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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