JPH06326383A - Optical fiber amplifier - Google Patents

Optical fiber amplifier

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JPH06326383A
JPH06326383A JP5111648A JP11164893A JPH06326383A JP H06326383 A JPH06326383 A JP H06326383A JP 5111648 A JP5111648 A JP 5111648A JP 11164893 A JP11164893 A JP 11164893A JP H06326383 A JPH06326383 A JP H06326383A
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optical fiber
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pumping light
amplification
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Akira Fukuda
晃 福田
Masayuki Nishimura
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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    • H01S3/06Construction or shape of active medium
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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical fiber amplifier provided with a redundancy constitution for maintaining a stable amplifying action by a method wherein signal light and excitation light are entered into an optical fiber for amplification, which is doped with an active substance for light amplification. CONSTITUTION:An optical fiber amplifier 16 is formed into a constitution wherein an Er-doped quartz optical fiber, which is doped with a trace element, Er, as active ions, is used for the core part of an optical fiber 16 for amplification and at the time of reference operation of the optical fiber 16, an excitation light source LDa is used as an active excitation light source and an excitation light source LDb is used as an excitation light source for stand-by and moreover, during the period when the light source LDa is actuated, the light source LDb is feebly made to emit to monitor the relative ratio of the luminous intensity of the light source LDb to feeding power and when an abnormality is generated in the light source LDa, the respective luminous intensities of the light sources LDa and LDb are adjusted so as to gradually decrease or increase, the sum of these light intensities is maintained in such a way that it is always kept in a prescribed intensity and an operation change-over control 22 of the light source LDa and the light source LDb is performed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、双方向励起方式の光フ
ァイバ増幅器に関し、特に、安定した増幅作用を維持す
るための冗長構成を備えた光ファイバ増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional pumping type optical fiber amplifier, and more particularly to an optical fiber amplifier having a redundant structure for maintaining a stable amplifying action.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の双方向励起方式の光ファイバ増幅
器は、図6に示すような構成となっていた。即ち、信号
光が入力される入力用光ファイバ1に、第1の光アイソ
レータ2、第1の光合波器3、増幅用光ファイバ4、第
2の光合波器5及び第2のアイソレータ6が順に直列接
続されて成る増幅用経路が設けられ、第2の光アイソレ
ータ6を通過した光(即ち、増幅された信号光)が出力
用光ファイバ7へ出力される構成を有している。
2. Description of the Related Art A conventional bidirectional pumping type optical fiber amplifier has a structure as shown in FIG. That is, the first optical isolator 2, the first optical multiplexer 3, the amplification optical fiber 4, the second optical multiplexer 5, and the second isolator 6 are provided in the input optical fiber 1 into which the signal light is input. An amplification path formed by being serially connected in order is provided, and light (that is, amplified signal light) that has passed through the second optical isolator 6 is output to the output optical fiber 7.

【0003】更に、励起光源駆動装置8からの供給電力
によりレーザ光を発生する一対の励起光源9,10が備
えられ、励起光源9が発生するレーザ光(前方励起光と
いう)が光ファイバ11を介して第1の光合波器3へ、
励起光源10が発生するレーザ光(後方励起光という)
が光ファイバ12を介して第2の光合波器5へ夫々入力
されている。
Further, a pair of pumping light sources 9 and 10 for generating laser light by the power supplied from the pumping light source driving device 8 is provided, and the laser light (referred to as forward pumping light) generated by the pumping light source 9 is transmitted through the optical fiber 11. To the first optical multiplexer 3 via
Laser light generated by the excitation light source 10 (referred to as backward excitation light)
Are input to the second optical multiplexer 5 via the optical fiber 12, respectively.

【0004】そして、第1の光合波器3は、第1の光ア
イソレータ2を通過してきた信号光と前方励起光を合波
して増幅用光ファイバ4の入力側へ供給し、第2の光合
波器5は、後方励起光を増幅用光ファイバ4の出力側へ
供給すると共に、増幅用光ファイバ4で増幅された信号
光を第2の光アイソレータ6へ導波する。
Then, the first optical multiplexer 3 multiplexes the signal light having passed through the first optical isolator 2 and the forward pumping light and supplies the multiplexed light to the input side of the amplification optical fiber 4, and the second optical multiplexer 3 The optical multiplexer 5 supplies the backward pumping light to the output side of the amplification optical fiber 4 and guides the signal light amplified by the amplification optical fiber 4 to the second optical isolator 6.

【0005】このように、前方励起光と後方励起光を増
幅用光ファイバ4へ同時に供給して、増幅用光ファイバ
4のコア部分に添加されている希土類元素を励起させる
ことにより、信号光を増幅させるようになっている。
As described above, the forward pumping light and the backward pumping light are simultaneously supplied to the amplifying optical fiber 4 to excite the rare earth element added to the core portion of the amplifying optical fiber 4 to generate the signal light. It is designed to be amplified.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光ファイバ増幅器にあっては、夫々の励起光
源9,10が前方励起光と後方励起光を別個に発生させ
る構成となっているので、これらの内の一方の励起光源
に劣化等を生じた場合に、増幅用光ファイバ4に供給さ
れる前方励起光と後方励起光との和の光強度が変化し
て、増幅率の変化を招く。よって、常に安定した増幅率
を設定することができず、且つこれらの励起光源9,1
0の一方に異常が発生しただけで特性が低下することか
ら増幅精度及び信頼性が低いという問題があった。
However, in such a conventional optical fiber amplifier, since the respective pumping light sources 9 and 10 are configured to separately generate the forward pumping light and the backward pumping light. When one of the pumping light sources is deteriorated, the sum of the forward pumping light and the backward pumping light supplied to the amplification optical fiber 4 is changed in intensity, and the amplification factor is changed. Invite. Therefore, a stable amplification factor cannot always be set, and these pumping light sources 9 and 1 cannot be set.
However, there is a problem that amplification accuracy and reliability are low because the characteristics are deteriorated only by the occurrence of an abnormality on one side.

【0007】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、安定した増幅作用を維持するための冗長構
成を備えた光ファイバ増幅器を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical fiber amplifier having a redundant configuration for maintaining a stable amplification action.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、光増幅用の活性物質が添加された増
幅用光ファイバに信号光と励起光が入射されることによ
り、該信号光を増幅する光ファイバ増幅器であって、所
定波長のコヒーレント光を発生する複数個の励起光源
と、これらの励起光源から発生されたコヒーレント光を
合波して、その合波された光を夫々所定の光強度の前方
励起光と後方励起光とに分岐して出力する光合分岐器
と、入射された信号光と前記前方励起光を合波して前記
増幅用光ファイバにその入力側から供給する第1の光合
波器と、前記後方励起光を前記増幅用光ファイバにその
出力側から供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅
された信号光を出力側へ導波する第2の光合波器と、前
記夫々の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準値
に基いて一定に保持させる電力を供給する、前記励起光
源毎に設けられた複数個の自動電力制御回路と、前記複
数個の自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び夫々の
動作を制御する中央制御ユニットとを具備し、前記中央
制御ユニットは、前記複数個の励起光源及び自動電力制
御回路の一つの組を現用励起光源及び現用自動電力制御
回路とすべく発光基準値を設定することにより前記増幅
用光ファイバの所定増幅率に対応する発光を行わせると
共に、残余の組の励起光源及び自動電力制御回路を待機
用励起光源及び待機用自動電力制御回路とすべく発光基
準値を設定することにより微弱発光を行わせて、前記現
用励起光源と待機用励起光源の夫々の発光強度及び前記
供給電力を逐次監視し、夫々の供給電力に対する夫々の
発光強度の相対比が予め決められた範囲を逸脱すると、
異常発生と判断するようにした。
In order to achieve such an object, the present invention provides a signal light and a pump light which are incident on an amplification optical fiber to which an active material for light amplification is added. An optical fiber amplifier for amplifying signal light, a plurality of pumping light sources for generating coherent light of a predetermined wavelength, and coherent light generated from these pumping light sources are combined, and the combined light is An optical multiplexer / demultiplexer for branching and outputting the forward pumping light and the backward pumping light having predetermined light intensities, respectively, and the input signal light and the forward pumping light are combined to the amplification optical fiber from its input side. A first optical multiplexer for supplying and a second optical waveguide for supplying the backward pumping light to the amplification optical fiber from its output side and guiding the signal light amplified by the amplification optical fiber to the output side. Optical multiplexer and husband of each of the excitation light sources A plurality of automatic power control circuits provided for each of the excitation light sources, and a light emission of each of the plurality of automatic power control circuits, each of which supplies electric power for keeping the emission intensity of each of them constant based on each emission reference value. A reference value and a central control unit for controlling respective operations, wherein the central control unit defines one set of the plurality of pump light sources and the automatic power control circuit as a working pump light source and a working automatic power control circuit. By setting a light emission reference value accordingly, light emission corresponding to a predetermined amplification factor of the amplification optical fiber is performed, and the remaining set of pump light sources and automatic power control circuits are used as standby pump light sources and standby automatic power control circuits. By setting a light emission reference value so that weak light emission is performed, the emission intensity and the supply power of each of the active excitation light source and the standby excitation light source are sequentially monitored, and the respective supply power is When departing from the scope of the relative ratio of the emission intensity of each are predetermined against,
It was decided that an abnormality occurred.

【0009】又、前記現用励起光源の供給電力に対する
その発光強度の相対比が予め決められた範囲を逸脱する
と、前記現用励起光源又は待機用励起光源に異常が発生
したと判断して、前記残余の組のいずれか一組の待機用
励起光源及び待機用自動電力制御回路を現用励起光源及
び現用自動電力制御回路に切り換えると共に、現用であ
った励起光源及び自動電力制御回路の動作を遮断させる
切換え制御を行うようにした。
If the relative ratio of the emission intensity to the power supplied to the working pumping light source deviates from a predetermined range, it is determined that an abnormality has occurred in the working pumping light source or the standby pumping light source, and the remaining amount Switching the standby pumping light source and the standby automatic power control circuit of any one of the above groups to the working pumping light source and the working automatic power control circuit, and switching the operation of the working pumping light source and the automatic power control circuit It was made to control.

【0010】又、前記異常が発生したと判断して切換え
制御を行う際に、前記現用であった励起光源の発光強度
を徐々に減少させ、前記待機用であった励起光源の発光
強度を徐々に増加させることにより、夫々の発光強度の
和を一定に保持しつつ切換え制御を行うようにした。
Further, when it is determined that the abnormality has occurred and the switching control is performed, the emission intensity of the pumping light source that is currently in use is gradually decreased, and the emission intensity of the excitation light source that is in standby is gradually increased. The switching control is carried out while keeping the sum of the respective light emission intensities constant.

【0011】又、前記異常発生と判断又は、前記切換え
制御に伴って警報情報を発生するよにした。
Further, the alarm information is generated when it is judged that the abnormality has occurred or the switching control is performed.

【0012】[0012]

【作用】このような構成によると、待機用の励起光源の
異常の有無も監視されるので、現用励起光源動作してい
る期間であっても、未然に待機用の励起光源の異常を防
止することができる。よって、現用と待機用の励起光源
の切換え制御を行ったときには待機用の励起光源にも異
常が発生していたというような重大な異常の発生を防止
することができる。更に、単に現用と待機用の励起光源
の動作切換えを行うのではなく、夫々の発光強度が徐々
に減少又は増加するようにして、これらの光強度の和が
常に所定強度に保たれるように処理するので、増幅用光
ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所定
の増幅率が得られる。又、警報情報に伴って未然に事故
の発生を防止することができる。
According to this structure, the standby pumping light source is also monitored for abnormality, so that the standby pumping light source is prevented from malfunctioning even while the active pumping light source is operating. be able to. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a serious abnormality such as an abnormality also occurring in the standby excitation light source when the switching control between the active excitation light source and the standby excitation light source is performed. Further, rather than simply switching the operation of the active and standby pumping light sources, the emission intensity of each is gradually decreased or increased so that the sum of these light intensities is always maintained at a predetermined intensity. Since the processing is performed, an abnormality such as a momentary interruption of the amplification optical fiber amplification does not occur, and a predetermined amplification factor can always be obtained. Further, it is possible to prevent an accident from occurring in advance according to the alarm information.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明による光ファイバ増幅器の一実
施例を図面と共に説明する。まず、図1に基づいて構成
を説明すると、増幅されるべき信号光が入力される入力
用光ファイバ13に、第1の光合波器14、第1の光ア
イソレータ15、増幅用光ファイバ16、第2の光合波
器17、第2の光アイソレータ18及び光方向性結合器
19が順に直列接続されて成る増幅用経路が設けられ、
光方向性結合器19を通過した光(即ち、増幅された信
号光)を出力用光ファイバ20へ出力する構成を有して
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical fiber amplifier according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration will be described with reference to FIG. 1. A first optical multiplexer 14, a first optical isolator 15, an amplification optical fiber 16, and an input optical fiber 13 into which a signal light to be amplified is input. An amplification path is provided in which the second optical multiplexer 17, the second optical isolator 18, and the optical directional coupler 19 are sequentially connected in series,
It is configured to output the light (that is, the amplified signal light) that has passed through the optical directional coupler 19 to the output optical fiber 20.

【0014】ここで、増幅用光ファイバ16は、そのコ
ア部分に活性イオンとして微量のEr元素が添加された
Er添加石英系光ファイバや、同様にPr元素が添加さ
れたPr添加フッ化物光ファイバ等の、希土類添加型の
増幅用光ファイバが適用されている。Er添加石英系光
ファイバを適用する場合には、1.48μmの波長の励
起光を供給することによって1.55μm帯域の信号光
を増幅させ、Pr添加フッ化物光ファイバを適用する場
合には、1.3μmの波長の励起光を供給することによ
って1.55μm帯域の信号光を増幅させる。尚、いず
れの種類の増幅用光ファイバ16を適用するかは、設計
仕様等に応じて決定される選択事項であり、いずれの場
合にも原理・構成上同じであるので、この実施例では、
Er添加石英系光ファイバを適用する場合について説明
するものとする。
Here, the amplification optical fiber 16 is an Er-doped silica optical fiber in which a trace amount of Er element is added as an active ion to the core portion, or a Pr-doped fluoride optical fiber in which Pr element is similarly added. A rare-earth-doped amplification optical fiber such as the above is applied. When the Er-doped silica optical fiber is applied, the signal light in the 1.55 μm band is amplified by supplying the excitation light having the wavelength of 1.48 μm, and when the Pr-doped fluoride optical fiber is applied, Signal light in the 1.55 μm band is amplified by supplying pumping light having a wavelength of 1.3 μm. Note that which type of amplification optical fiber 16 is applied is a matter of choice determined in accordance with design specifications and the like, and since the principle and configuration are the same in both cases, in this embodiment,
The case of applying an Er-doped silica optical fiber will be described.

【0015】更に、図1において、1.48μmの波長
のレーザ光を発生する一対の励起光源(この実施例で
は、特性の揃った半導体レーザ光源が適用されている)
LDa,LDbが備えられ、励起光源LDaは、自動電
力制御回路APCaと自動温度制御回路ATCaとの帰
還制御によって、そのレーザ光の光強度と励起光源LD
a自体の温度が自動制御され、一方、励起光源LDb
は、自動電力制御回路APCbと自動温度制御回路AT
Cbとの帰還制御によって、そのレーザ光の光強度と励
起光源LDb自体の温度が自動制御される。
Further, in FIG. 1, a pair of pumping light sources for generating a laser beam having a wavelength of 1.48 μm (a semiconductor laser light source having uniform characteristics is applied in this embodiment).
The pump light source LDa is provided with LDa and LDb, and the pump light source LDa performs feedback control of the automatic power control circuit APCa and the automatic temperature control circuit ATCa to control the light intensity of the laser light and the pump light source LD.
The temperature of a itself is automatically controlled, while the excitation light source LDb
Is an automatic power control circuit APCb and an automatic temperature control circuit AT
By the feedback control with Cb, the light intensity of the laser light and the temperature of the pumping light source LDb itself are automatically controlled.

【0016】即ち、励起光源LDaには、発光されたレ
ーザ光の一部を検知するフォトダイオード等の光電変換
素子が内蔵されており、自動電力制御回路APCaが、
内部に設定されている発光基準値(電圧又は電流値)T
Laとこの光電変換素子の光電変換出力信号SLaのレベ
ル(電圧又は電流値)との差を零にするように、励起−
源LDaへの供給電力を高速に帰還制御することによっ
て、レーザ光の光強度を一定にさせる。又、励起光源L
Daには、それ自体の温度を検知するサーミスタ等の温
度検知センサとペルチェ素子等の温度制御素子が内蔵さ
れており、自動温度制御回路ATCaが、内部に設定さ
れている温度基準値(電圧又は電流値)ThTaとこの温
度検知センサの温度測定出力信号STaのレベル(電圧又
は電流値)との差を零にするように、上記の温度制御素
子への供給電力を高速に帰還制御することによって、励
起光源LDa自体の温度を一定にさせる。
That is, the excitation light source LDa has a built-in photoelectric conversion element such as a photodiode for detecting a part of the emitted laser light, and the automatic power control circuit APCa is
Emission reference value (voltage or current value) T set internally
Excitation is performed so that the difference between h La and the level (voltage or current value) of the photoelectric conversion output signal S La of this photoelectric conversion element is zero.
The light intensity of the laser light is made constant by feedback-controlling the power supplied to the source LDa at high speed. Also, the excitation light source L
Da has a built-in temperature detection sensor such as a thermistor for detecting the temperature of itself and a temperature control element such as a Peltier element, and the automatic temperature control circuit ATCa has a temperature reference value (voltage or voltage) set therein. (Current value) Th Ta and the level (voltage or current value) of the temperature measurement output signal S Ta of the temperature detection sensor is controlled to be zero at high speed so that the power supplied to the temperature control element is fed back. As a result, the temperature of the excitation light source LDa itself is kept constant.

【0017】一方の励起光源LDbにも励起光源LDa
と同様に、光電変換素子と温度検知センサ及び温度制御
素子が設けられており、自動電力制御回路APCbが、
内部に設定されている発光基準値(電圧又は電流値)T
Lbとこの光電変換素子の光電変換出力信号SLbのレベ
ル(電圧又は電流値)との差を零にするように励起光源
LDbへの供給電力を高速に帰還制御すると共に、自動
温度制御回路ATCbが、内部に設定されている温度基
準値(電圧又は電流値)ThTbとこの温度検知センサの
温度測定出力信号STbのレベル(電圧又は電流値)との
差を零にするようにこの温度制御素子への供給電力を高
速帰還制御することによって、レーザ光の光強度と励起
光源LDa自体の温度を一定にさせる。
The pumping light source LDa is also used as one pumping light source LDb.
Similarly, the photoelectric conversion element, the temperature detection sensor, and the temperature control element are provided, and the automatic power control circuit APCb is
Emission reference value (voltage or current value) T set internally
The power supply to the excitation light source LDb is feedback-controlled at high speed so that the difference between the level of h Lb and the level (voltage or current value) of the photoelectric conversion output signal S Lb of this photoelectric conversion element becomes zero, and an automatic temperature control circuit is provided. The ATCb sets the difference between the temperature reference value (voltage or current value) Th Tb set internally and the level (voltage or current value) of the temperature measurement output signal S Tb of this temperature detection sensor to zero. The light intensity of the laser light and the temperature of the excitation light source LDa itself are made constant by fast feedback control of the power supplied to the temperature control element.

【0018】更に、励起光源LDa,LDbから発せら
れるレーザ光を合波すると同時に、夫々等しい光強度の
前方励起光と後方励起光とに分岐出力する光合分岐器2
1が設けられ、前方励起光を第1の光合波器14に、後
方励起光を第2の光合波器17へ供給するようになって
いる。尚、必要に応じて、励起光源LDa,LDbない
し光合分岐器21の間と、光合分岐器21ないし第1,
第2の光合波器14,17の間を光ファイバで接続する
ことによって、上記レーザ光と前方励起光及び後方励起
光を導波するように構成されている。又、光合分岐器2
1には、溶融延伸ファイバカプラ等の2対2分岐カプラ
が適用されている。
Further, an optical multiplexer / demultiplexer 2 for multiplexing the laser beams emitted from the pumping light sources LDa and LDb and at the same time branching and outputting to the forward pumping light and the backward pumping light having the same light intensity.
1 is provided to supply the forward pumping light to the first optical multiplexer 14 and the backward pumping light to the second optical multiplexer 17. In addition, if necessary, between the pumping light sources LDa and LDb or the optical multiplexer / demultiplexer 21, and between the optical multiplexer / demultiplexer 21 or the first and second optical sources.
By connecting the second optical multiplexers 14 and 17 with an optical fiber, the laser light and the forward pumping light and the backward pumping light are guided. In addition, the optical coupler 2
1 is a 2-to-2 branch coupler such as a melt-stretched fiber coupler.

【0019】そして、第1の光合波器14は、信号光と
前方励起光を合波して、第1の光アイソレータ15を介
して増幅用光ファイバ16へその前方から供給し、一
方、第2の光合波器17は、後方励起光を増幅用光ファ
イバ16へその後方から供給すると共に、増幅用光ファ
イバ16で増幅された信号光を第2の光アイソレータ1
8側へ伝送する。尚、第1,第2の光アイソレータ1
5,18は共に偏波無依存型の光アイソレータである。
Then, the first optical multiplexer 14 multiplexes the signal light and the forward pumping light and supplies it to the amplification optical fiber 16 from the front side through the first optical isolator 15, while The optical multiplexer 17 of 2 supplies the backward pumping light to the amplification optical fiber 16 from the rear side thereof, and also supplies the signal light amplified by the amplification optical fiber 16 to the second optical isolator 1
Transmit to 8 side. Incidentally, the first and second optical isolators 1
Reference numerals 5 and 18 are both polarization independent optical isolators.

【0020】更に、上記の光方向性結合器19は、光ア
イソレータ18を通過してきた増幅された信号光の一部
(約−13dB)をフォトダイオード等の光電変換素子
PDへ供給し、光電変換素子PDがその信号光の光強度
に比例した電圧又は電流の光電変換出力信号SPDを中央
制御ユニット22へ伝送するようになっている。
Further, the optical directional coupler 19 supplies a part (about -13 dB) of the amplified signal light which has passed through the optical isolator 18 to a photoelectric conversion element PD such as a photodiode for photoelectric conversion. The element PD transmits to the central control unit 22 a photoelectric conversion output signal SPD of a voltage or current proportional to the light intensity of the signal light.

【0021】この中央制御ユニット22は、マイクロコ
ンピュータシステム等が適用されており、光電変換素子
PDからの光電変換出力信号SPDと、励起光源LDa,
LDbからの光電変換出力信号SLa,SLb及び温度測定
出力信号STa,STbが入力され、これらの信号に基づく
所定の解析処理を行うと共に、この解析結果に対応する
制御信号CTa,CLa,CTb,CLbを出力することによ
り、自動温度制御回路ATCa,ATCbと自動電力制
御回路APCa,APCbの基準値ThTa,ThLa,T
Tb,ThLbを自動的に変更させたり、異常発生時に励
起光源LDa,LDbの動作を停止させたり、警報情報
を発生する等の処理を行う。
A microcomputer system or the like is applied to the central control unit 22, and the photoelectric conversion output signal SPD from the photoelectric conversion element PD and the excitation light source LDa,
The photoelectric conversion output signals S La and S Lb from the LDb and the temperature measurement output signals S Ta and S Tb are input, and a predetermined analysis process based on these signals is performed, and a control signal C Ta corresponding to the analysis result, By outputting C La , C Tb and C Lb , reference values Th Ta , Th La and T of the automatic temperature control circuits ATCa and ATCb and the automatic power control circuits APCa and APCb are output.
Processing such as automatically changing h Tb and Th Lb , stopping the operation of the excitation light sources LDa and LDb when an abnormality occurs, and generating alarm information is performed.

【0022】次に、かかる構成を有する実施例の動作を
図2ないし図4のフローチャートと図5の説明図と共に
説明する。
Next, the operation of the embodiment having such a configuration will be described with reference to the flow charts of FIGS. 2 to 4 and the explanatory view of FIG.

【0023】まず、電源が投入されると、図2のステッ
プ100において、中央制御ユニット22が制御信号C
Ta,CTbとCLa,CLbを自動温度制御回路ATCa,A
TCbと自動電力制御回路APCa,APCbへ入力す
ることによって、温度基準値ThTa,ThTbと発光基準
値ThLa,ThLbを夫々標準の温度基準値ThTa1 ,T
Tb1 と発光基準値ThLa1 ,ThLb1 に設定させる。
ここで、温度基準値ThTa1 ,ThTb1 は共に、励起光
源LDa,LDbを最適動作させ得る25℃等に設定さ
れている。
First, when the power is turned on, the central control unit 22 controls the control signal C in step 100 of FIG.
Ta , C Tb and C La , C Lb are automatic temperature control circuits ATCa, A
By inputting TCb and the automatic power control circuits APCa and APCb, the temperature reference values Th Ta and Th Tb and the light emission reference values Th La and Th Lb are respectively standard temperature reference values Th Ta1 and T Ta .
Set h Tb1 and light emission reference values Th La1 and Th Lb1 .
Here, the temperature reference values Th Ta1 and Th Tb1 are both set to 25 ° C. or the like at which the pumping light sources LDa and LDb can be optimally operated.

【0024】一方、自動電力制御回路APCa,APC
bの標準の発光基準値ThLa1 ,ThLb1 は、図5に示
すように、ThLa1 >>ThLb1 の関係にあり、更に、
発光基準値ThLb1 は励起光源LDbに対して増幅作用
に殆ど寄与しない程度の微弱強度のレーザ発光を行わ
せ、発光基準値ThLa1 は励起光源LDaに対して増幅
用光ファイバ16の所定増幅率を殆ど決定する光強度の
レーザ発光を行わせるための値となっている。よって、
標準動作時には、励起光源LDaが現用励起光源、励起
光源LDbが待機用励起光源として適用される。尚、増
幅作用に殆ど寄与しないにも係わらず待機中の励起光源
LDbを微弱発光させるのは、中央制御ユニット22が
光電変換出力信号SLbに基づいて励起光源LDbの動作
を逐次監視して、その異常の有無を検知するためであ
る。
On the other hand, automatic power control circuits APCa, APC
The standard light emission reference values Th La1 and Th Lb1 of b have a relationship of Th La1 >> Th Lb1 as shown in FIG.
The emission reference value Th Lb1 causes the excitation light source LDb to emit laser light with a weak intensity that hardly contributes to the amplification action, and the emission reference value Th La1 indicates the excitation light source LDa with a predetermined amplification factor of the amplification optical fiber 16. Is a value for causing laser light emission with a light intensity that almost determines. Therefore,
During the standard operation, the pumping light source LDa is used as the working pumping light source, and the pumping light source LDb is used as the standby pumping light source. It should be noted that the reason why the standby pumping light source LDb emits weak light even though it hardly contributes to the amplifying action is that the central control unit 22 sequentially monitors the operation of the pumping light source LDb based on the photoelectric conversion output signal S Lb , This is to detect the presence or absence of the abnormality.

【0025】このように標準設定がなされると、自動温
度制御回路ATCa,ATCbは図3に示すステップ3
00ないし340の処理を、自動電力制御回路APC
a,APCbは図4に示すステップ400ないし440
の処理を夫々高速で繰り返す。
When the standard setting is made in this way, the automatic temperature control circuits ATCa and ATCb are set in step 3 shown in FIG.
00 to 340, the automatic power control circuit APC
a, APCb are steps 400 to 440 shown in FIG.
The above process is repeated at high speed.

【0026】即ち、夫々の自動温度制御回路ATCa,
ATCbは、図3のステップ300において、励起光源
LDa,LDbからの温度測定出力信号STa,STbを入
力することによって励起光源LDa,LDbの各温度を
検知し、次に、ステップ310において、温度測定出力
信号STa,STbのレベルと夫々対応する標準の温度基準
値ThTa1 ,ThTb1 との差ΔTa,ΔTbを検出する。次
に、ステップ320において、差ΔTa,ΔTbを零にする
ための供給電力を夫々の励起光源LDa,LDbの温度
制御素子へ供給する。次に、ステップ330において、
夫々の自動温度制御回路ATCa,ATCbは、中央制
御ユニット22からの温度基準値ThTa,ThTbの変更
指示があった場合には、ステップ340において温度基
準値ThTa,ThTbを変更した後にステップ300への
繰り返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には元の温
度基準値ThTa,ThTbを基準にして温度帰還制御を行
う。したがって、標準設定がなされて温度基準値T
Ta,ThTbの変更指示があるまでの期間は、温度基準
値ThTa,ThTbは標準の温度基準値ThTa1 ,Th
Tb1 となるので、励起光源LDa,LDbは例えば上記
の25℃に維持される。
That is, each automatic temperature control circuit ATCa,
The ATCb detects the respective temperatures of the pumping light sources LDa and LDb by inputting the temperature measurement output signals S Ta and S Tb from the pumping light sources LDa and LDb in step 300 of FIG. 3, and then in step 310, temperature measurement output signal S Ta, the difference between the level of S Tb and respectively corresponding standard reference temperature Th Ta1, Th Tb1 Δ Ta, detects the delta Tb. Then fed in step 320, the difference delta Ta, the electric power supplied to the zero delta Tb each excitation light source LDa, the temperature control element LDb. Then, in step 330,
When there is an instruction to change the temperature reference values Th Ta and ThTb from the central control unit 22, the respective automatic temperature control circuits ATCa and ATCb change the temperature reference values ThTa and Th Tb in step 340 and then execute step 300. When there is no change instruction, the temperature feedback control is performed based on the original temperature reference values Th Ta and Th Tb . Therefore, the standard setting is made and the temperature reference value T
Until the instruction to change h Ta , Th Tb , the temperature reference values Th Ta , Th Tb are the standard temperature reference values Th Ta1 , Th.
Since it becomes Tb1 , the excitation light sources LDa and LDb are maintained at, for example, 25 ° C. described above.

【0027】一方、夫々の自動電力制御回路APCa,
APCbは、図4のステップ400において励起光源L
Da,LDbからの光電変換出力信号SLa,SLbを入力
することによって夫々のレーザ光の光強度を検出し、次
に、ステップ410において、光電変換出力信号SLa
Lbのレベルと夫々対応する標準の発光基準値T
La1 ,ThLb1 との差ΔLa,ΔLbを検出する。次に、
ステップ420において、夫々の自動電力制御回路AP
Ca,APCbが、差ΔLa,ΔLbを零にするための供給
電力を夫々の励起光源LDa,LDbへ供給する帰還制
御を行う。次に、ステップ430において、中央制御ユ
ニット22からの発光基準値ThLa,ThLbの変更指示
があった場合には、ステップ440において設定基準値
ThLa,ThLbを変更した後にステップ400への繰り
返し処理へ移行し、変更指示が無い場合には、元の発光
基準値ThLa,ThLbを基準にして帰還制御を行う。し
たがって、標準設定がなされて発光基準値ThLa,Th
Lbの変更指示があるまでの期間は、発光基準値ThLa
ThLbは標準の発光基準値ThLa1 ,ThLb1 となるの
で、励起光源LDaが発するレーザ光は増幅用光ファイ
バ16の増幅率を決定する一定の光強度に保持され、励
起光源LDbは微弱発光の状態に保持される。そして、
光合分岐器21がこれらのレーザ光を合波して、等しい
光強度の前方励起光と後方励起光に分岐して第1,第2
の光合波器14,17へ供給し、増幅用光ファイバ16
が所定の増幅率で信号光を増幅する。
On the other hand, each automatic power control circuit APCa,
The APCb is the pump light source L in step 400 of FIG.
The light intensity of each laser beam is detected by inputting the photoelectric conversion output signals S La and S Lb from Da and LDb. Next, in step 410, the photoelectric conversion output signals S La and
Standard emission reference value T corresponding to the level of S Lb
The differences Δ La and Δ Lb from h La1 and Th Lb1 are detected. next,
In step 420, each automatic power control circuit AP
Ca, APCb is, the difference delta La, delta Lb source excitation power supplied to zero each of LDa, the feedback control supplied to LDb performed. Next, in step 430, when there is an instruction to change the light emission reference values Th La and Th Lb from the central control unit 22, after changing the set reference values Th La and Th Lb in step 440, the process proceeds to step 400. When the process is repeated and there is no change instruction, feedback control is performed based on the original light emission reference values Th La and Th Lb. Therefore, the standard setting is performed and the light emission reference values Th La and Th are set.
Until the instruction to change Lb is issued, the emission reference value Th La ,
Since Th Lb becomes the standard emission reference values Th La1 and Th Lb1 , the laser light emitted from the excitation light source LDa is held at a constant light intensity that determines the amplification factor of the amplification optical fiber 16, and the excitation light source LDb emits weak light. Held in the state of. And
An optical multiplexer / demultiplexer 21 multiplexes these laser lights and splits them into a front pumping light and a rear pumping light having equal light intensities, and first and second
Of the optical fiber 16 for amplification
Amplifies the signal light with a predetermined amplification factor.

【0028】このように、自動温度制御回路ATCa,
ATCbと自動電力制御回路APCa,APCbは、温
度基準値ThTa,ThTbと発光基準値ThLa,ThLbが
設定されるだけで個々独立に自動帰還制御を行い、この
実施例では、高速の帰還制御を実現するためにアナログ
回路で構成されている。
Thus, the automatic temperature control circuit ATCa,
The ATCb and the automatic power control circuits APCa and APCb independently perform automatic feedback control only by setting the temperature reference values ThTa and ThTb and the light emission reference values ThLa and ThLb. In this embodiment, high-speed feedback control is realized. In order to do so, it is composed of an analog circuit.

【0029】再び図2と共に説明すると、中央制御ユニ
ット22は、自動電力制御回路APCa,APCbと自
動温度制御回路ATCa,ATCbの動作と並行して、
励起光源LDa,LDbを監視する。まず、ステップ1
10において、光電変換出力信号SLa,SPDと、自動電
力制御回路APCaが励起光源LDaへ供給している供
給電力の値PLaを検知する。
Referring again to FIG. 2, the central control unit 22 operates in parallel with the operations of the automatic power control circuits APCa and APCb and the automatic temperature control circuits ATCa and ATCb.
The excitation light sources LDa and LDb are monitored. First, step 1
At 10, the photoelectric conversion output signals S La and S PD and the value P La of the supplied power which the automatic power control circuit APCa supplies to the excitation light source LDa are detected.

【0030】次に、ステップ120において、光電変換
出力信号SPDの発光成分のレベル(電圧又は電流)の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路APCaの発光基準値T
La1 を微調整する。したがって、この微調整が行われ
ると自動電力制御回路APCaが、その微調整後の発光
基準値ThLaに基づいて励起光源LDaのレーザ光強度
を制御するので、増幅用光ファイバ16で増幅されて光
方向性結合器19より出力される信号光(増幅された信
号光)の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
Next, in step 120, the fluctuation of the level (voltage or current) of the light emission component of the photoelectric conversion output signal SPD is checked, and if the deviation is from a predetermined level, the automatic power control circuit is set so that the deviation becomes zero. Emission reference value T of APCa
h Fine-tune La1 . Therefore, when this fine adjustment is performed, the automatic power control circuit APCa controls the laser light intensity of the pumping light source LDa based on the light emission reference value Th La after the fine adjustment, and thus is amplified by the amplification optical fiber 16. The level of the light emission component of the signal light (amplified signal light) output from the optical directional coupler 19 is always kept constant.

【0031】次に、ステップ130において、光電変換
出力信号SLaのレベルと供給電力値PLaとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号SLaのレベルと較べて供
給電力値PLaが予め決められた範囲(安全範囲)を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源LDaが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路APCaに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号SLaのレベルと較
べて供給電力値PLaがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源LDa及び自動電力制御回路APCaが正常状
態にあると判断する。そして、かかる異常状態を検出し
た場合には、処理がステップ140を介してステップ1
90へ移行し、正常状態の場合にはステップ150へ移
行する。
Next, at step 130, the relative ratio between the level of the photoelectric conversion output signal S La and the supplied power value P La is obtained. That is, when the supplied power value P La is large enough to deviate from the predetermined range (safety range) as compared with the level of the photoelectric conversion output signal S La , the pumping light source LDa has a predetermined value unless it is due to large power. It is determined that an abnormal state in which a laser beam having a light intensity of 1 cannot be generated, or an abnormality has occurred in the automatic power control circuit APCa, and the supplied power value P La is compared with the level of the photoelectric conversion output signal S La within this safe range. If inside,
It is determined that the excitation light source LDa and the automatic power control circuit APCa are in the normal state. Then, when such an abnormal state is detected, the process proceeds to step 1 through step 140.
If it is in the normal state, the process proceeds to step 150.

【0032】ステップ150においては、中央制御ユニ
ット22は、励起光源LDbから出力される光電変換出
力信号SLbと自動電力制御回路APCbが励起光源LD
bへ供給している供給電力の値PLbを検知する。
In step 150, the central control unit 22 controls the photoelectric conversion output signal S Lb output from the pumping light source LDb and the automatic power control circuit APCb to drive the pumping light source LDb.
The value P Lb of the power supplied to b is detected.

【0033】次に、ステップ160において、光電変換
出力信号SLbのレベルと供給電力値PLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号SLbのレベルと較べて供
給電力値PLbが予め決められた範囲(安全範囲)を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源LDbが微弱強度のレーザ光ですら発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路APCbに異常が発生
したものと判断し、光電変換出力信号SLbのレベルと較
べて供給電力値PLbがこの安全範囲内にある場合には、
励起光源LDb及び自動電力制御回路APCbが正常状
態にあると判断する。そして、異常発生と判断した場合
には、処理がステップ170を介してステップ180へ
移行して、励起光源LDbに異常が発生したことを示す
警報情報を発生した後、再びステップ110からの繰り
返し処理へ移行する。一方、正常と判断した場合には、
ステップ170から直接ステップ110へ移行する。
Next, at step 160, the relative ratio between the level of the photoelectric conversion output signal S Lb and the supplied power value P Lb is obtained. That is, when the supply power value P Lb is large enough to deviate from the predetermined range (safety range) as compared with the level of the photoelectric conversion output signal S Lb , the pumping light source LDb is weak unless it is due to the large power. It is determined that an abnormal state in which even intense laser light cannot occur or an abnormality has occurred in the automatic power control circuit APCb, and the supplied power value P Lb is within this safe range compared to the level of the photoelectric conversion output signal S Lb. If
It is determined that the excitation light source LDb and the automatic power control circuit APCb are in the normal state. If it is determined that an abnormality has occurred, the process proceeds to step 180 via step 170 to generate alarm information indicating that an abnormality has occurred in the excitation light source LDb, and then repeats the process from step 110 again. Move to. On the other hand, if it is judged to be normal,
The process directly moves from step 170 to step 110.

【0034】前述したように、ステップ140において
励起光源LDa又は自動電力制御回路APCaに異常が
発生したと判断した場合には、ステップ190へ処理が
移行し、待機用の励起光源LDbを現用励起光源として
動作させると同時に、励起光源LDaの発光動作を停止
させる。即ち、中央制御ユニット22が制御信号CLb
自動電力制御回路APCbへ供給することによって、増
幅用光ファイバ16の増幅率を標準設定のときと等しく
する発光基準値ThLb(ThLb=ThLa1 +ThLb1
なる)に設定すると共に、自動電力制御回路APCaに
対して励起光源LDaへの電力供給を遮断させることに
より、励起光源LDbのみの発光動作を行わせる。
As described above, when it is determined in step 140 that an abnormality has occurred in the pumping light source LDa or the automatic power control circuit APCa, the process proceeds to step 190, and the standby pumping light source LDb is changed to the working pumping light source LDb. At the same time, the pumping light source LDa stops emitting light. That is, the central control unit 22 supplies the control signal C Lb to the automatic power control circuit APCb, so that the amplification reference value Th Lb (Th Lb = Th La1) that equalizes the amplification factor of the amplification optical fiber 16 to the standard setting. + Th Lb1 ) and the automatic power control circuit APCa is cut off from the power supply to the pumping light source LDa to cause only the pumping light source LDb to emit light.

【0035】更にこの切換え処理は、図5に示すよう
に、発光基準値ThLaを標準の発光基準値ThLa1 から
所定の減少率で徐々に零まで減少させた後に、励起光源
LDaへの電力供給を停止し、逆に、発光基準値ThLb
を標準の発光基準値ThLb1 から所定の増加率で徐々に
ThLa1 +ThLb1 の値まで増加させることにより、こ
の切換え処理期間であっても、増幅用光ファイバ16へ
供給される前方励起光と後方励起光の和の光強度を常に
標準設定のときと等しくする。したがって、切換え処理
期間において、増幅用光ファイバ16の増幅率は一定に
維持され、その後においてもその増幅率が維持される。
Further, in this switching process, as shown in FIG. 5, after the emission reference value Th La is gradually decreased from the standard emission reference value Th La1 to zero at a predetermined reduction rate, the power to the excitation light source LDa is reduced. The supply is stopped, and conversely, the emission reference value Th Lb
Is gradually increased from the standard emission reference value Th Lb1 to a value of Th La1 + Th Lb1 at a predetermined increase rate, so that the forward pumping light supplied to the amplification optical fiber 16 can be obtained even during this switching processing period. The light intensity of the sum of backward excitation light is always made equal to that in the standard setting. Therefore, the amplification factor of the amplification optical fiber 16 is maintained constant during the switching process period, and the amplification factor is maintained thereafter.

【0036】次に、ステップ200において、中央制御
ユニット22は、切換え処理を行ったことを示す警報情
報を発生した後、ステップ210において、光電変換出
力信号SLb,SPDと、自動電力制御回路APCbが励起
光源LDbへ供給している供給電力PLbを検知する。
Next, in step 200, central control unit 22, after generating an alarm information indicating that performing switching process, in step 210, the photoelectric conversion output signal S Lb, and S PD, the automatic power control circuit The supply power P Lb supplied by the APCb to the excitation light source LDb is detected.

【0037】次に、ステップ220において、光電変換
出力信号SPDの発光成分のレベル(電圧又は電流)の変
動を調べ、所定レベルよりズレていると、そのズレが零
になるように自動電力制御回路APCbの発光基準値T
Lbを微調整する。したがって、この微調整が行われる
と自動電力制御回路APCbが、その微調整後の発光基
準値ThLbに基づいて励起光源LDbのレーザ光強度を
制御するので、増幅用光ファイバ16で増幅されて光方
向性結合器19より出力される信号光(増幅された信号
光)の発光成分のレベルは常に一定に保持される。
Next, in step 220, the fluctuation of the level (voltage or current) of the light emission component of the photoelectric conversion output signal SPD is checked, and if it deviates from a predetermined level, automatic power control is performed so that the deviation becomes zero. Light emission reference value T of circuit APCb
Fine-tune h Lb. Therefore, when this fine adjustment is performed, the automatic power control circuit APCb controls the laser light intensity of the pumping light source LDb based on the light emission reference value Th Lb after the fine adjustment, and therefore is amplified by the amplification optical fiber 16. The level of the light emission component of the signal light (amplified signal light) output from the optical directional coupler 19 is always kept constant.

【0038】次に、ステップ230において、光電変換
出力信号SLbのレベルと供給電力値PLbとの相対比を求
める。即ち、光電変換出力信号SLbのレベルと較べて供
給電力値PLbが予め決められた範囲(安全範囲)を逸脱
する程に大きい場合には、大電力に因らなければ励起光
源LDbが所定の光強度のレーザ光を発生し得ない異常
状態、若しくは自動電力制御回路APCbに異常が発生
したものと判断する。
Next, in step 230, the relative ratio between the level of the photoelectric conversion output signal S Lb and the supplied power value P Lb is obtained. That is, when the supplied power value P Lb is large enough to deviate from the predetermined range (safety range) as compared with the level of the photoelectric conversion output signal S Lb , the pumping light source LDb is set to the predetermined value unless it is due to the large power. It is determined that an abnormal state in which the laser light having the light intensity of 1 cannot be generated, or an abnormality has occurred in the automatic power control circuit APCb.

【0039】そして、異常発生と判断した場合には、ス
テップ240を介してステップ250へ処理が移行し
て、励起光源LDaとLDbの両方共異常であることを
示す警報情報を発生した後、ステップ210からの繰り
返し処理へ移行し、異常が無い場合にはステップ240
から直接ステップ210の処理へ移行する。したがっ
て、ステップ250で警報情報が発せられても、即時に
励起光源LDbの動作を停止するのではなく、この警報
情報に応じて保守要員等が最終的に電源を遮断等するま
では、増幅用光ファイバ16による増幅動作が継続され
るので、信号光の増幅処理が不用意に停止されない。
If it is determined that an abnormality has occurred, the process proceeds from step 240 to step 250 to generate alarm information indicating that both pump light sources LDa and LDb are abnormal, and then step If there is no abnormality, the process proceeds to the repeating processing from 210 and step 240 is performed.
Directly to the processing of step 210. Therefore, even if the alarm information is issued in step 250, the operation of the excitation light source LDb is not immediately stopped, but the amplification is performed until the maintenance staff finally cuts off the power according to the alarm information. Since the amplification operation by the optical fiber 16 is continued, the amplification processing of the signal light is not inadvertently stopped.

【0040】このように、この実施例によれば、ステッ
プ110〜180の処理が繰り返される標準動作期間に
おいては、励起光源LDaが現用、励起光源LDbが待
機用として動作し、ステップ130及び140において
励起光源LDaの異常を検出すると、ステップ190〜
250の処理が繰り返されることによって、励起光源L
Dbのみが現用励起光源として動作する。そして、ステ
ップ110〜180の処理期間においても待機用の励起
光源LDbの異常の有無が監視されるので、励起光源L
Daが現用として動作している期間であっても、未然に
励起光源LDbの異常を防止することができる。よっ
て、励起光源LDaの異常発生に伴ってステップ190
で切換え処理を行ったときには励起光源LDbにも異常
が発生していたというような重大な異常の発生を防止す
ることができる。
As described above, according to this embodiment, in the standard operation period in which the processes of Steps 110 to 180 are repeated, the pumping light source LDa operates as the active and the pumping light source LDb operates as the standby, and in Steps 130 and 140. When an abnormality of the excitation light source LDa is detected, steps 190 to
By repeating the processing of 250, the excitation light source L
Only Db operates as a working pump light source. The presence or absence of abnormality of the standby pumping light source LDb is monitored even during the processing period of steps 110 to 180.
Even during the period when Da is operating as it is, it is possible to prevent the abnormality of the pumping light source LDb. Therefore, in accordance with the occurrence of an abnormality in the excitation light source LDa, step 190
It is possible to prevent the occurrence of a serious abnormality such as an abnormality also occurring in the pumping light source LDb when the switching process is performed in step.

【0041】更に、ステップ190の切換え処理におい
て、単に励起光源LDaとLDbの動作切換えを行うの
ではなく、夫々のレーザ光の光強度が徐々に減少又は増
加するようにして、これらの光強度の和が常に所定強度
に保たれるように処理するので、増幅用光ファイバ16
の増幅が瞬断する等の異常が発生せず、常に所定の増幅
率が得られるという優れた効果を発揮する。
Further, in the switching processing of step 190, the operation of the pumping light sources LDa and LDb is not simply switched, but the light intensities of the respective laser lights are gradually decreased or increased so that the light intensities of these laser lights are changed. Since the sum is processed so as to be always maintained at a predetermined intensity, the amplification optical fiber 16
It exhibits an excellent effect that a predetermined amplification factor can always be obtained without causing an abnormality such as a momentary interruption of the amplification.

【0042】尚、この実施例では、光方向性結合器19
と光電変換素子PDを設け、光電変換出力信号SPDに基
づいて、増幅された信号光の光強度を一定にする帰還制
御を行う場合を示したが、かかる帰還制御が必要なけれ
ば、省略することができる。この場合には、図2中のス
テップ120及び220の処理が省略される。
In this embodiment, the optical directional coupler 19 is used.
A case has been described in which the photoelectric conversion element PD is provided and feedback control is performed to make the optical intensity of the amplified signal light constant based on the photoelectric conversion output signal SPD . However, if such feedback control is not necessary, it is omitted. be able to. In this case, the processes of steps 120 and 220 in FIG. 2 are omitted.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、待
機用の励起光源の異常の有無も監視されるので、現用励
起光源動作している期間であっても、未然に待機用の励
起光源の異常を防止することができる。よって、現用と
待機用の励起光源の切換え制御を行ったときには待機用
の励起光源にも異常が発生していたというような重大な
異常の発生を防止することができる。更に、単に現用と
待機用の励起光源の動作切換えを行うのではなく、夫々
の発光強度が徐々に減少又は増加するようにして、これ
らの光強度の和が常に所定強度に保たれるように処理す
るので、増幅用光ファイバ増幅が瞬断する等の異常が発
生せず、常に所定の増幅率が得られる。又、警報情報に
伴って未然に事故の発生を防止することができる。この
ように、優れた冗長構成を有するので、信頼性の高い光
ファイバ増幅器を適用することができる。
As described above, according to the present invention, the presence or absence of an abnormality in the standby pumping light source is also monitored, so that the standby pumping light can be used even before the working pumping light source is operating. It is possible to prevent the abnormality of the light source. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a serious abnormality such as an abnormality also occurring in the standby excitation light source when the switching control between the active excitation light source and the standby excitation light source is performed. Further, rather than simply switching the operation of the active and standby pumping light sources, the emission intensity of each is gradually decreased or increased so that the sum of these light intensities is always maintained at a predetermined intensity. Since the processing is performed, an abnormality such as a momentary interruption of the amplification optical fiber amplification does not occur, and a predetermined amplification factor can always be obtained. Further, it is possible to prevent an accident from occurring in advance according to the alarm information. As described above, since it has an excellent redundant configuration, a highly reliable optical fiber amplifier can be applied.

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

【図1】本発明による光ファイバ増幅器の一実施例の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an optical fiber amplifier according to the present invention.

【図2】一実施例の動作を説明するためのフローチャー
トである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of one embodiment.

【図3】一実施例の動作を更に説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart for further explaining the operation of the embodiment.

【図4】一実施例の動作を更に説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart for further explaining the operation of the embodiment.

【図5】一実施例の切換え制御動作を説明するための説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a switching control operation according to an embodiment.

【図6】従来の光ファイバ増幅器の一例の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional optical fiber amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13,20…光ファイバ、14…第1の光合波器、1
5,18…光アイソレータ、16…増幅用光ファイバ、
17…第2の光合波器、19…光方向性結合器、21…
光合分岐器、LDA,LDb…励起光源、APCa,A
PCb…自動電力制御回路、ATCa,ATCb…自動
温度制御回路、22…中央制御ユニット、PD…光電変
換素子。
13, 20 ... Optical fiber, 14 ... First optical multiplexer, 1
5, 18 ... Optical isolator, 16 ... Optical fiber for amplification,
17 ... Second optical multiplexer, 19 ... Optical directional coupler, 21 ...
Optical combiner, LDA, LDb ... Excitation light source, APCa, A
PCb ... Automatic power control circuit, ATCa, ATCb ... Automatic temperature control circuit, 22 ... Central control unit, PD ... Photoelectric conversion element.

───────────────────────────────────────────────────── 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 H01S 3/10 Z 8934−4M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01S 3/10 Z 8934-4M

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光増幅用の活性物質が添加された増幅用
光ファイバに信号光と励起光が入射されることにより、
該信号光を増幅する光ファイバ増幅器であって、 所定波長のコヒーレント光を発生する複数個の励起光源
と、 これらの励起光源から発生されたコヒーレント光を合波
して、その合波された光を夫々所定の光強度の前方励起
光と後方励起光とに分岐して出力する光合分岐器と、 入射された信号光と前記前方励起光を合波して前記増幅
用光ファイバにその入力側から供給する第1の光合波器
と、 前記後方励起光を前記増幅用光ファイバにその出力側か
ら供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅された信
号光を出力側へ導波する第2の光合波器と、 前記夫々の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準
値に基いて一定に保持させる電力を供給する、前記励起
光源毎に設けられた複数個の自動電力制御回路と、 前記複数個の自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び
夫々の動作を制御する中央制御ユニットとを具備し、 前記中央制御ユニットは、前記複数個の励起光源及び自
動電力制御回路の一つの組を現用励起光源及び現用自動
電力制御回路とすべく発光基準値を設定することにより
前記増幅用光ファイバの所定増幅率に対応する発光を行
わせると共に、残余の組の励起光源及び自動電力制御回
路を待機用励起光源及び待機用自動電力制御回路とすべ
く発光基準値を設定することにより微弱発光を行わせ
て、前記現用励起光源と待機用励起光源の夫々の発光強
度及び前記供給電力を逐次監視し、夫々の供給電力に対
する夫々の発光強度の相対比が予め決められた範囲を逸
脱すると、異常発生と判断することを特徴とする光ファ
イバ増幅器。
1. A signal light and a pumping light are incident on an amplification optical fiber to which an active substance for light amplification is added,
An optical fiber amplifier for amplifying the signal light, wherein a plurality of pumping light sources for generating coherent light of a predetermined wavelength are combined with coherent light generated from these pumping light sources, and the combined light is combined. And an optical multiplexer / demultiplexer for branching and outputting the forward pumping light and the backward pumping light having predetermined light intensities, respectively, and the input signal light and the forward pumping light are combined and input to the amplification optical fiber. And a second optical multiplexer that supplies the backward pumping light to the amplification optical fiber from its output side and guides the signal light amplified by the amplification optical fiber to the output side. An optical multiplexer, and a plurality of automatic power control circuits provided for each of the excitation light sources, which supplies electric power for keeping the emission intensity of each of the excitation light sources constant based on each emission reference value, , The plurality of automatic power control times A central control unit for controlling respective emission reference values and respective operations of the central control unit, wherein the central control unit includes one set of the plurality of pumping light sources and an automatic power control circuit as a working pumping light source and a working automatic power supply. By setting a light emission reference value to serve as a control circuit, light emission corresponding to a predetermined amplification factor of the amplification optical fiber is performed, and the remaining set of pumping light sources and automatic power control circuits are set as standby pumping light sources and standby Weak emission is performed by setting a light emission reference value to be an automatic power control circuit, and the emission intensity of each of the active excitation light source and the standby excitation light source and the supply power are sequentially monitored, and the supply power is reduced. An optical fiber amplifier, characterized in that when the relative ratio of the respective emission intensities deviates from a predetermined range, it is judged that an abnormality has occurred.
【請求項2】 光増幅用の活性物質が添加された増幅用
光ファイバに信号光と励起光が入射されることにより、
該信号光を増幅する光ファイバ増幅器であって、 所定波長のコヒーレント光を発生する複数個の励起光源
と、 これらの励起光源から発生されたコヒーレント光を合波
して、その合波された光を夫々所定の光強度の前方励起
光と後方励起光とに分岐して出力する光合分岐器と、 入射された信号光と前記前方励起光を合波して前記増幅
用光ファイバにその入力側から供給する第1の光合波器
と、 前記後方励起光を前記増幅用光ファイバにその出力側か
ら供給すると共に、該増幅用光ファイバで増幅された信
号光を出力側へ導波する第2の光合波器と、 前記夫々の励起光源の夫々の発光強度を夫々の発光基準
値に基いて一定に保持させる電力を供給する、前記励起
光源毎にに設けられた複数個の自動電力制御回路と、 前記複数個の自動電力制御回路の夫々の発光基準値及び
夫々の動作を制御する中央制御ユニットとを具備し、 前記中央制御ユニットは、前記複数個の励起光源及び自
動電力制御回路の一つの組を現用励起光源及び現用自動
電力制御回路とすべく発光基準値を設定することにより
前記増幅用光ファイバの所定増幅率に対応する発光を行
わせると共に、残余の組の励起光源及び自動電力制御回
路を待機用励起光源及び待機用自動電力制御回路とすべ
く発光基準値を設定することにより微弱発光を行わせ
て、前記現用励起光源と待機用励起光源の夫々の発光強
度及び前記供給電力を逐次監視し、前記現用励起光源の
供給電力に対するその発光強度の相対比が予め決められ
た範囲を逸脱すると、前記現用励起光源又は待機用励起
光源に異常が発生したと判断して、前記残余の組のいず
れか一組の待機用励起光源及び待機用自動電力制御回路
を現用励起光源及び現用自動電力制御回路に切り換える
と共に、現用であった励起光源及び自動電力制御回路の
動作を遮断させる切換え制御を行うことを特徴とする光
ファイバ増幅器。
2. A signal light and a pumping light are incident on an amplification optical fiber to which an active substance for light amplification is added,
An optical fiber amplifier for amplifying the signal light, wherein a plurality of pumping light sources for generating coherent light of a predetermined wavelength are combined with coherent light generated from these pumping light sources, and the combined light is combined. And an optical multiplexer / demultiplexer for branching and outputting the forward pumping light and the backward pumping light having predetermined light intensities, respectively, and the input signal light and the forward pumping light are combined and input to the amplification optical fiber. And a second optical multiplexer that supplies the backward pumping light to the amplification optical fiber from its output side and guides the signal light amplified by the amplification optical fiber to the output side. An optical multiplexer, and a plurality of automatic power control circuits provided for each of the excitation light sources, which supplies electric power for keeping the emission intensity of each of the excitation light sources constant based on each emission reference value. And the plurality of automatic power controls A central control unit for controlling respective light emission reference values and respective operations of the optical path, wherein the central control unit includes a set of the plurality of pump light sources and an automatic power control circuit as a working pump light source and a working auto source. By setting a light emission reference value to be a power control circuit, light emission corresponding to a predetermined amplification factor of the amplification optical fiber is performed, and the remaining set of pump light sources and the automatic power control circuit are set as standby pump light sources and standby. A weak emission is performed by setting a light emission reference value so as to be an automatic power control circuit for use, and the emission intensity of each of the active excitation light source and the standby excitation light source and the supplied power are sequentially monitored, and the active excitation light source is When the relative ratio of the emission intensity to the supply power of the power source deviates from a predetermined range, it is determined that an abnormality has occurred in the working pumping light source or the standby pumping light source, and the remaining group Switch any one set of the standby pumping light source and the standby automatic power control circuit to the working pumping light source and the working automatic power control circuit, and perform switching control to cut off the operation of the working pumping light source and the automatic power control circuit. An optical fiber amplifier characterized by the above.
【請求項3】 前記中央制御ユニットは、前記異常が発
生したと判断して切換え制御を行う際に、前記現用であ
った励起光源の発光強度を徐々に減少させ、前記待機用
であった励起光源の発光強度を徐々に増加させることに
より、夫々の発光強度の和を一定に保持しつつ切換え制
御を行うことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ
増幅器。
3. The central control unit gradually reduces the light emission intensity of the currently used excitation light source when determining that the abnormality has occurred and performing the switching control, and the excitation light for standby has been used. 3. The optical fiber amplifier according to claim 2, wherein the light emission intensity of the light source is gradually increased to perform the switching control while keeping the sum of the emission intensity of each light source constant.
【請求項4】 前記中央制御ユニットは、前記異常発生
と判断すると、警報情報を発生することを特徴とする請
求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の光ファイバ
増幅器。
4. The optical fiber amplifier according to claim 1, wherein the central control unit generates alarm information when determining that the abnormality has occurred.
【請求項5】 前記中央制御ユニットは、前記切換え制
御に伴って警報情報を発生することを特徴とする請求項
2又は請求項3のいずれか一項に記載の光ファイバ増幅
器。
5. The optical fiber amplifier according to claim 2, wherein the central control unit generates alarm information in accordance with the switching control.
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