レベルが一定になるように
可変光減衰器28の減衰率を制御する減衰率制御回路で
ある。In this embodiment, most of the light from the optical amplifier 6 is input to the variable optical attenuator 28 via the optical branching section 10. The light output from the variable optical amplifier 28 is branched by the optical branching unit 30, and most of it is output from the output port 36. The other light split by the light splitting unit 30 is the light receiver 3
2 and is converted into an electric signal corresponding to the received light level. Reference numeral 34 denotes an attenuation rate control circuit that controls the attenuation rate of the variable optical attenuator 28 so that the light receiving level of the light receiver 32 becomes constant.
【0018】この実施例によると、前段の光増幅器6に
ついてはその利得が一定になるような制御がなされ、後
段の可変光減衰器28についてはその出力レベルが一定
になるように減衰率が制御されるので、本発明の第2の
構成が実現される。According to this embodiment, the optical amplifier 6 in the front stage is controlled so that its gain is constant, and the variable optical attenuator 28 in the rear stage is controlled so that its output level is constant. Therefore, the second configuration of the present invention is realized.
【0019】可変光減衰器28としては、フランツゲル
ディッシュ効果等を用いて、制御信号に応じて媒質の透
過率を変化されるようにしたものを用いることができ
る。図3は本発明の実施例において使用することができ
る光増幅器の構成例を示す図である。38は入力ポー
ト、40は入力光の波長と所定の関係を有する波長の励
起光を出力する励起光源、42は励起光源40の駆動回
路、44は入力ポート38からの入力光と励起光とを合
波して出力する光合波器である。光合波器44で合波さ
れた入力光及び励起光は、光アイソレータ46を介して
希土類ドープファイバ48に導き入れられる。希土類ド
ープファイバ48を通過した光は光アイソレータ50を
介して出力ポート52から出力される。As the variable optical attenuator 28, a variable optical attenuator that can change the transmittance of the medium according to a control signal by using the Franz-Gerdish effect or the like can be used. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an optical amplifier which can be used in the embodiment of the present invention. 38 is an input port, 40 is a pumping light source that outputs pumping light having a wavelength having a predetermined relationship with the wavelength of input light, 42 is a drive circuit for the pumping light source 40, and 44 is input light and pumping light from the input port 38. An optical multiplexer that multiplexes and outputs. The input light and the excitation light multiplexed by the optical multiplexer 44 are guided into the rare earth-doped fiber 48 via the optical isolator 46. The light that has passed through the rare earth-doped fiber 48 is output from the output port 52 via the optical isolator 50.
【0020】この構成によると、励起光に基づく希土類
ドープファイバ48におけるポンピング作用によって、
入力光はその振幅を増幅される。光合波器44として
は、分岐比の波長依存性が大きくなるように調整された
ファイバ融着型の光カプラ等を用いることができる。According to this configuration, the pumping action in the rare earth-doped fiber 48 based on the pumping light causes
The input light has its amplitude amplified. As the optical multiplexer 44, it is possible to use a fiber fusion type optical coupler or the like adjusted so that the wavelength dependence of the branching ratio becomes large.
【0021】本発明を実施する場合において光増幅器の
利得を制御するには、例えば励起光源の出力レベルを電
気的に制御するようにすればよい。In order to control the gain of the optical amplifier in the case of implementing the present invention, for example, the output level of the pumping light source may be electrically controlled.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ダイナミックレンジの広い光前置増幅器の提供が可能に
なるという効果を奏する。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an optical preamplifier having a wide dynamic range.
【図1】本発明の第1実施例を示す光前置増幅器のブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram of an optical preamplifier showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例を示す光前置増幅器のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of an optical preamplifier showing a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施に使用することができる光増幅器
の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an optical amplifier that can be used for implementing the present invention.
6 第1の光増幅器(光増幅器) 12 第2の光増幅器 28 可変光減衰器 6 First Optical Amplifier (Optical Amplifier) 12 Second Optical Amplifier 28 Variable Optical Attenuator
Claims (2)
の光増幅器(6) と、 出力レベルが一定になるようにその利得が制御される第
2の光増幅器(12)とをこの順に直列に接続してなること
を特徴とする光前置増幅器。1. A first control for controlling a gain to be constant
2. An optical preamplifier comprising an optical amplifier (6) and a second optical amplifier (12) whose gain is controlled so that the output level is constant, which are connected in series in this order.
幅器(6) と、出力レベルが一定になるようにその減衰率
が制御される可変光減衰器(28)とをこの順に直列に接続
してなることを特徴とする光前置増幅器。2. An optical amplifier (6) whose gain is controlled to be constant and a variable optical attenuator (28) whose attenuation factor is controlled to keep its output level constant are serially connected in this order. An optical preamplifier characterized by being connected.
Priority Applications (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0548207A true JPH0548207A (en) | 1993-02-26 |
JP2746776B2 JP2746776B2 (en) | 1998-05-06 |
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- 1991-08-14 JP JP3204487A patent/JP2746776B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2746776B2 (en) | 1998-05-06 |
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