JPH0738187A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】雑音特性を悪化させることなしに、より広範囲
なレベルの光信号に対して自動出力制御を良好に行うこ
とを可能とする。 【構成】増幅用光ファイバ１には、一端から前方励起光
発光源２が発する前方励起光を、また他端から後方励起
光発光源５が発する後方励起光をそれぞれ入射可能とす
る。前方励起用駆動回路１４は、基準レベル設定部１３
が発生する第１基準レベルに対応する出力レベルとなる
ように、かつ所定の強度を最大として前方励起光発光源
２の発光強度を増減させる。後方励起用駆動回路１５
は、基準レベル設定部１３が発生する、第１基準レベル
よりも小さな第２基準レベルに対応する出力レベルとな
るように後方励起光発光源５の発光強度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、励起用発光手段で発し
た光により増幅用光ファイバを励起することにより信号
光を増幅する光ファイバ増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光信号を電気信号に変換すること
無く、直接増幅することができる光ファイバ増幅器が開
発されている。光ファイバ増幅器は、例えばＥｒ（エル
ビウム）などの希土類元素がドープされてなる増幅用光
ファイバに、信号光とともに励起光を入射することによ
り、励起光によって増幅用光ファイバ内で生じる誘導放
出によって信号光を増幅するものである。

【０００３】ところで増幅用光ファイバの励起方法とし
ては、前方励起方式と後方励起方式とがある。前方励起
方式は、信号光を入力する側から増幅用光ファイバに励
起光を入射する方式であり、利得は小さいが、雑音を小
さく抑えることができる特徴を有する。また後方励起方
式は、信号光を出力する側から増幅用光ファイバに励起
光を入射する方式であり、雑音は大きいが、利得を大き
く得ることができる特徴を有する。

【０００４】さて、以上の光ファイバ増幅器は、例えば
光通信システムの中継器に適用される。光通信システム
の中継器では、信号光の出力レベルを一定に保つ必要が
あり、自動出力制御（ＡＬＣ）を行っている。この自動
出力制御は、信号光の出力レベルを検出し、この検出レ
ベルが所定レベルになるように励起光の強度を制御する
ことにより行われる。

【０００５】また光通信システムの中継器では、雑音が
低いことが望まれる。このため、前方励起方式を用いる
ことが望ましい。しかし前方励起方式であると、十分な
利得が得られず、信号光の入力レベルが極端に低い場合
には、上記自動出力制御を行っても信号光の出力レベル
を所定レベルに制御することができなくなってしまうお
それがある。後方励起方式を用いれば、信号光の入力レ
ベルがより低い場合にも信号光の出力レベルを所定レベ
ルに制御することが可能となるが、雑音の増大を招く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の光
ファイバ増幅器は、前方励起方式を用いていると、利得
の可変範囲が狭いために自動出力制御を正常に行うこと
が可能となる信号光の入力レベル範囲が狭くなってしま
うという不具合があった。また後方励起方式を用いてい
ると、雑音特性が悪化してしまうと言う不具合があっ
た。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、雑音特性を悪
化させることなしに、より広範囲なレベルの光信号に対
して自動出力制御を良好に行うことが可能である光ファ
イバ増幅器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに第１の発明は、出力信号光の強度を検出する例えば
検出器などの検出手段と、所望とする出力信号光強度に
応じた所定のレベルを第１基準レベルとして、また前記
第１基準レベルより若干小さな所定のレベルを第２基準
レベルとしてそれぞれ発生する例えば基準レベル設定部
などの基準レベル発生手段と、前記検出手段により検出
された出力信号光の強度と前記第１基準レベルとの大小
関係に基づき、前記検出手段により検出された出力信号
光の強度と前記第１基準レベルとが一致するよう、かつ
所定の強度を最大として例えば前方励起光発光源などの
前方励起用発光手段が発する前方励起光の強度を増減さ
せる、例えば比較器および前方励起用駆動回路からなる
前方励起制御手段と、前記検出手段により検出された出
力信号光の強度と前記第２基準レベルとの大小関係に基
づき、前記検出手段により検出された出力信号光の強度
と前記第２基準レベルとが一致するよう例えば後方励起
光発光源などの後方励起用発光手段が発する後方励起光
の強度を増減させる、例えば比較器および後方励起用駆
動回路からなる後方励起制御手段とを具備した。

【０００９】また第２の発明は、出力信号光の強度を検
出する例えば検出器などの検出手段と、所望とする出力
信号光強度に応じた所定のレベルを基準レベルとして発
生する例えば基準レベル設定部などの基準レベル発生手
段と、前記検出手段により検出された出力信号光の強度
と前記基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段
により検出された出力信号光強度と前記基準レベルとが
一致するよう例えば前方励起光発光源などの前方励起用
発光手段が発する前方励起光の強度を増減させる、例え
ば比較器、増幅器および前方励起用駆動回路よりなる前
方励起制御手段と、前記検出手段により検出された出力
信号光の強度と前記基準レベルとの大小関係に基づき、
前記検出手段により検出された出力信号光強度と前記基
準レベルとが一致するよう例えば後方励起光発光源など
の後方励起用発光手段が発する後方励起光の強度を、前
記前方励起制御手段による前記前方励起光の強度の増減
よりも小さな変化幅で増減させる、例えば比較器、増幅
器および後方励起用駆動回路よりなる後方励起制御手段
とを具備した。

【００１０】

【作用】このような手段を講じたことにより第１の発明
によれば、検出手段により検出された出力信号光の強度
と、基準レベル発生手段が発生する所望とする出力レベ
ルに対応した第１基準レベルとの大小関係に基づき、前
記検出手段により検出された出力信号光の強度と前記第
１基準レベルとが一致するよう、かつ所定の強度を最大
として前方励起用発光手段が発する前方励起光の強度が
増減される。また、検出手段により検出された出力信号
光の強度と、基準レベル発生手段が発生する前記第１基
準レベルより若干小さな第２基準レベルとの大小関係に
基づき、前記検出手段により検出された出力信号光の強
度と前記第２基準レベルとが一致するよう後方励起用発
光手段が発する後方励起光の強度が増減される。従っ
て、前方励起光によって出力レベルが第１基準レベルに
制御されているときには、出力レベルは第２基準レベル
を上回っているので、後方励起光の強度は零、すなわち
後方励起用発光手段は非発光とされ、前方励起のみとさ
れる。そして前方励起光によって出力レベルが第１基準
レベルにしきれず、出力レベルが第２基準レベルを下回
ると、後方励起光の強度が上昇され、前方励起と後方励
起が併用される。

【００１１】また第２の発明は、検出手段により検出さ
れた出力信号光の強度と、基準レベル発生手段が発生す
る所望とする出力レベルに対応した基準レベルとの大小
関係に基づき、前記検出手段により検出された出力信号
光強度と前記基準レベルとが一致するように前方励起用
発光手段が発する前方励起光の強度が増減される。また
前記検出手段により検出された出力信号光の強度と、前
記基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段によ
り検出された出力信号光強度と前記基準レベルとが一致
するように後方励起用発光手段が発する後方励起光の強
度が、前記前方励起制御手段による前記前方励起光の強
度の増減よりも小さな変化幅で増減される。従って、前
方励起と後方励起とが常に併用されるが、前方励起光の
強度は後方励起光の強度よりも常に高いレベルとされ
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。 （第１実施例）図１は本実施例に係る光ファイバ増幅器
の構成を示すブロック図である。図中、１は増幅用光フ
ァイバである。この増幅用光ファイバ１は、例えばＥｒ
（エルビウム）などの希土類元素をドープした石英光フ
ァイバよりなる。増幅用光ファイバ１には、信号光およ
び前方励起光発光源２が発光している前方励起光がカプ
ラ３およびアイソレータ４を介して入力されている。ま
た増幅用光ファイバ１には、後方励起光発光源５が発光
している後方励起光がカプラ６を介して信号光および前
方励起光とは逆方向に入力されている。

【００１３】前方励起光発光源２および後方励起光発光
源５は、例えばレーザダイオードよりなり、所定波長
（例えば１．４８μｍ帯）の光を前方励起光および後方
励起信号として発生する。

【００１４】カプラ３は、信号光および前方励起光を増
幅用光ファイバ１に与える。アイソレータ４は、光の反
射を抑える。カプラ６は、後方励起光を増幅用光ファイ
バ１に与える。

【００１５】増幅用光ファイバ１から出力される光は、
カプラ６およびアイソレータ７を介して、光バンドパス
フィルタ８に入力される。光バンドパスフィルタ８は、
信号光成分のみを透過し、励起光成分を除去する。この
光バンドパスフィルタ８によって取り出された信号光
は、カプラ９を介して出力される。

【００１６】カプラ９は、光バンドパスフィルタ８から
出力される信号光を分岐し、検出器（ＤＥＴ）１０へと
与える。検出器１０は、入力される信号光の強度をモニ
タし、対応するレベルの検出電圧を発生する。この検出
器１０が発生する検出電圧は、比較器１１，１２の反転
入力端子にそれぞれ与えられている。

【００１７】比較器１１の非反転入力端子には、基準レ
ベル設定部１３が出力する第１基準電圧が与えられてお
り、比較器１１は第１基準電圧と検出電圧とのレベル差
に対応するレベルの電圧を出力する。また比較器１２の
非反転入力端子には、基準レベル設定部１３が出力する
第２基準電圧が与えられており、比較器１２は第２基準
電圧と検出電圧とのレベル差に対応するレベルの電圧を
出力する。比較器１１が出力する電圧は前方励起用駆動
回路（ＤＲＩＶ）１４に、また比較器１２が出力する電
圧は後方励起用駆動回路（ＤＲＩＶ）１５にそれぞれ与
えられている。

【００１８】前方励起用駆動回路１４は、前方励起光発
光源２の駆動電流を発生するが、この駆動電流のレベル
は、比較器１１の出力が正電圧であるときには徐々に上
昇させて行き、負電圧であるときには徐々に低下させて
行く。そして比較器１１の出力電圧が零であるときには
現状のレベルに維持する。ただし前方励起用駆動回路１
４はリミタ機能を有し、駆動電流のレベルが所定の最大
値に至った場合には、比較器１１の出力電圧が引き続き
正電圧であっても駆動電流のレベルを上昇させない。後
方励起用駆動回路１５は、後方励起光発光源５の駆動電
流を発生するが、この駆動電流のレベルは、比較器１２
の出力が正電圧であるときには徐々に上昇させて行き、
負電圧であるときには徐々に低下させて行く。そして比
較器１２の出力電圧が零であるときには現状のレベルに
維持する。なお、前方励起用駆動回路１４および後方励
起用駆動回路１５は、比較器１１および比較器１２の出
力のレベルが大きいほど急峻に駆動電流のレベルを変化
させる。

【００１９】次に以上のように構成された光ファイバ増
幅器の動作を説明する。まず、前方励起光発光源２は通
常発光しており、前方励起光がカプラ３およびアイソレ
ータ４を介して増幅用光ファイバ１に入射している。増
幅用光ファイバ１は前方励起光が入射すると、ドープさ
れている希土類元素のイオンが前方励起光によって励起
され、誘導放出が発生する。この状態で信号光が増幅用
光ファイバ１に入射すると、この信号光が上記誘導放出
によって増幅される。

【００２０】このようにして増幅された信号光は、カプ
ラ６およびアイソレータ７を介して光バンドパスフィル
タ８に入力される。そして光バンドパスフィルタ８で
は、励起光成分が除去されて信号光成分のみが取り出さ
れ、この信号光がカプラ９を介して出力される。

【００２１】さて、増幅用光ファイバ１での利得は、図
２に示すように励起光の強度によって決まる。そこで、
検出器１０、比較器１１，１２、基準レベル設定部１
３、前方励起用駆動回路１４および後方励起用駆動回路
１５よりなる制御系にて、信号光の出力レベルが所望と
するレベルになるように利得の制御を行っている。

【００２２】すなわち、まず基準レベル設定部１３は、
第１基準電圧を所望とする出力レベルに対応する値にし
ている。この値は、信号光の出力レベルが所望とするレ
ベルであるときに検出器１０から出力される電圧値と同
一値である。また基準レベル設定部１３は、第２基準電
圧を第１基準電圧よりも若干小さな値にしている。

【００２３】かくして、前方励起光の強度が適当であ
り、信号光の出力レベルが所望とするレベルに制御され
た状態であれば、検出器１０が出力する検出電圧と第１
基準値とが一致するため比較器１１の出力が零になって
いる。前方励起用駆動回路１４は、比較器１１の出力が
零であるときには駆動電流を変化させないので、前方励
起光発光源２は上記適当な強度の前方励起光を発光し続
ける。

【００２４】さてこのように出力レベルが所望とするレ
ベルに制御できているとき、検出器１０が出力する検出
電圧は第１基準値に一致しているので、第１基準値より
も若干小さく設定された第２基準値よりも大きくなって
いる。このため、比較器１２の出力は負電圧になってい
る。後方励起用駆動回路１５は、比較器１２の出力が負
電圧であるときには駆動電流を低下させるので、安定状
態においては駆動電流を零としている。従って、後方励
起光発光源５には駆動電流が与えられておらず、後方励
起光は発せられていない。このように通常状態では、前
方励起光のみにより動作しており、後方励起光は使用さ
れていない。

【００２５】この状態から、信号光の入力レベルが低下
すると、信号光の出力レベルが低下する。そうすると、
検出器１０が出力する検出電圧も低下し、第１基準値を
下回る。これにより比較器１１の出力が正電圧となる。
前方励起用駆動回路１４は、比較器１１の出力が正電圧
であるときには駆動電流を上昇させるので、前方励起光
発光源２が発光している前方励起光の強度が上昇し、利
得が上昇する。利得が上昇することによって信号光の出
力レベルも上昇する。そして前方励起光発光源２は、信
号光の出力レベルが所定レベルとなり、比較器１１の出
力が零になるまで駆動電流、すなわち前方励起光の強度
を上昇させる。かくして、信号光の入力レベルの低下が
補償され、出力レベルが所望とするレベルに制御され
る。

【００２６】一方、信号光の入力レベルが上昇すると、
信号光の出力レベルが上昇する。そうすると、検出器１
０が出力する検出電圧も上昇し、第１基準値を上回る。
これにより比較器１１の出力が負電圧となる。前方励起
用駆動回路１４は、比較器１１の出力が負電圧であると
きには駆動電流を低下させるので、前方励起光発光源２
が発光している前方励起光の強度が低下し、利得が低下
する。利得が低下することによって信号光の出力レベル
も低下する。そして前方励起光発光源２は、信号光の出
力レベルが所定レベルとなり、比較器１１の出力が零に
なるまで駆動電流、すなわち前方励起光の強度を低下さ
せる。かくして、信号光の入力レベルの低下が補償さ
れ、出力レベルが所望とするレベルに制御される。

【００２７】以上のように、前方励起光の強度の増減の
みで信号光の出力レベルが所望とするレベルに制御でき
ているときには、検出器１０が出力する検出電圧は第１
基準値とほぼ同じ値にあるので、第１基準値よりも小さ
く設定された第２基準値を下回ることはない。従って、
比較器１２の出力が正電圧となることはなく、後方励起
光発光源５は後方励起光を発光しないままである。

【００２８】ところが、前方励起光のみで動作する場合
は最大利得が存在し、これを超える利得が必要なほどに
信号光の入力レベルが低下した場合には、前方励起光の
みでは出力レベルが所望とするレベルに制御することが
不可能となる。以下、このように信号光の入力レベルが
極端に低下した場合の動作を説明する。

【００２９】まず、信号光の入力レベルが低下して行く
と、前述したようにして前方励起用駆動回路１４が駆動
信号のレベルを上昇させるが、駆動電流のレベルが所定
の最大値に至った場合には、比較器１１の出力電圧が引
き続き正電圧であっても駆動電流のレベルを上昇させな
い。このときの駆動電流の最大値は、例えば雑音特性が
劣化し始まる励起光強度に対応する値に設定されてい
る。すなわち、励起光強度と雑音との間には例えば図３
に示すような関係があり、雑音が増加し始まる強度Ｐ１
に対応するレベルを最大値として設定している。

【００３０】かくして前方励起光は、強度Ｐ１を最高と
してそれ以上は上昇しない。この強度Ｐ１の前方励起光
が前方励起光発光源２から発せられたときの利得によっ
ても信号光の出力レベルを所望とするレベルまで増幅す
ることができないほどに信号光の入力レベルが低下して
いると、検出器１０が出力する検出電圧が第２基準値を
下回る。そうすると、比較器１２の出力が正電圧とな
り、後方励起用駆動回路１５は駆動信号のレベルを上昇
させる。従って後方励起光発光源５が発光を開始し、後
方励起光がカプラ６を介して増幅用光ファイバ１に入射
される。

【００３１】増幅用光ファイバ１に後方励起光が入射さ
れると、前方励起光による誘導放出に加えて後方励起光
による誘導放出が発生する。従って、全体としての利得
が上昇し、信号光の出力レベルが上昇する。後方励起用
駆動回路１５は、検出器１０が出力する検出電圧が第２
基準値に至り、比較器１２の出力が零になるまで駆動電
流、すなわち後方励起光の強度を上昇させる。これによ
り、信号光の出力レベルが所望とするレベルに制御され
る。図３に示すように後方励起の場合には、前方励起の
場合に比較して雑音特性が劣化し始める励起光強度が大
きい。このため、より大きな強度の後方励起光によって
利得を高めることができる。

【００３２】かくして本実施例によれば、前方励起によ
り得られる利得により信号光の出力レベルを所望とする
レベルに制御できれば、後方励起を用いることなく前方
励起のみで動作する。そして信号光の出力レベルを所望
とするレベルに制御するために前方励起により得られる
利得以上の利得が必要である場合にのみ前方励起と後方
励起を併用して動作する。従って、雑音特性の悪化を最
低限に抑えた上で、利得の可変範囲を大きく取ることが
できる。利得の可変範囲を大きく取ることができること
から、より広範囲なレベルの入力信号光を所望のレベル
に増幅して出力することが可能である。

【００３３】（第２実施例）ところで以上の第１実施例
では、信号光の入力レベルの低下または上昇に追従する
際に、前方励起での制御範囲を超える時点および前方励
起での制御範囲に戻る時点において後方励起のＯＮ／Ｏ
ＦＦがなされるため、この後方励起がＯＮ／ＯＦＦする
時点において図４に示すように利得の変化に段差が生じ
る。また第１基準値と第２基準値とが異なるため、前方
励起のみで動作している場合と後方励起を併用している
場合とで出力レベルに微差が生じてしまう。

【００３４】これらは、特に問題となるものではない
が、存在しないほうが好ましい。そこで、リニアに利得
を変化させることができるとともに、出力レベルを正確
に所望とするレベルに制御することができる第２実施例
を以下に説明する。

【００３５】図５は本実施例に係る光ファイバ増幅器の
構成を示すブロック図である。なお、図１と同一部分に
は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。ここで
本実施例が前記第１実施例と異なるのは、比較器１２の
非反転入力端子にも第１基準値を与えるとともに、比較
器１１と前方励起用駆動回路１４との間および比較器１
２と後方励起用駆動回路１５との間に増幅器１６および
増幅器１７をそれぞれ介挿した点である。

【００３６】増幅器１６は、比較器１１の出力を所定の
増幅率で増幅して前方励起用駆動回路１４に与える。増
幅器１７は、比較器１２の出力を増幅器１６の増幅率よ
りも小さな所定の増幅率で増幅して後方励起用駆動回路
１５に与える。

【００３７】次に以上のように構成された光ファイバ増
幅器の動作を説明する。まず信号光の増幅の動作に関し
ては、前述した第１実施例と全く同様である。ただし本
実施例では、前方励起光発光源２および後方励起光発光
源５の双方が常に発光しており、増幅用光ファイバ１に
は常に前方励起光および後方励起光の双方が入射してい
る。

【００３８】さて、比較器１１，１２のそれぞれの非反
転入力端子には、ともに第１基準値が入力されているの
で、比較器１１，１２の出力は常に等しい。すなわち、
信号光の出力レベルが所望とするレベルよりも低く、検
出器１０が出力する検出電圧が第１基準値よりも低けれ
ば、比較器１１，１２のそれぞれの出力はともに同一レ
ベルの正電圧である。また信号光の出力レベルが所望と
するレベルよりも高く、検出器１０が出力する検出電圧
が第１基準値よりも高ければ、比較器１１，１２のそれ
ぞれの出力はともに同一レベルの負電圧である。そして
信号光の出力レベルが所望とするレベルであり、検出器
１０が出力する検出電圧が第１基準値に一致していれ
ば、比較器１１，１２のそれぞれの出力はともに零であ
る。

【００３９】この比較器１１，１２のそれぞれの出力
は、増幅器１６，１７のそれぞれで増幅率で増幅された
のち、前方励起用駆動回路１４および後方励起用駆動回
路１５のそれぞれに与えられる。従って、前方励起用駆
動回路１４および後方励起用駆動回路１５には与えられ
る電圧は、常に同極性である。このため、前方励起光発
光源２に与えられる駆動電流の増減と後方励起光発光源
５に与えられる駆動電流の増減とは同期的に行われる。

【００４０】ここで増幅器１６の増幅率は、増幅器１７
の増幅率よりも高く設定されているので、比較器１１，
１２の出力に電圧が現れているときには、前方励起用駆
動回路１４に与えられる電圧レベルのほうが後方励起用
駆動回路１５に与えられる電圧レベルに比較して大きく
なっている。従って、前方励起用駆動回路１４は、後方
励起用駆動回路１５に比較して駆動電流を急峻に変化さ
せており、大きなレベルの駆動電流を出力している。

【００４１】かくして、前方励起光発光源２が発する前
方励起光の強度と、後方励起光発光源５が発する後方励
起光の強度とは、その増減が同期的に行われるが、前方
励起光の強度が後方励起光の強度を常に上回っている。

【００４２】さて、後方励起方式が前方励起方式に比較
して雑音特性が悪いのは、増幅用光ファイバ１の信号光
の入力側では後方励起光が減衰しているためである。こ
のため、上述のように増幅用光ファイバ１の信号光の入
力側に後方励起光よりも大きな前方励起光を入射してお
けば、増幅用光ファイバ１の信号光の入力側の励起光強
度を高めておくことができるため、後方励起を用いてい
ても雑音特性は劣化しない。

【００４３】このように本実施例によれば、前方励起光
発光源２および後方励起光発光源５を両方とも常に発光
させ、かつその発光強度を同期的に増減させるようにし
ているので、図６に示すようにリニアに利得を変化させ
ることができる。また、一貫して第１基準値を基準とし
た制御を行うため、信号光の出力レベルを所望とするレ
ベルに正確に制御できる。なお本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。

【００４４】

【発明の効果】第１の発明は、出力信号光の強度を検出
する例えば検出器などの検出手段と、所望とする出力信
号光強度に応じた所定のレベルを第１基準レベルとし
て、また前記第１基準レベルより若干小さな所定のレベ
ルを第２基準レベルとしてそれぞれ発生する例えば基準
レベル設定部などの基準レベル発生手段と、前記検出手
段により検出された出力信号光の強度と前記第１基準レ
ベルとの大小関係に基づき、前記検出手段により検出さ
れた出力信号光の強度と前記第１基準レベルとが一致す
るよう、かつ所定の強度を最大として例えば前方励起光
発光源などの前方励起用発光手段が発する前方励起光の
強度を増減させる、例えば比較器および前方励起用駆動
回路からなる前方励起制御手段と、前記検出手段により
検出された出力信号光の強度と前記第２基準レベルとの
大小関係に基づき、前記検出手段により検出された出力
信号光の強度と前記第２基準レベルとが一致するよう例
えば後方励起光発光源などの後方励起用発光手段が発す
る後方励起光の強度を増減させる、例えば比較器および
後方励起用駆動回路からなる後方励起制御手段とを具備
した。

【００４５】また第２の発明は、出力信号光の強度を検
出する例えば検出器などの検出手段と、所望とする出力
信号光強度に応じた所定のレベルを基準レベルとして発
生する例えば基準レベル設定部などの基準レベル発生手
段と、前記検出手段により検出された出力信号光の強度
と前記基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段
により検出された出力信号光強度と前記基準レベルとが
一致するよう例えば前方励起光発光源などの前方励起用
発光手段が発する前方励起光の強度を増減させる、例え
ば比較器、増幅器および前方励起用駆動回路よりなる前
方励起制御手段と、前記検出手段により検出された出力
信号光の強度と前記基準レベルとの大小関係に基づき、
前記検出手段により検出された出力信号光強度と前記基
準レベルとが一致するよう例えば後方励起光発光源など
の後方励起用発光手段が発する後方励起光の強度を、前
記前方励起制御手段による前記前方励起光の強度の増減
よりも小さな変化幅で増減させる、例えば比較器、増幅
器および後方励起用駆動回路よりなる後方励起制御手段
とを具備した。

【００４６】これらにより、雑音特性を悪化させること
なしに、より広範囲なレベルの光信号に対して自動出力
制御を良好に行うことが可能である光ファイバ増幅器と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光ファイバ増幅器の
構成を示すブロック図。

【図２】励起光強度と信号光利得との関係を示す図。

【図３】励起光強度と雑音との関係を示す図。

【図４】第１実施例に係る光ファイバ増幅器における入
力レベルと利得との関係を示す図。

【図５】本発明の第２実施例に係る光ファイバ増幅器の
構成を示すブロック図。

【図６】第２実施例に係る光ファイバ増幅器における入
力レベルと利得との関係を示す図。

【符号の説明】

１…増幅用光ファイバ ２…前方励起光発光源 ３，６，９…カプラ ４，７…アイソレータ ５…後方励起光発光源 ８…光バンドパスフィルタ １０…検出器 １１，１２…比較器 １３…基準レベル設定部 １４…前方励起用駆動回路 １５…後方励起用駆動回路 １６，１７…増幅器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方励起用発光手段で発した前方励起光
   および後方励起用発光手段で発した後方励起光の少なく
   とも一方により増幅用光ファイバを励起することにより
   入力光を増幅する光ファイバ増幅器において、 出力信号光の強度を検出する検出手段と、 所望とする出力信号光強度に応じた所定のレベルを第１
   基準レベルとして、また前記第１基準レベルより若干小
   さな所定のレベルを第２基準レベルとしてそれぞれ発生
   する基準レベル発生手段と、 前記検出手段により検出された出力信号光の強度と前記
   第１基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段に
   より検出された出力信号光の強度と前記第１基準レベル
   とが一致するよう、かつ所定の強度を最大として前記前
   方励起用発光手段が発する前記前方励起光の強度を増減
   させる前方励起制御手段と、 前記検出手段により検出された出力信号光の強度と前記
   第２基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段に
   より検出された出力信号光の強度と前記第２基準レベル
   とが一致するよう前記後方励起用発光手段が発する前記
   後方励起光の強度を増減させる後方励起制御手段とを具
   備したことを特徴とする光ファイバ増幅器。
2. 【請求項２】 前方励起用発光手段で発した前方励起光
   および後方励起用発光手段で発した後方励起光の少なく
   とも一方により増幅用光ファイバを励起することにより
   入力光を増幅する光ファイバ増幅器において、 出力信号光の強度を検出する検出手段と、 所望とする出力信号光強度に応じた所定のレベルを基準
   レベルとして発生する基準レベル発生手段と、 前記検出手段により検出された出力信号光の強度と前記
   基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段により
   検出された出力信号光強度と前記基準レベルとが一致す
   るよう前記前方励起用発光手段が発する前記前方励起光
   の強度を増減させる前方励起制御手段と、 前記検出手段により検出された出力信号光の強度と前記
   基準レベルとの大小関係に基づき、前記検出手段により
   検出された出力信号光強度と前記基準レベルとが一致す
   るよう前記後方励起用発光手段が発する前記後方励起光
   の強度を、前記前方励起制御手段による前記前方励起光
   の強度の増減よりも小さな変化幅で増減させる後方励起
   制御手段とを具備したことを特徴とする光ファイバ増幅
   器。