JPH0697891A - 光前置増幅器および受信装置 - Google Patents
光前置増幅器および受信装置Info
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- JPH0697891A JPH0697891A JP4344900A JP34490092A JPH0697891A JP H0697891 A JPH0697891 A JP H0697891A JP 4344900 A JP4344900 A JP 4344900A JP 34490092 A JP34490092 A JP 34490092A JP H0697891 A JPH0697891 A JP H0697891A
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- preamplifier
- receiver
- amplifier
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
-
- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
- H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
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- H04B10/67—Optical arrangements in the receiver
- H04B10/671—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal
- H04B10/672—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the power of the input optical signal
- H04B10/673—Optical arrangements in the receiver for controlling the input optical signal for controlling the power of the input optical signal using an optical preamplifier
-
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- 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
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0078—Frequency filtering
-
- H—ELECTRICITY
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光前置増幅器を有し、広いダイナ
ミック領域をゆうする光信号の受信装置を得ることを目
的とする。 【構成】 前置増幅器11が自動利得制御を有する光増幅
器であり、受信装置13の入力に供給される前置増幅器11
の光出力は一定に維持されることを特徴とする。自動利
得制御は前置増幅器11の光出力をフィルタ12を介して受
信装置13に結合する前に光結合器14によってその一部を
取出し、監視フォトダイオード15で検出してＡＧＣ回路
16によりフィードバック制御してポンプされたエルビニ
ウムファイバ増幅器11の出力を一定に保持する。
ミック領域をゆうする光信号の受信装置を得ることを目
的とする。 【構成】 前置増幅器11が自動利得制御を有する光増幅
器であり、受信装置13の入力に供給される前置増幅器11
の光出力は一定に維持されることを特徴とする。自動利
得制御は前置増幅器11の光出力をフィルタ12を介して受
信装置13に結合する前に光結合器14によってその一部を
取出し、監視フォトダイオード15で検出してＡＧＣ回路
16によりフィードバック制御してポンプされたエルビニ
ウムファイバ増幅器11の出力を一定に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば海底システム等
の長距離光ファイバシステムで使用される光前置増幅器
および受信装置に関する。
の長距離光ファイバシステムで使用される光前置増幅器
および受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光前置増幅器は通常の受信装置の感度を
増強するために使用される。少なくとも−39.5ｄＢｍの
低レベルの感度は本出願人により毎秒2.5 ギガビットで
達成され、より低いレベルの感度はあらゆるところで報
告されており、これはコヒ−レント受信装置を使用して
達成されたものに類似している。
増強するために使用される。少なくとも−39.5ｄＢｍの
低レベルの感度は本出願人により毎秒2.5 ギガビットで
達成され、より低いレベルの感度はあらゆるところで報
告されており、これはコヒ−レント受信装置を使用して
達成されたものに類似している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光学的な前置増幅した
受信装置の重大な欠点は一定利得モ−ドで動作されると
き受信器のみと比較して組合わせた装置のダイナミック
領域が減少されることである。このことは最大感度で動
作するため光増幅器はシステムで第１の雑音源ノイズソ
−スでなければならず、さらに高利得で動作されるから
である。
受信装置の重大な欠点は一定利得モ−ドで動作されると
き受信器のみと比較して組合わせた装置のダイナミック
領域が減少されることである。このことは最大感度で動
作するため光増幅器はシステムで第１の雑音源ノイズソ
−スでなければならず、さらに高利得で動作されるから
である。
【０００４】状況は図１の（ａ）および（ｂ）で示され
ている。ここで前置増幅器、受信器を組合わせた感度は
最大感度を達成するように取り扱うため増幅器利得と対
比して示されており、30ｄＢの利得が必要とされる。図
１の（ｂ）は受信フォトダイオ−ド自体の受信光レベル
を示し、−15ｄＢｍの高さのレベルが最大感度を達成す
るために必要であることが理解できる。
ている。ここで前置増幅器、受信器を組合わせた感度は
最大感度を達成するように取り扱うため増幅器利得と対
比して示されており、30ｄＢの利得が必要とされる。図
１の（ｂ）は受信フォトダイオ−ド自体の受信光レベル
を示し、−15ｄＢｍの高さのレベルが最大感度を達成す
るために必要であることが理解できる。
【０００５】実際のシステムでは最大感度を最良にする
ための受信装置および前置増幅器を設置することは通常
実行される。しかし、この場合修理およびエージングに
対する許容は使用されないため受信装置自体の信号レベ
ルは寿命に達したときの信号レベルより10ｄＢ高く、結
果として受信装置は過負荷（図２）である。
ための受信装置および前置増幅器を設置することは通常
実行される。しかし、この場合修理およびエージングに
対する許容は使用されないため受信装置自体の信号レベ
ルは寿命に達したときの信号レベルより10ｄＢ高く、結
果として受信装置は過負荷（図２）である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、前置増
幅器が自動利得制御を有する光増幅器であり、受信装置
の入力に供給される前置増幅器の光出力が一定に維持さ
れる光ファイバ通信システムの光前置増幅器および受信
装置が供給される。
幅器が自動利得制御を有する光増幅器であり、受信装置
の入力に供給される前置増幅器の光出力が一定に維持さ
れる光ファイバ通信システムの光前置増幅器および受信
装置が供給される。
【０００７】本発明の好ましい実施例は図面を伴って説
明される。
明される。
【０００８】
【実施例】本発明はシステムの寿命期間に適切な感度を
維持するため増幅器利得を調節する光前置増幅器および
受信装置を提供することを模索する。好ましい装置は図
３に示されている。入力光ファイバ10は光増幅器11に結
合され、その出力は光帯域フィルタ12を介して受信装置
13に結合される。フィルタ12と受信装置13との間に受信
装置に供給された光学信号の小部分を分岐する光結合器
14が組込まれている。典型的に結合器は10：１の斜め結
合器である。分岐された信号はフィ−ドバック信号を増
幅器11の利得を制御する自動利得制御（ＡＧＣ）回路16
に提供するように与えられる。海底システムのような長
距離光ファイバシステムでは増幅ファイバが局部レ−ザ
によりポンプされる光増幅器を使用することが便利であ
る。典型的に増幅ファイバはエルビニウムでド−プした
ファイバである。エルビニウムでド−プした光増幅器の
ＡＧＣ回路は米国特許第8909222.5 号（出願番号223091
2 号）明細書で既に知られている。
維持するため増幅器利得を調節する光前置増幅器および
受信装置を提供することを模索する。好ましい装置は図
３に示されている。入力光ファイバ10は光増幅器11に結
合され、その出力は光帯域フィルタ12を介して受信装置
13に結合される。フィルタ12と受信装置13との間に受信
装置に供給された光学信号の小部分を分岐する光結合器
14が組込まれている。典型的に結合器は10：１の斜め結
合器である。分岐された信号はフィ−ドバック信号を増
幅器11の利得を制御する自動利得制御（ＡＧＣ）回路16
に提供するように与えられる。海底システムのような長
距離光ファイバシステムでは増幅ファイバが局部レ−ザ
によりポンプされる光増幅器を使用することが便利であ
る。典型的に増幅ファイバはエルビニウムでド−プした
ファイバである。エルビニウムでド−プした光増幅器の
ＡＧＣ回路は米国特許第8909222.5 号（出願番号223091
2 号）明細書で既に知られている。
【０００９】監視フォトダイオ−ド15における平均出力
は前置増幅器の出力の信号レベルの尺度である。前置増
幅器の利得は監視フォトダイオ−ドの一定をレベルの維
持し、広いダイナミック領域が全体として前置増幅器お
よび受信装置の組合わせから実現できるようにシステム
の寿命が終るまでの期間調整される。
は前置増幅器の出力の信号レベルの尺度である。前置増
幅器の利得は監視フォトダイオ−ドの一定をレベルの維
持し、広いダイナミック領域が全体として前置増幅器お
よび受信装置の組合わせから実現できるようにシステム
の寿命が終るまでの期間調整される。
【００１０】ＡＧＣル−プは最小入力レベルにおける必
要な感度を与えるように設定される。より高い入力レベ
ルでは利得はＡＧＣにより減少される。このことは受信
装置、前置増幅器の組合わせの感度を低下する一方、こ
れは前置増幅器の入力においてより高い信号レベルによ
りオフセットされる。ＡＧＣに関連する安全マ−ジンは
図４に示されている。20ｄＢ以上のダイナミック領域は
この技術により達成される。
要な感度を与えるように設定される。より高い入力レベ
ルでは利得はＡＧＣにより減少される。このことは受信
装置、前置増幅器の組合わせの感度を低下する一方、こ
れは前置増幅器の入力においてより高い信号レベルによ
りオフセットされる。ＡＧＣに関連する安全マ−ジンは
図４に示されている。20ｄＢ以上のダイナミック領域は
この技術により達成される。
【図１】前置増幅器および受信装置の感度と増幅器利得
との対比および受信装置の入力の信号レベルと前置増幅
器および受信装置の感度との対比をそれぞれ示した特性
図。
との対比および受信装置の入力の信号レベルと前置増幅
器および受信装置の感度との対比をそれぞれ示した特性
図。
【図２】システムの使始め時の光受信装置の光検出器に
おける動作信号レベルの特性を示した図。
おける動作信号レベルの特性を示した図。
【図３】光前置増幅器および受信装置の概略図。
【図４】自動利得制御により追跡された効果的な入力レ
ベルを有する増幅器利得と対比して光前置増幅器および
受信装置の組合わせの感度を示した特性図。
ベルを有する増幅器利得と対比して光前置増幅器および
受信装置の組合わせの感度を示した特性図。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｂ 10/16
Claims (5)
- 【請求項１】 前置増幅器は自動利得制御を有する光増
幅器であり、受信装置の入力に供給される前置増幅器の
光出力は一定に維持されることを特徴とする光ファイバ
通信システム用の光前置増幅器および受信装置。 - 【請求項２】 光増幅器はフィ−ドバックＡＧＣを有す
るポンプされたエルビニウムファイバ増幅器を具備する
請求項１記載の光前置増幅器および受信装置。 - 【請求項３】 フィ−ドバックＡＧＣがエルビニウム増
幅器に供給されるポンプパワ−を制御する請求項２記載
の光前置増幅器および受信装置。 - 【請求項４】 光前置増幅器のフィ−ドバック自動利得
制御を行うことを特徴とする光前置増幅器および受信装
置の感度を最適にする方法。 - 【請求項５】 光前置増幅器がポンプされたエルビニウ
ムのファイバ増幅器であり、増幅器の出力を一定に維持
するためエルビニウムファイバに供給されたポンプパワ
−を調整するのに効率的であるフィ−ドバックＡＧＣが
行われる請求項４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9127402A GB2262836A (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Optical pre-amplifier/receiver arrangement. |
| GB9127402.7 | 1991-12-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697891A true JPH0697891A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=10706832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344900A Pending JPH0697891A (ja) | 1991-12-24 | 1992-12-24 | 光前置増幅器および受信装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697891A (ja) |
| FR (1) | FR2687867A1 (ja) |
| GB (1) | GB2262836A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2750552B1 (fr) * | 1996-06-26 | 1998-07-31 | Alcatel Submarcom | Recepteur pour systeme de transmission de signaux numeriques par voie optique |
| JP3646006B2 (ja) * | 1998-07-10 | 2005-05-11 | 横河電機株式会社 | 光パルス発生器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0305995B1 (en) * | 1987-09-01 | 1993-11-03 | Nec Corporation | An optical amplifying repeater |
| JPH02184828A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-19 | Toshiba Corp | 半導体光増幅器 |
| GB2230912B (en) * | 1989-04-22 | 1993-10-20 | Stc Plc | Optical amplifier gain control |
| GB9008735D0 (en) * | 1990-04-18 | 1990-06-13 | British Telecomm | Fibre amplifier with automatic gain control |
| US5050949A (en) * | 1990-06-22 | 1991-09-24 | At&T Bell Laboratories | Multi-stage optical fiber amplifier |
-
1991
- 1991-12-24 GB GB9127402A patent/GB2262836A/en not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-12-23 FR FR9215623A patent/FR2687867A1/fr not_active Withdrawn
- 1992-12-24 JP JP4344900A patent/JPH0697891A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2687867A1 (fr) | 1993-08-27 |
| GB9127402D0 (en) | 1992-02-19 |
| GB2262836A (en) | 1993-06-30 |
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