JPH065958A - 光ファイバ増幅装置 - Google Patents
光ファイバ増幅装置Info
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- JPH065958A JPH065958A JP4162441A JP16244192A JPH065958A JP H065958 A JPH065958 A JP H065958A JP 4162441 A JP4162441 A JP 4162441A JP 16244192 A JP16244192 A JP 16244192A JP H065958 A JPH065958 A JP H065958A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ増幅装置において、入力信号光強
度等の変動に対して出力信号光強度を一定に保つ動作に
おいて、雑音指数の劣化を防ぐとともに、出力信号光強
度の設定値によらず雑音指数の極小化を行う。 【構成】 入力コネクタ１、第１のアイソレータ２、エ
ルビウムドープファイバ３、波長合波器４、第２のアイ
ソレータ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７、出力
コネクタ８を従属に接続する。光カプラ７から分岐する
出力信号の光強度をフォトダイオード１０によりモニタ
する。モニタ出力をもとに検出回路１１、制御回路１２
を介して光可変アッテネータ６の減衰量を制御し、出力
信号光強度を一定に保つ。励起光用レーザ９から出力す
るエルビウムドープファイバ３の励起光の強度を駆動回
路１３により一定になるように駆動する。
度等の変動に対して出力信号光強度を一定に保つ動作に
おいて、雑音指数の劣化を防ぐとともに、出力信号光強
度の設定値によらず雑音指数の極小化を行う。 【構成】 入力コネクタ１、第１のアイソレータ２、エ
ルビウムドープファイバ３、波長合波器４、第２のアイ
ソレータ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７、出力
コネクタ８を従属に接続する。光カプラ７から分岐する
出力信号の光強度をフォトダイオード１０によりモニタ
する。モニタ出力をもとに検出回路１１、制御回路１２
を介して光可変アッテネータ６の減衰量を制御し、出力
信号光強度を一定に保つ。励起光用レーザ９から出力す
るエルビウムドープファイバ３の励起光の強度を駆動回
路１３により一定になるように駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システムに使用
する光ファイバ増幅装置に関する。
する光ファイバ増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の光ファイバ増幅装置を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【０００３】図２において、１は入力用光コネクタであ
る。２は第１のアイソレータであり、入力コネクタ１側
のＡ点から反対側のＢ点に向かう方向には損失が小さ
く、Ｂ点からＡ点に向かう方向には損失が大きく、した
がって、Ａ点からＢに向かう方向には光を通過させ、Ｂ
点からＡ点に向かう方向の光を遮断する。３は光ファイ
バ中にＥｒイオンを混入したエルビウムドープファイバ
（ＥＤＦ）であり、１.４８μｍの励起光の注入により
１.５５μｍの信号光の増幅を行う。４は波長合波器
（ＷＤＭ）であり、ＥＤＦ３側のＣ点と反対側のＤ点間
では信号光の損失が小さく、励起光の損失が大きく、し
たがって、信号光のみを通過させ、また、ＣＤ点と交叉
するＣＥ点間では信号光に対して損失が大きく、励起光
に対しては損失が小さく、したがって、励起光のみを通
過させる。５は第２のアイソレータであり、ＷＤＭ４側
のＤ点から反対側のＦ点に向かう方向の光のみを通過さ
せる。７は光カプラであり、第２のアイソレータ５側の
Ｆ点から入射する信号光をＧ点方向とＨ点方向に分岐す
る。光カプラ７はＦＧ点間の損失は小さく、それと比較
してＦＨ点間の損失は大きいので、Ｆ点から入射された
光の大部分はＧ点から出力され、Ｈ点には一部の光が通
過する。８は出力用光コネクタである。９は励起光用レ
ーザ（ＬＤ）であり、１.４８μｍの波長の光を出力
し、ＷＤＭ４を通してＥＤＦ３を励起する。１０はフォ
トダイオード（ＰＤ）であり、光カプラ７をＨ点側に通
過した入力光の強度に比例した電流を出力する。１１は
検出回路であり、ＰＤ１０の出力電流を検出して電圧を
出力する。１２は制御回路であり、検出回路１１の出力
電圧と出力光強度の設定値に対応する電圧値とを比較
し、その差に比例した電圧を出力する。１３はＬＤ駆動
回路であり、制御回路１２の出力電圧に応じてＬＤ９に
駆動電流を流す。
る。２は第１のアイソレータであり、入力コネクタ１側
のＡ点から反対側のＢ点に向かう方向には損失が小さ
く、Ｂ点からＡ点に向かう方向には損失が大きく、した
がって、Ａ点からＢに向かう方向には光を通過させ、Ｂ
点からＡ点に向かう方向の光を遮断する。３は光ファイ
バ中にＥｒイオンを混入したエルビウムドープファイバ
（ＥＤＦ）であり、１.４８μｍの励起光の注入により
１.５５μｍの信号光の増幅を行う。４は波長合波器
（ＷＤＭ）であり、ＥＤＦ３側のＣ点と反対側のＤ点間
では信号光の損失が小さく、励起光の損失が大きく、し
たがって、信号光のみを通過させ、また、ＣＤ点と交叉
するＣＥ点間では信号光に対して損失が大きく、励起光
に対しては損失が小さく、したがって、励起光のみを通
過させる。５は第２のアイソレータであり、ＷＤＭ４側
のＤ点から反対側のＦ点に向かう方向の光のみを通過さ
せる。７は光カプラであり、第２のアイソレータ５側の
Ｆ点から入射する信号光をＧ点方向とＨ点方向に分岐す
る。光カプラ７はＦＧ点間の損失は小さく、それと比較
してＦＨ点間の損失は大きいので、Ｆ点から入射された
光の大部分はＧ点から出力され、Ｈ点には一部の光が通
過する。８は出力用光コネクタである。９は励起光用レ
ーザ（ＬＤ）であり、１.４８μｍの波長の光を出力
し、ＷＤＭ４を通してＥＤＦ３を励起する。１０はフォ
トダイオード（ＰＤ）であり、光カプラ７をＨ点側に通
過した入力光の強度に比例した電流を出力する。１１は
検出回路であり、ＰＤ１０の出力電流を検出して電圧を
出力する。１２は制御回路であり、検出回路１１の出力
電圧と出力光強度の設定値に対応する電圧値とを比較
し、その差に比例した電圧を出力する。１３はＬＤ駆動
回路であり、制御回路１２の出力電圧に応じてＬＤ９に
駆動電流を流す。
【０００４】入力コネクタ１に続き、第１のアイソレー
タ２、ＥＤＦ３、ＷＤＭ４、第２のアイソレータ５、光
カプラ７、出力コネクタ８の順で光ファイバによって従
属に接続されている。ＷＤＭ４のＥ点はＬＤ９に、光カ
プラ７のＨ点はＰＤ１０にそれぞれ光ファイバによって
接続されている。また、ＬＤ９、ＬＤ駆動回路１３、制
御回路１２、検出回路１１、ＰＤ１０の順で電気的に接
続されている。
タ２、ＥＤＦ３、ＷＤＭ４、第２のアイソレータ５、光
カプラ７、出力コネクタ８の順で光ファイバによって従
属に接続されている。ＷＤＭ４のＥ点はＬＤ９に、光カ
プラ７のＨ点はＰＤ１０にそれぞれ光ファイバによって
接続されている。また、ＬＤ９、ＬＤ駆動回路１３、制
御回路１２、検出回路１１、ＰＤ１０の順で電気的に接
続されている。
【０００５】以上のように構成された光ファイバ増幅装
置について、以下にその動作を説明する。
置について、以下にその動作を説明する。
【０００６】ＬＤ９から出力された励起光は、ＷＤＭ４
を通り、ＥＤＦ３に入射する。そして、入力コネクタ１
から入射された信号光は、第１のアイソレータ２を通
り、ＥＤＦ３に入り、増幅される。増幅された信号光
は、ＷＤＭ４、第２のアイソレータ５、光カプラ７を通
り、出力コネクタ８から出力される。ここで、アイソレ
ータ２、５は反射光がＥＤＦ３に再び戻ることにより生
じる発振を防ぐために挿入されている。
を通り、ＥＤＦ３に入射する。そして、入力コネクタ１
から入射された信号光は、第１のアイソレータ２を通
り、ＥＤＦ３に入り、増幅される。増幅された信号光
は、ＷＤＭ４、第２のアイソレータ５、光カプラ７を通
り、出力コネクタ８から出力される。ここで、アイソレ
ータ２、５は反射光がＥＤＦ３に再び戻ることにより生
じる発振を防ぐために挿入されている。
【０００７】励起光強度と光ファイバ増幅装置の利得と
の関係は図３に示すとおりである。そこで、出力信号光
の一部を光カプラ７によって分岐し、ＰＤ１０、検出回
路１１により出力光強度の変動をモニタし、制御回路１
２、ＬＤ駆動回路１３を通してＬＤ９の励起光強度を変
化させることにより、入力信号光強度等の変動に対して
出力信号光強度を一定に保つことができる。
の関係は図３に示すとおりである。そこで、出力信号光
の一部を光カプラ７によって分岐し、ＰＤ１０、検出回
路１１により出力光強度の変動をモニタし、制御回路１
２、ＬＤ駆動回路１３を通してＬＤ９の励起光強度を変
化させることにより、入力信号光強度等の変動に対して
出力信号光強度を一定に保つことができる。
【０００８】このように、上記従来の光ファイバ増幅装
置では、入力信号光強度等の変動に対して出力信号光強
度を一定に保つためのＡＰＣ（Auto Power Control）動
作時において、出力信号光強度の変動をモニタし、励起
光強度を制御することによって、出力信号光強度を一定
とすることができる。
置では、入力信号光強度等の変動に対して出力信号光強
度を一定に保つためのＡＰＣ（Auto Power Control）動
作時において、出力信号光強度の変動をモニタし、励起
光強度を制御することによって、出力信号光強度を一定
とすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバ増幅装置で
は、信号対雑音比の劣化量である雑音指数は、図４に示
すように、励起光強度の増大に伴い減少する。しかしな
がら、上記従来の光ファイバ増幅器では、励起光強度を
変化させることにより、出力信号光強度を制御している
ため、入力信号光強度等の変動に対して出力信号光強度
を一定に保つためのＡＰＣ動作時において、励起光強度
が変化してしまい、その結果として雑音指数が劣化して
しまうという問題があった。また、出力光強度の設定値
に応じて必要となる励起光強度が決定されてしまうた
め、励起光強度によって雑音指数の値を極小化すること
は不可能であった。
は、信号対雑音比の劣化量である雑音指数は、図４に示
すように、励起光強度の増大に伴い減少する。しかしな
がら、上記従来の光ファイバ増幅器では、励起光強度を
変化させることにより、出力信号光強度を制御している
ため、入力信号光強度等の変動に対して出力信号光強度
を一定に保つためのＡＰＣ動作時において、励起光強度
が変化してしまい、その結果として雑音指数が劣化して
しまうという問題があった。また、出力光強度の設定値
に応じて必要となる励起光強度が決定されてしまうた
め、励起光強度によって雑音指数の値を極小化すること
は不可能であった。
【００１０】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、出力光強度とは独立に励起光強度を設定
することにより、入力光強度等の変動に対して出力信号
光強度を一定に保つためのＡＰＣ動作において、雑音指
数の劣化を防ぐとともに、出力信号光強度の設定値によ
らず雑音指数の極小化を行うことができるようにした光
ファイバ増幅装置を提供することを目的とする。
るものであり、出力光強度とは独立に励起光強度を設定
することにより、入力光強度等の変動に対して出力信号
光強度を一定に保つためのＡＰＣ動作において、雑音指
数の劣化を防ぐとともに、出力信号光強度の設定値によ
らず雑音指数の極小化を行うことができるようにした光
ファイバ増幅装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、入力した信号光を通過させ、信号光が入
射側に戻るのを防止する第１のアイソレータと、この第
１のアイソレータを通過した信号光を増幅するためのエ
ルビウムドープファイバと、信号光と励起光を合波する
波長合波器と、この波長合波器を通過した増幅信号光を
通過させ、増幅信号光が上記波長合波器側へ戻るのを防
止する第２のアイソレータと、印加される電圧値により
上記第２のアイソレータを通過した増幅信号光の減衰量
を変化させることのできる光可変アッテネータと、この
光可変アッテネータを通過した増幅信号光を分岐する光
カプラと、上記波長合波器の励起光入力ポートに接続さ
れ、上記エルビウムドープファイバ用の励起光を出力す
る励起光源と、この励起光源から出力する励起光の強度
が一定となるよう駆動する駆動回路と、上記光カプラに
よって分岐された一方の出力信号光強度の変動を検出す
る検出手段と、この検出手段による検出結果をもとに上
記光可変アッテネータの印加電圧を変化させ、通過する
光の減衰量を制御する制御手段とを備えたものである。
成するために、入力した信号光を通過させ、信号光が入
射側に戻るのを防止する第１のアイソレータと、この第
１のアイソレータを通過した信号光を増幅するためのエ
ルビウムドープファイバと、信号光と励起光を合波する
波長合波器と、この波長合波器を通過した増幅信号光を
通過させ、増幅信号光が上記波長合波器側へ戻るのを防
止する第２のアイソレータと、印加される電圧値により
上記第２のアイソレータを通過した増幅信号光の減衰量
を変化させることのできる光可変アッテネータと、この
光可変アッテネータを通過した増幅信号光を分岐する光
カプラと、上記波長合波器の励起光入力ポートに接続さ
れ、上記エルビウムドープファイバ用の励起光を出力す
る励起光源と、この励起光源から出力する励起光の強度
が一定となるよう駆動する駆動回路と、上記光カプラに
よって分岐された一方の出力信号光強度の変動を検出す
る検出手段と、この検出手段による検出結果をもとに上
記光可変アッテネータの印加電圧を変化させ、通過する
光の減衰量を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【作用】したがって、本発明によれば、駆動回路により
励起光源から出力される励起光の強度を一定になるよう
に駆動し、この励起光を波長合波器を介してエルビウム
ドープファイバに入力する。そして、第１のアイソレー
タを通過した信号光をエルビウムドープファイバで増幅
し、増幅信号光を波長合波器、第２のアイソレータ、光
可変アッテネータ、光カプラを介して出力させる。光カ
プラで分岐された信号光の一部から検出手段により強度
の変動を検出し、この検出結果をもとに制御手段により
上記光可変アッテネータの印加電圧を変化させて通過す
る光の減衰量を制御することにより、出力信号光の強度
を一定に保つことができる。このように増幅信号光の減
衰量を出力信号光強度の変動に応じて制御して出力信号
光強度を一定に保つことにより、励起光強度を出力信号
光強度とは独立に設定することができる。
励起光源から出力される励起光の強度を一定になるよう
に駆動し、この励起光を波長合波器を介してエルビウム
ドープファイバに入力する。そして、第１のアイソレー
タを通過した信号光をエルビウムドープファイバで増幅
し、増幅信号光を波長合波器、第２のアイソレータ、光
可変アッテネータ、光カプラを介して出力させる。光カ
プラで分岐された信号光の一部から検出手段により強度
の変動を検出し、この検出結果をもとに制御手段により
上記光可変アッテネータの印加電圧を変化させて通過す
る光の減衰量を制御することにより、出力信号光の強度
を一定に保つことができる。このように増幅信号光の減
衰量を出力信号光強度の変動に応じて制御して出力信号
光強度を一定に保つことにより、励起光強度を出力信号
光強度とは独立に設定することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例における光ファイ
バ増幅装置を示す概略構成図である。
バ増幅装置を示す概略構成図である。
【００１５】本実施例においては、上記従来例と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成
について説明する。本実施例においては、図１に示すよ
うに、上記従来例における第２のアイソレータ５と光カ
プラ７との間に光可変アッテネータ６が接続されてい
る。この光アッテネータ６は、回転方向に透過率の変化
する円盤上のフィルタを電圧によって回転させることに
より、通過する光の減衰量が印加電圧によって変化す
る。
分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成
について説明する。本実施例においては、図１に示すよ
うに、上記従来例における第２のアイソレータ５と光カ
プラ７との間に光可変アッテネータ６が接続されてい
る。この光アッテネータ６は、回転方向に透過率の変化
する円盤上のフィルタを電圧によって回転させることに
より、通過する光の減衰量が印加電圧によって変化す
る。
【００１６】そして、入力コネクタ１に続き、第１のア
イソレータ２、ＥＤＦ３、ＷＤＭ４、第２のアイソレー
タ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７、出力コネク
タ８の順で光ファイバによって従属に接続されている。
ＷＤＭ４のＥ点はＬＤ９に、光カプラ７のＨ点はＰＤ１
０にそれぞれ光ファイバによって接続されている。ま
た、ＬＤ駆動回路１３はＬＤ９に電気的に接続されてお
り、光可変アッテネータ６は制御回路１２、検出回路１
１、ＰＤ１０の順で電気的に接続されている。
イソレータ２、ＥＤＦ３、ＷＤＭ４、第２のアイソレー
タ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７、出力コネク
タ８の順で光ファイバによって従属に接続されている。
ＷＤＭ４のＥ点はＬＤ９に、光カプラ７のＨ点はＰＤ１
０にそれぞれ光ファイバによって接続されている。ま
た、ＬＤ駆動回路１３はＬＤ９に電気的に接続されてお
り、光可変アッテネータ６は制御回路１２、検出回路１
１、ＰＤ１０の順で電気的に接続されている。
【００１７】以上のように構成された光ファイバ増幅装
置について、以下にその動作を説明する。
置について、以下にその動作を説明する。
【００１８】ＬＤ９から出力される励起光の強度は、Ｌ
Ｄ駆動回路１１により一定となるよう駆動されており、
この励起光は、ＷＤＭ４を通り、ＥＤＦ３に入力する。
そして、入力コネクタ１から入射された信号光は、第１
のアイソレータ２を通り、ＥＤＦ３において増幅され
る。増幅された信号光は、ＷＤＭ４、第２のアイソレー
タ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７を通り、出力
コネクタ８から出力される。また、信号光の一部は、光
カプラ７によって分岐されてＰＤ１０に入り、光−電気
変換される。そして、検出回路１１、制御回路１２を通
して光可変アッテネータ６の印加電圧を変化させること
により、減衰量を制御し、出力信号光の強度を一定に保
つことができる。
Ｄ駆動回路１１により一定となるよう駆動されており、
この励起光は、ＷＤＭ４を通り、ＥＤＦ３に入力する。
そして、入力コネクタ１から入射された信号光は、第１
のアイソレータ２を通り、ＥＤＦ３において増幅され
る。増幅された信号光は、ＷＤＭ４、第２のアイソレー
タ５、光可変アッテネータ６、光カプラ７を通り、出力
コネクタ８から出力される。また、信号光の一部は、光
カプラ７によって分岐されてＰＤ１０に入り、光−電気
変換される。そして、検出回路１１、制御回路１２を通
して光可変アッテネータ６の印加電圧を変化させること
により、減衰量を制御し、出力信号光の強度を一定に保
つことができる。
【００１９】このように、上記実施例によれば、光可変
アッテネータ６の減衰量により光出力の制御が可能とな
り、出力光はＥＤＦ３に入る励起光量には依存しないこ
とになる。
アッテネータ６の減衰量により光出力の制御が可能とな
り、出力光はＥＤＦ３に入る励起光量には依存しないこ
とになる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力光量を光可変アッテネータにより制御するので、雑音
指数が最小となるよう励起光源を設定することが可能と
なり、したがって、出力信号光強度を一定に保つＡＰＣ
動作において、入力信号光強度等の変動による雑音指数
の劣化を防ぐことができ、出力信号光強度の設定値によ
らず雑音指数の極小化を図ることができる。
力光量を光可変アッテネータにより制御するので、雑音
指数が最小となるよう励起光源を設定することが可能と
なり、したがって、出力信号光強度を一定に保つＡＰＣ
動作において、入力信号光強度等の変動による雑音指数
の劣化を防ぐことができ、出力信号光強度の設定値によ
らず雑音指数の極小化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例における光ファイバ増幅装置
を示す概略構成図
を示す概略構成図
【図２】従来の光ファイバ増幅装置を示す概略構成図
【図３】励起光強度と光ファイバ増幅装置の利得の関係
説明図
説明図
【図４】励起光強度と雑音指数の関係説明図
１ 入力コネクタ ２ 第１のアイソレータ ３ エルビウムドープファイバ（ＥＤＦ） ４ 波長合波器（ＷＤＭ） ５ 第２のアイソレータ ６ 光可変アッテネータ ７ 光カプラ ８ 出力コネクタ ９ 励起光用レーザ（ＬＤ） １０ フォトダイオード（ＰＤ） １１ 検出回路 １２ 制御回路 １３ ＬＤ駆動回路
Claims (1)
- 【請求項１】 入力した信号光を通過させ、信号光が入
射側に戻るのを防止する第１のアイソレータと、この第
１のアイソレータを通過した信号光を増幅するためのエ
ルビウムドープファイバと、信号光と励起光を合波する
波長合波器と、この波長合波器を通過した増幅信号光を
通過させ、増幅信号光が上記波長合波器側へ戻るのを防
止する第２のアイソレータと、印加される電圧値により
上記第２のアイソレータを通過した増幅信号光の減衰量
を変化させることのできる光可変アッテネータと、この
光可変アッテネータを通過した増幅信号光を分岐する光
カプラと、上記波長合波器の励起光入力ポートに接続さ
れ、上記エルビウムドープファイバ用の励起光を出力す
る励起光源と、この励起光源から出力する励起光の強度
が一定となるよう駆動する駆動回路と、上記光カプラに
よって分岐された一方の出力信号光強度の変動を検出す
る検出手段と、この検出手段による検出結果をもとに上
記光可変アッテネータの印加電圧を変化させ、通過する
光の減衰量を制御する制御手段とを備えた光ファイバ増
幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162441A JPH065958A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 光ファイバ増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162441A JPH065958A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 光ファイバ増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065958A true JPH065958A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15754677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162441A Pending JPH065958A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 光ファイバ増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065958A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07212315A (ja) * | 1994-01-18 | 1995-08-11 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| JPH08255940A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Fujitsu Ltd | 光増幅器 |
| WO2022134920A1 (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 环路控制系统及方法 |
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| JPH05232413A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Fujitsu Ltd | 光ファイバアンプ出力制御方法 |
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-
1992
- 1992-06-22 JP JP4162441A patent/JPH065958A/ja active Pending
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