JPH0897490A - 光ファイバ増幅器 - Google Patents
光ファイバ増幅器Info
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- JPH0897490A JPH0897490A JP6229504A JP22950494A JPH0897490A JP H0897490 A JPH0897490 A JP H0897490A JP 6229504 A JP6229504 A JP 6229504A JP 22950494 A JP22950494 A JP 22950494A JP H0897490 A JPH0897490 A JP H0897490A
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- optical fiber
- amplification
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 増幅用光ファイバへの励起光の波長を増幅効
率のよい励起条件に安定化しつつ、その増幅率を帰還制
御する光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 伝送用光ファイバ10,15間に、増幅用光
ファイバ11、光合波用カプラ12、アイソレータ13
及び光分岐用カプラ14が順次に接続され、出力光の一
部分岐光の強度をフォトダイオードPDで検知して、抵
抗19に電圧Vmとして発生させる。電源回路18から
電力供給される半導体レーザ17が、予め決められた波
長及び光強度の基準レーザ光を定常的に進行波型半導体
光増幅器16へ出射し、自動光出力制御回路APCが、
基準電圧Vref に基づいて電圧Vmの変動を検出し、そ
の変動分をゼロにすべき駆動電流ID を進行波型半導体
光増幅器16へ直接供給する。進行波型半導体光増幅器
16は、駆動電流ID に応じて基準レーザ光の増幅率又
は減光率を変化させることにより、増幅用光ファイバ1
1への励起光の強度を制御する。
率のよい励起条件に安定化しつつ、その増幅率を帰還制
御する光ファイバ増幅器を提供する。 【構成】 伝送用光ファイバ10,15間に、増幅用光
ファイバ11、光合波用カプラ12、アイソレータ13
及び光分岐用カプラ14が順次に接続され、出力光の一
部分岐光の強度をフォトダイオードPDで検知して、抵
抗19に電圧Vmとして発生させる。電源回路18から
電力供給される半導体レーザ17が、予め決められた波
長及び光強度の基準レーザ光を定常的に進行波型半導体
光増幅器16へ出射し、自動光出力制御回路APCが、
基準電圧Vref に基づいて電圧Vmの変動を検出し、そ
の変動分をゼロにすべき駆動電流ID を進行波型半導体
光増幅器16へ直接供給する。進行波型半導体光増幅器
16は、駆動電流ID に応じて基準レーザ光の増幅率又
は減光率を変化させることにより、増幅用光ファイバ1
1への励起光の強度を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類元素を添加した
光ファイバを増幅媒体として、光励起により増幅作用を
もたせる光ファイバ増幅器に関する。
光ファイバを増幅媒体として、光励起により増幅作用を
もたせる光ファイバ増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光ファイバ増幅器は図4に示すよ
うな構成となっていた。即ち、伝送用の光ファイバ1に
は、コア部分に活性イオンとして微量の希土類元素が添
加された増幅用光ファイバ2と、波長多重光合波用カプ
ラ3と、アイソレータ4及び光分岐用カプラ5が順次に
設けられ、半導体レーザ6から出力される励起用レーザ
光(以下、励起光という)を光合波用カプラ3を介して
増幅用光ファイバ2に入射することにより、増幅用光フ
ァイバ2に特定波長(例えば1.55μm帯)の入力光
を増幅させる。更に、光分岐用カプラ5で分岐した出力
光の一部(分岐光)をフォトダイオードPD等で逐一モ
ニタして、その分岐光の光強度に比例した電圧Vm を抵
抗7に発生させると共に、演算増幅器8が電圧Vm と基
準電圧Vref との差分電圧を求めて、その差分電圧がゼ
ロになるように駆動トランジスタ9による半導体レーザ
6への駆動電流ID を帰還制御する。よって、半導体レ
ーザ6から増幅用光ファイバ2へ入射する励起光の強度
が出力光の光強度の変動に応じて変化することにより、
増幅用光ファイバ2の光増幅率を自動調整し、出力光を
基準電圧Vref に対応する一定の光強度に保つようにな
っていた。
うな構成となっていた。即ち、伝送用の光ファイバ1に
は、コア部分に活性イオンとして微量の希土類元素が添
加された増幅用光ファイバ2と、波長多重光合波用カプ
ラ3と、アイソレータ4及び光分岐用カプラ5が順次に
設けられ、半導体レーザ6から出力される励起用レーザ
光(以下、励起光という)を光合波用カプラ3を介して
増幅用光ファイバ2に入射することにより、増幅用光フ
ァイバ2に特定波長(例えば1.55μm帯)の入力光
を増幅させる。更に、光分岐用カプラ5で分岐した出力
光の一部(分岐光)をフォトダイオードPD等で逐一モ
ニタして、その分岐光の光強度に比例した電圧Vm を抵
抗7に発生させると共に、演算増幅器8が電圧Vm と基
準電圧Vref との差分電圧を求めて、その差分電圧がゼ
ロになるように駆動トランジスタ9による半導体レーザ
6への駆動電流ID を帰還制御する。よって、半導体レ
ーザ6から増幅用光ファイバ2へ入射する励起光の強度
が出力光の光強度の変動に応じて変化することにより、
増幅用光ファイバ2の光増幅率を自動調整し、出力光を
基準電圧Vref に対応する一定の光強度に保つようにな
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示すよ
うに、半導体レーザ6は、駆動電流(直流電流)ID の
増減に応じて発振波長λが変化すると共に、ヒステリシ
ス特性を有している。例えば、駆動電流ID を次第に増
加していくと、同図中のa→c→d→fの順に沿って発
振波長λが長くなっていき、逆に駆動電流ID を次第に
減少していくと、同図中のf→e→bの順に沿って発振
波長λが短くなっていくようなヒステリシス特性を有し
ている。
うに、半導体レーザ6は、駆動電流(直流電流)ID の
増減に応じて発振波長λが変化すると共に、ヒステリシ
ス特性を有している。例えば、駆動電流ID を次第に増
加していくと、同図中のa→c→d→fの順に沿って発
振波長λが長くなっていき、逆に駆動電流ID を次第に
減少していくと、同図中のf→e→bの順に沿って発振
波長λが短くなっていくようなヒステリシス特性を有し
ている。
【0004】したがって、従来技術のように、出力光の
光強度を一定に維持するために、駆動電流ID により半
導体レーザ6を直接に帰還制御すると、その駆動電流I
D の変化する電流範囲によっては、上記ヒステリシス特
性に起因して、励起光の発振波長λが不可逆的に変化す
るモードホッピング現象を招来する。そして、このモー
ドホッピング現象により、励起光の波長が増幅用光ファ
イバ2にとって効率のよい励起波長帯(1.48μm
帯)から外れてしまい、雑音指数が悪化する等の問題が
あった。
光強度を一定に維持するために、駆動電流ID により半
導体レーザ6を直接に帰還制御すると、その駆動電流I
D の変化する電流範囲によっては、上記ヒステリシス特
性に起因して、励起光の発振波長λが不可逆的に変化す
るモードホッピング現象を招来する。そして、このモー
ドホッピング現象により、励起光の波長が増幅用光ファ
イバ2にとって効率のよい励起波長帯(1.48μm
帯)から外れてしまい、雑音指数が悪化する等の問題が
あった。
【0005】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みて成されたものであり、増幅用光ファイバへの励起
光の波長を増幅効率のよい励起条件に安定化しつつ、そ
の増幅率を帰還制御する光ファイバ増幅器を提供するこ
とを目的とする。
鑑みて成されたものであり、増幅用光ファイバへの励起
光の波長を増幅効率のよい励起条件に安定化しつつ、そ
の増幅率を帰還制御する光ファイバ増幅器を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【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、コア部分に希土類元素が添加された
増幅用光ファイバと、予め決められた波長及び光強度の
基準レーザ光を定常的に出射する半導体レーザと、前記
基準レーザ光を入射して前記増幅用光ファイバへ供給す
る励起光を出射する進行波型半導体光増幅器と、前記増
幅用光ファイバから出力される出力光の強度を計測する
モニタ回路と、前記モニタ回路で計測された前記出力光
の強度変動に応じて前記進行波型半導体光増幅器の駆動
電流を自動制御する自動光出力制御回路とを具備する構
成とした。
るために本発明は、コア部分に希土類元素が添加された
増幅用光ファイバと、予め決められた波長及び光強度の
基準レーザ光を定常的に出射する半導体レーザと、前記
基準レーザ光を入射して前記増幅用光ファイバへ供給す
る励起光を出射する進行波型半導体光増幅器と、前記増
幅用光ファイバから出力される出力光の強度を計測する
モニタ回路と、前記モニタ回路で計測された前記出力光
の強度変動に応じて前記進行波型半導体光増幅器の駆動
電流を自動制御する自動光出力制御回路とを具備する構
成とした。
【0007】
【作用】かかる構成を有する光ファイバ増幅器によれ
ば、増幅用光ファイバにとって最適の光増幅効率が得ら
れる波長の基準レーザ光を予め定常的に半導体レーザか
ら進行波型光半導体増幅器へ供給しておき、自動光出力
制御回路からの駆動電流を進行波型光半導体増幅器に直
接供給して基準レーザ光の光増幅率又は減光率を制御さ
せることにより、大きな波長変化を生じさせることなく
基準レーザ光の光強度のみを調節することができる。そ
して、その調節された基準レーザ光を励起光として増幅
用光ファイバに供給することにより、所定の波長帯にお
いて増幅用光ファイバの光増幅率を調整することができ
る。
ば、増幅用光ファイバにとって最適の光増幅効率が得ら
れる波長の基準レーザ光を予め定常的に半導体レーザか
ら進行波型光半導体増幅器へ供給しておき、自動光出力
制御回路からの駆動電流を進行波型光半導体増幅器に直
接供給して基準レーザ光の光増幅率又は減光率を制御さ
せることにより、大きな波長変化を生じさせることなく
基準レーザ光の光強度のみを調節することができる。そ
して、その調節された基準レーザ光を励起光として増幅
用光ファイバに供給することにより、所定の波長帯にお
いて増幅用光ファイバの光増幅率を調整することができ
る。
【0008】よって、従来技術で問題となっていたモー
ドホッピング現象を招来することなく、且つ、従来と較
べて増幅用光ファイバの雑音指数等を改善することがで
きる。
ドホッピング現象を招来することなく、且つ、従来と較
べて増幅用光ファイバの雑音指数等を改善することがで
きる。
【0009】
【実施例】以下、本発明による光ファイバ増幅器の第1
の実施例を図面と共に説明する。尚、この実施例は、
1.55μm帯の入力光を増幅するための光ファイバ増
幅器に関する。
の実施例を図面と共に説明する。尚、この実施例は、
1.55μm帯の入力光を増幅するための光ファイバ増
幅器に関する。
【0010】まず、図1に基づいて構成を説明すると、
伝送用の光ファイバ10と15の間に、コア部分に活性
イオンとして微量の希土類元素が添加された増幅用光フ
ァイバ(例えば、Er3+イオンを1025m-3の濃度でド
ープしたSiAl光ファイバ)11と、光合波用カプラ
12と、アイソレータ13及び光分岐用カプラ14が順
次に接続されている。
伝送用の光ファイバ10と15の間に、コア部分に活性
イオンとして微量の希土類元素が添加された増幅用光フ
ァイバ(例えば、Er3+イオンを1025m-3の濃度でド
ープしたSiAl光ファイバ)11と、光合波用カプラ
12と、アイソレータ13及び光分岐用カプラ14が順
次に接続されている。
【0011】増幅用光ファイバ11の後方側に設けられ
ている光合波用カプラ12は、1.48μm帯と1.5
5μm帯の波長多重カプラが適用され、その一方の光入
射端には、進行波型光半導体増幅器16の光出射端が光
ファイバを介して又は直接に接続され、進行波型光半導
体増幅器16の光入射端には、半導体レーザ17の光出
射端が接続されている。
ている光合波用カプラ12は、1.48μm帯と1.5
5μm帯の波長多重カプラが適用され、その一方の光入
射端には、進行波型光半導体増幅器16の光出射端が光
ファイバを介して又は直接に接続され、進行波型光半導
体増幅器16の光入射端には、半導体レーザ17の光出
射端が接続されている。
【0012】半導体レーザ17は、電源回路18からの
一定電力が供給されることにより、常に一定波長(例え
ば、1.48μm帯)及び一定強度の基準レーザ光を進
行波型光半導体増幅器16へ出射する。
一定電力が供給されることにより、常に一定波長(例え
ば、1.48μm帯)及び一定強度の基準レーザ光を進
行波型光半導体増幅器16へ出射する。
【0013】光分岐用カプラ14は、アイソレータ13
からの光を12:1の分岐比で分岐するカプラが適用さ
れ、分岐光を光ファイバを介してフォトダイオードPD
等のモニタ手段へ伝送する。そして、その分岐光の光強
度に比例した電圧Vm を抵抗19に発生させる。
からの光を12:1の分岐比で分岐するカプラが適用さ
れ、分岐光を光ファイバを介してフォトダイオードPD
等のモニタ手段へ伝送する。そして、その分岐光の光強
度に比例した電圧Vm を抵抗19に発生させる。
【0014】自動光出力制御回路APCは、電圧Vm と
予め決められた基準電圧Vref との差分電圧を求め、そ
の差分電圧がゼロになるように、進行波型光半導体増幅
器16の駆動電流ID を帰還制御する。
予め決められた基準電圧Vref との差分電圧を求め、そ
の差分電圧がゼロになるように、進行波型光半導体増幅
器16の駆動電流ID を帰還制御する。
【0015】即ち、自動光出力制御回路APCは、一定
電圧Vccの電源電圧端子とグランド端子間に接続されて
一定電圧の基準電圧Vref を発生する可変抵抗20と、
この基準電圧Vref を電力増幅して差動増幅器22の反
転入力端子へ供給するバッファアンプ21と、抵抗19
に発生した電圧Vm を電力増幅して差動増幅器22の非
反転入力端子に供給するバッファアンプ23と、供給さ
れた基準電圧Vref と電圧Vm との差分(Vref −
Vm )を求めると同時に所定の電圧増幅率Gで増幅して
その増幅電圧G(Vref −Vm )を出力する上記差動増
幅器22と、増幅電圧G(Vref −Vm )に比例した駆
動電流ID を進行波型光半導体増幅器16に供給する駆
動トランジスタ24を備えている。
電圧Vccの電源電圧端子とグランド端子間に接続されて
一定電圧の基準電圧Vref を発生する可変抵抗20と、
この基準電圧Vref を電力増幅して差動増幅器22の反
転入力端子へ供給するバッファアンプ21と、抵抗19
に発生した電圧Vm を電力増幅して差動増幅器22の非
反転入力端子に供給するバッファアンプ23と、供給さ
れた基準電圧Vref と電圧Vm との差分(Vref −
Vm )を求めると同時に所定の電圧増幅率Gで増幅して
その増幅電圧G(Vref −Vm )を出力する上記差動増
幅器22と、増幅電圧G(Vref −Vm )に比例した駆
動電流ID を進行波型光半導体増幅器16に供給する駆
動トランジスタ24を備えている。
【0016】したがって、自動光出力制御回路APC
は、電圧Vm と基準電圧Vref とが等しいときに進行波
型光半導体増幅器16に供給する駆動電流ID を基準と
し、出力光の光強度が増加して、Vref <Vm の関係に
なると、それに逆比例して駆動電流ID を減少させ、逆
に、出力光の光強度が減少して、Vm <Vref の関係に
なると、それに逆比例して駆動電流ID を増加させる。
は、電圧Vm と基準電圧Vref とが等しいときに進行波
型光半導体増幅器16に供給する駆動電流ID を基準と
し、出力光の光強度が増加して、Vref <Vm の関係に
なると、それに逆比例して駆動電流ID を減少させ、逆
に、出力光の光強度が減少して、Vm <Vref の関係に
なると、それに逆比例して駆動電流ID を増加させる。
【0017】このように駆動電流ID により直接励起さ
れる進行波型光半導体増幅器16は、両端面に無反射コ
ーティングを施した半導体レーザであり、駆動電流ID
の注入量に比例して、半導体レーザ17からの基準レー
ザ光の増幅率を変化させて出射する光増幅特性を有して
いる。尚、この実施例では、半導体レーザ17からの
1.48μmのレーザ光を増幅するために、1.48μ
m帯の進行波型光半導体増幅器16が適用されている。
れる進行波型光半導体増幅器16は、両端面に無反射コ
ーティングを施した半導体レーザであり、駆動電流ID
の注入量に比例して、半導体レーザ17からの基準レー
ザ光の増幅率を変化させて出射する光増幅特性を有して
いる。尚、この実施例では、半導体レーザ17からの
1.48μmのレーザ光を増幅するために、1.48μ
m帯の進行波型光半導体増幅器16が適用されている。
【0018】そして、増幅されたレーザ光は励起光とし
て光合波用カプラ12を介して増幅用光ファイバ11へ
供給されるので、出射光の光強度が増加するのに応じて
増幅用光ファイバ11の光増幅率を減少させ、逆に、出
射光の光強度が減少するのに応じて増幅用光ファイバ1
1の光増幅率を増加させることにより、出力光の光強度
を一定に維持するための自動帰還制御が実現される。
て光合波用カプラ12を介して増幅用光ファイバ11へ
供給されるので、出射光の光強度が増加するのに応じて
増幅用光ファイバ11の光増幅率を減少させ、逆に、出
射光の光強度が減少するのに応じて増幅用光ファイバ1
1の光増幅率を増加させることにより、出力光の光強度
を一定に維持するための自動帰還制御が実現される。
【0019】更に、進行波型光半導体増幅器16は、出
力光の光強度が所定強度を超えて増大することにより、
駆動電流ID が所定の励起条件を達成しない程に減少し
た場合には、増幅作用が減じて光吸収体として作用す
る。したがって、出力光の光強度の変動範囲が所定の光
強度Imax 未満であれば、上述した如く、駆動電流ID
の増減変化に伴う進行波型光半導体増幅器16の光増幅
率の変化に応じて励起光の光強度が変化し、更に、増幅
用光ファイバ11の光増幅率が自動制御されることとな
るのに対し、出力光の光強度が光強度Imax を超えて増
大するのに伴い駆動電流ID の注入量が上記所定の励起
条件より減少するときは、進行波型光半導体増幅器16
は、半導体レーザ17からの基準レーザ光を駆動電流I
D に応じて減光することにより光強度の弱い励起光を増
幅用光ファイバ11に供給することとなり、その光増幅
率を減少させることで出力光の光強度を一定に維持する
ように自動帰還制御が行われる。
力光の光強度が所定強度を超えて増大することにより、
駆動電流ID が所定の励起条件を達成しない程に減少し
た場合には、増幅作用が減じて光吸収体として作用す
る。したがって、出力光の光強度の変動範囲が所定の光
強度Imax 未満であれば、上述した如く、駆動電流ID
の増減変化に伴う進行波型光半導体増幅器16の光増幅
率の変化に応じて励起光の光強度が変化し、更に、増幅
用光ファイバ11の光増幅率が自動制御されることとな
るのに対し、出力光の光強度が光強度Imax を超えて増
大するのに伴い駆動電流ID の注入量が上記所定の励起
条件より減少するときは、進行波型光半導体増幅器16
は、半導体レーザ17からの基準レーザ光を駆動電流I
D に応じて減光することにより光強度の弱い励起光を増
幅用光ファイバ11に供給することとなり、その光増幅
率を減少させることで出力光の光強度を一定に維持する
ように自動帰還制御が行われる。
【0020】そして、かかる減光作用によれば、基準レ
ーザ光の波長を変化させることなく、光強度を減少させ
るので、増幅用光ファイバ11への励起光の波長が1.
48μm帯に維持され、増幅用光ファイバ11の光増幅
率を線型制御することができる。
ーザ光の波長を変化させることなく、光強度を減少させ
るので、増幅用光ファイバ11への励起光の波長が1.
48μm帯に維持され、増幅用光ファイバ11の光増幅
率を線型制御することができる。
【0021】このように、この実施例によれば、増幅用
光ファイバ11にとって最適の光増幅効率が得られる波
長(1.48μm帯)の基準レーザ光を予め定常的に半
導体レーザ17から出射させておき、自動光出力制御回
路APCからの駆動電流IDにより進行波型光半導体増
幅器16の光増幅率又は減光率を制御することにより、
大きな波長変化を生じさせることなく基準レーザ光の光
強度を調節し、その調節された基準レーザ光を励起光と
して増幅用光ファイバ11に供給するので、所定の波長
帯(1.48μm帯)において増幅用光ファイバ11の
光増幅率を調整することができる。よって、従来技術で
問題となっていたモードホッピング現象を招来すること
なく、且つ、従来と較べて増幅用光ファイバ11の雑音
指数等を改善することができる。
光ファイバ11にとって最適の光増幅効率が得られる波
長(1.48μm帯)の基準レーザ光を予め定常的に半
導体レーザ17から出射させておき、自動光出力制御回
路APCからの駆動電流IDにより進行波型光半導体増
幅器16の光増幅率又は減光率を制御することにより、
大きな波長変化を生じさせることなく基準レーザ光の光
強度を調節し、その調節された基準レーザ光を励起光と
して増幅用光ファイバ11に供給するので、所定の波長
帯(1.48μm帯)において増幅用光ファイバ11の
光増幅率を調整することができる。よって、従来技術で
問題となっていたモードホッピング現象を招来すること
なく、且つ、従来と較べて増幅用光ファイバ11の雑音
指数等を改善することができる。
【0022】次に、第2の実施例を図2に基づいて説明
する。尚、図2において図1と同一又は相当する部分を
同一符号で示している。図1との相違点を述べると、図
1に示す第1の実施例は、増幅用光ファイバ11の後方
側から光合波用カプラ12を介して励起光を入射するこ
とによって光増幅を行ういわゆる後方励起型の光ファイ
バ増幅器であるのに対し、図2に示す本実施例は、かか
る光合波用カプラ12に代えて、増幅用光ファイバ11
の前方側に光合波用カプラ25を設け、この光合波用カ
プラ25を介して増幅用光ファイバ11に励起光と入力
光を入射する、いわゆる前方励起型の光ファイバ増幅器
の構成となっている。そして、自動光出力制御回路AP
Cは図1に示すのと同様の回路からなり、可変抵抗20
を予め調整することによって、前方励起に対応する基準
電圧Vref を決めておく。
する。尚、図2において図1と同一又は相当する部分を
同一符号で示している。図1との相違点を述べると、図
1に示す第1の実施例は、増幅用光ファイバ11の後方
側から光合波用カプラ12を介して励起光を入射するこ
とによって光増幅を行ういわゆる後方励起型の光ファイ
バ増幅器であるのに対し、図2に示す本実施例は、かか
る光合波用カプラ12に代えて、増幅用光ファイバ11
の前方側に光合波用カプラ25を設け、この光合波用カ
プラ25を介して増幅用光ファイバ11に励起光と入力
光を入射する、いわゆる前方励起型の光ファイバ増幅器
の構成となっている。そして、自動光出力制御回路AP
Cは図1に示すのと同様の回路からなり、可変抵抗20
を予め調整することによって、前方励起に対応する基準
電圧Vref を決めておく。
【0023】この実施例においても、従来技術で問題と
なっていたモードホッピング現象を招来することなく、
且つ、従来と較べて増幅用光ファイバ11の雑音指数等
を改善することができる。
なっていたモードホッピング現象を招来することなく、
且つ、従来と較べて増幅用光ファイバ11の雑音指数等
を改善することができる。
【0024】次に、第3の実施例を図3に基づいて説明
する。尚、同図において図1及び図2と同一又は相当す
る部分を同一符号で示している。図1及び図2に示す実
施例は、励起光を増幅用光ファイバ11の一方から入射
する構成であるのに対し、この実施例は、励起光を増幅
用光ファイバ11の前方と後方の双方向から入射する構
成となっている。
する。尚、同図において図1及び図2と同一又は相当す
る部分を同一符号で示している。図1及び図2に示す実
施例は、励起光を増幅用光ファイバ11の一方から入射
する構成であるのに対し、この実施例は、励起光を増幅
用光ファイバ11の前方と後方の双方向から入射する構
成となっている。
【0025】まず、光合波用カプラ25を介して増幅用
光ファイバ11に前方から入射する励起用レーザ光(以
下、前方励起光という)は、進行波型光半導体増幅器1
6b、自動光出力制御回路APCb、半導体レーザ17
b及び電源回路18bによって発生され、これらの回路
は図2に示した進行波型光半導体増幅器16、自動光出
力制御回路APC、半導体レーザ17及び電源回路18
に対応している。そして、電源回路18bからの電力供
給により半導体レーザ17bが、定常的に所定波長且つ
所定光強度の基準レーザ光を進行波型光半導体増幅器1
6bに出射し、自動光出力制御回路APCbが、分岐光
の光強度に比例して発生する電圧Vm の変動に応じて進
行波型光半導体増幅器16bの駆動電流IDbを制御する
ことにより、前方励起光の強度を自動的に制御する。
光ファイバ11に前方から入射する励起用レーザ光(以
下、前方励起光という)は、進行波型光半導体増幅器1
6b、自動光出力制御回路APCb、半導体レーザ17
b及び電源回路18bによって発生され、これらの回路
は図2に示した進行波型光半導体増幅器16、自動光出
力制御回路APC、半導体レーザ17及び電源回路18
に対応している。そして、電源回路18bからの電力供
給により半導体レーザ17bが、定常的に所定波長且つ
所定光強度の基準レーザ光を進行波型光半導体増幅器1
6bに出射し、自動光出力制御回路APCbが、分岐光
の光強度に比例して発生する電圧Vm の変動に応じて進
行波型光半導体増幅器16bの駆動電流IDbを制御する
ことにより、前方励起光の強度を自動的に制御する。
【0026】一方、光合波用カプラ12を介して増幅用
光ファイバ11に後方から入射する励起用レーザ光(以
下、後方励起光という)は、進行波型光半導体増幅器1
6a、自動光出力制御回路APCa、半導体レーザ17
a及び電源回路18aによって発生され、これらの回路
は図1に示した進行波型光半導体増幅器16、自動光出
力制御回路APC、半導体レーザ17及び電源回路18
に対応している。そして、電源回路18aからの電力供
給により半導体レーザ17aが、定常的に所定波長且つ
所定光強度の基準レーザ光を進行波型光半導体増幅器1
6aに出射し、自動光出力制御回路APCaが、分岐光
の光強度に比例して発生する電圧Vm の変動に応じて進
行波型光半導体増幅器16aの駆動電流IDaを制御する
ことにより、前方励起光の強度を自動的に制御する。
光ファイバ11に後方から入射する励起用レーザ光(以
下、後方励起光という)は、進行波型光半導体増幅器1
6a、自動光出力制御回路APCa、半導体レーザ17
a及び電源回路18aによって発生され、これらの回路
は図1に示した進行波型光半導体増幅器16、自動光出
力制御回路APC、半導体レーザ17及び電源回路18
に対応している。そして、電源回路18aからの電力供
給により半導体レーザ17aが、定常的に所定波長且つ
所定光強度の基準レーザ光を進行波型光半導体増幅器1
6aに出射し、自動光出力制御回路APCaが、分岐光
の光強度に比例して発生する電圧Vm の変動に応じて進
行波型光半導体増幅器16aの駆動電流IDaを制御する
ことにより、前方励起光の強度を自動的に制御する。
【0027】そして、出力光の光強度を一定に維持する
ための前方励起光と後方励起光の最適な光強度の条件
は、自動光出力制御回路APCa,APCb内に設けら
れている可変抵抗(図1中の可変抵抗20に相当する)
を夫々調整し、夫々に発生する基準電圧Vref により設
定される。
ための前方励起光と後方励起光の最適な光強度の条件
は、自動光出力制御回路APCa,APCb内に設けら
れている可変抵抗(図1中の可変抵抗20に相当する)
を夫々調整し、夫々に発生する基準電圧Vref により設
定される。
【0028】この実施例によれば、前方励起光と後方励
起光を入射することにより増幅用光ファイバ11の高利
得化を図ることができると同時に、従来技術の問題点で
あるモードホッピング現象により、雑音指数が悪化する
等の問題を改善することができる。
起光を入射することにより増幅用光ファイバ11の高利
得化を図ることができると同時に、従来技術の問題点で
あるモードホッピング現象により、雑音指数が悪化する
等の問題を改善することができる。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
増幅用光ファイバにとって最適の光増幅効率が得られる
波長の基準レーザ光を予め定常的に半導体レーザから進
行波型光半導体増幅器へ供給しておき、自動光出力制御
回路からの駆動電流を進行波型光半導体増幅器に直接供
給して基準レーザ光の光増幅率又は減光率を制御させる
ことにより、大きな波長変化を生じさせることなく基準
レーザ光の光強度のみを調節し、その調節された基準レ
ーザ光を励起光として増幅用光ファイバに供給するの
で、所定の波長帯において増幅用光ファイバの光増幅率
を調整することができる。
増幅用光ファイバにとって最適の光増幅効率が得られる
波長の基準レーザ光を予め定常的に半導体レーザから進
行波型光半導体増幅器へ供給しておき、自動光出力制御
回路からの駆動電流を進行波型光半導体増幅器に直接供
給して基準レーザ光の光増幅率又は減光率を制御させる
ことにより、大きな波長変化を生じさせることなく基準
レーザ光の光強度のみを調節し、その調節された基準レ
ーザ光を励起光として増幅用光ファイバに供給するの
で、所定の波長帯において増幅用光ファイバの光増幅率
を調整することができる。
【0030】よって、従来技術で問題となっていたモー
ドホッピング現象を招来することなく、且つ、従来と較
べて増幅用光ファイバの雑音指数等を改善することがで
きるので、増幅用光ファイバへの励起光の波長を増幅効
率のよい励起条件に安定化しつつ、その増幅率を帰還制
御する光ファイバ増幅器を提供することができる。
ドホッピング現象を招来することなく、且つ、従来と較
べて増幅用光ファイバの雑音指数等を改善することがで
きるので、増幅用光ファイバへの励起光の波長を増幅効
率のよい励起条件に安定化しつつ、その増幅率を帰還制
御する光ファイバ増幅器を提供することができる。
【図1】本発明による光ファイバ増幅器の第1の実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】第2の実施例の構成を示すブロック図である。
【図3】第3の実施例の構成を示すブロック図である。
【図4】従来の光ファイバ増幅器の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図5】従来の光ファイバ増幅器の問題点を説明する為
の説明図である。
の説明図である。
10,15…光ファイバ、11…増幅用光ファイバ、1
2,25…光合波用カプラ、13…アイソレータ、14
…光分岐器、16…進行波型光半導体増幅器、17,1
7a,17b…半導体レーザ、18,18a,18b…
電源回路、PD…フォトダイオード、19…抵抗、20
…可変抵抗器、21,23…バッファアンプ、22…差
動増幅器、24…駆動トランジスタ、APC,APC
a,APCb…自動光出力制御回路。
2,25…光合波用カプラ、13…アイソレータ、14
…光分岐器、16…進行波型光半導体増幅器、17,1
7a,17b…半導体レーザ、18,18a,18b…
電源回路、PD…フォトダイオード、19…抵抗、20
…可変抵抗器、21,23…バッファアンプ、22…差
動増幅器、24…駆動トランジスタ、APC,APC
a,APCb…自動光出力制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/02
Claims (1)
- 【請求項1】 コア部分に希土類元素が添加された増幅
用光ファイバと、 予め決められた波長及び光強度の基準レーザ光を定常的
に出射する半導体レーザと、 前記基準レーザ光を入射して前記増幅用光ファイバへ供
給するための励起光を出射する進行波型半導体光増幅器
と、 前記増幅用光ファイバから出力される出力光の強度を計
測するモニタ回路と、 前記モニタ回路で計測された前記出力光の強度変動に応
じて、前記進行波型半導体光増幅器の駆動電流を自動制
御する自動光出力制御回路と、を具備することを特徴と
する光ファイバ増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6229504A JPH0897490A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6229504A JPH0897490A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0897490A true JPH0897490A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16893214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6229504A Pending JPH0897490A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 光ファイバ増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0897490A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614588B1 (en) * | 1999-03-31 | 2003-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier having various control circuitry |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP6229504A patent/JPH0897490A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6614588B1 (en) * | 1999-03-31 | 2003-09-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier having various control circuitry |
US6867908B2 (en) | 1999-03-31 | 2005-03-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical amplifier having various control circuitry |
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