JPH09162476A - 光増幅装置 - Google Patents

光増幅装置

Info

Publication number
JPH09162476A
JPH09162476A JP7320364A JP32036495A JPH09162476A JP H09162476 A JPH09162476 A JP H09162476A JP 7320364 A JP7320364 A JP 7320364A JP 32036495 A JP32036495 A JP 32036495A JP H09162476 A JPH09162476 A JP H09162476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal light
wavelength
output
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7320364A
Other languages
English (en)
Inventor
Masabumi Koga
正文 古賀
Kenichi Sato
健一 佐藤
Chitaka Konishi
千隆 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7320364A priority Critical patent/JPH09162476A/ja
Publication of JPH09162476A publication Critical patent/JPH09162476A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094003Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a fibre

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長多重信号光を増幅する際に、波長多重数
の変化や入力レベルの変化があっても、各チャネルの平
均出力レベルが一定になるように制御する。 【解決手段】 波長多重信号光の各チャネルの平均出力
レベルを求め、この平均出力レベルと基準レベルとを比
較し、その差分値を制御信号として波長多重信号光の出
力レベルを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重信号光の
各チャネルの出力レベルが一定になるように増幅する光
増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光増幅装置の出力レベル制御には、出力
レベルが一定になるように制御する出力一定制御方式
と、入力レベルと出力レベルを比較してその差が一定に
なるように制御する利得一定制御方式とがある。図5
は、出力一定制御方式による従来の光増幅装置の構成例
を示す。
【0003】図において、信号光と励起用光源11から
出力された励起光は、光結合器12で合波されて光ファ
イバ増幅器10に入力される。光ファイバ増幅器10の
出力信号光の一部は、光分岐器13で分岐して光検出器
14に入力される。比較回路15は、光検出器14の出
力電圧と基準電圧Vref とを比較し、その差電圧が一定
になるように励起用光源11の励起光強度を制御する。
このような構成により、入力信号光レベルの変動に対し
て出力信号光レベルが一定になるように制御することが
できる。
【0004】図6は、利得一定制御方式による従来の光
増幅装置の構成例を示す。図において、信号光と励起用
光源11から出力された励起光は、光結合器12で合波
されて光ファイバ増幅器10に入力される。また、入力
する信号光の一部が光分岐器13−1で分岐され、光フ
ァイバ増幅器10の出力信号光の一部が光分岐器13−
2で分岐され、それぞれ光検出器14−1,14−2に
入力される。比較回路15は、光検出器14−1,14
−2の出力電圧を比較し、その差電圧が一定になるよう
に励起用光源11の励起光強度を制御する。このような
構成により、入力信号光レベルの変動に対して利得が一
定になるように出力信号光レベルを制御することができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】出力一定制御方式によ
る従来の光増幅装置では、波長多重信号光に対して各波
長の出力レベルをすべて加えた全出力レベルが一定にな
るように制御される。しかし、波長多重数は必ずしも一
定であるとは限らない。たとえば、波長多重技術を駆使
した光パスクロスコネクトシステムでは、必要に応じて
(ネットワークの運用上)パスの切り替えが行われる。
このとき、光増幅装置に入力される波長多重信号光の波
長多重数が変化する。ところが、出力一定制御方式によ
る従来の光増幅装置では、波長多重信号光の出力レベル
が一定になるように制御されるので、1波当たりの出力
レベルが波長多重数に応じて変化することになる。この
ような各信号光のレベル変動は伝送特性の劣化を招き、
伝送情報の誤りを引き起こす原因となる。
【0006】これに対して利得一定制御方式による従来
の光増幅装置では、波長多重信号光の波長多重数に変化
があっても各チャネルの出力レベルを一定に保つことが
できる。しかし、各チャネルの入力信号光レベルが変化
すると出力信号光レベルも変化する。一般に、受動系光
部品の損失値にはばらつきがあり、さらに環境温度の変
化や経年変化によって変化する。また、半導体レーザな
どの能動系光部品でも出力光強度にばらつきがある。こ
のように挿入損失や出力光強度にばらつきがある光部品
を組み合わせて構成する光システムでは、入力信号光レ
ベルの変化を抑えることは困難であり、それに伴って各
チャネルの出力信号レベルの変化が避けられなかった。
【0007】本発明は、波長多重信号光を増幅する際
に、波長多重数の変化や入力レベルの変化があっても、
各チャネルの平均出力レベルが一定になるように制御す
ることができる光増幅装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の光増幅装置は、
波長多重信号光の各チャネルの平均出力レベルを求め、
この平均出力レベルと基準レベルとを比較し、その差分
値を制御信号として波長多重信号光の出力レベルを制御
する。これにより、波長多重信号光のチャネル数や各チ
ャネルの入力レベルが変化しても、各チャネルの平均出
力レベルを一定に制御することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の光増幅装置の第
1の実施形態を示す。図において、最大Mチャネルの波
長多重信号光と励起用光源11から出力された励起光
は、光結合器12で合波されて光ファイバ増幅器10に
入力される。光ファイバ増幅器10から出力される波長
多重信号光の一部は、光分岐器13で分岐して光分波器
16に入力される。光分波器16は波長多重信号光を各
波長ごとに分波し、光検出器14で各チャネルの光強度
に比例した電気信号に変換される。各チャネル対応の電
気信号(直流電圧)は、それぞれ2分岐して一方は加算
器17−1に入力され、他方は比較回路15−1を介し
て加算器17−2に入力される。除算器18は、加算器
17−1の出力電圧を加算器17−2の出力電圧で割
り、その電圧値が比較回路15−2に入力される。比較
回路15−2は、除算器18の出力電圧と基準電圧V
ref とを比較し、その差電圧が一定になるように励起用
光源11の励起光強度を制御する。
【0010】以下、第1の実施形態において、Nチャネ
ル(N<M)の波長多重信号光が入力される場合の出力
レベル制御動作について説明する。光分波器16の各ポ
ートの出力レベルは、信号光が出力されるNチャネルに
ついては、それぞれの信号光強度PS と自然放出光強度
ASE を加算したものとなる。また、信号光が出力され
ない(M−N)チャネルについては自然放出光強度P
ASE のみとなる。これらの光強度を有する各チャネルの
光成分は光検出器14で電気信号に変換される。この光
検出器14は、主信号系の変調速度に応答する必要はな
く、直流から数十MHz程度の狭い周波数応答特性を備え
ていればよい。したがって、信号光が存在するNチャネ
ルは光強度(PS+PASE)に対応する直流電圧VH が出
力され、信号光が存在しない(M−N)チャネルは光強
度PASEに対応する直流電圧VL が出力される。各直流
電圧は、光強度の時間平均値である。
【0011】加算器17−1は、光検出器14から出力
されるMチャネルの電気信号(直流電圧)を加算する。
この加算電圧は、Nチャネルの信号光に対応する直流電
圧の和Vsig と、Mチャネルの自然放出光に対応する直
流電圧の和VASE とを加算したものとなる。ここで、V
ASE は一定値とみなすことができるので、加算器17−
1は出力としてVASE を差し引いてVsig のみを出力す
る。なお、各チャネルの直流電圧からそれぞれ個別に自
然放出光に対応する直流電圧を差し引いたものを加算し
て出力してもよい。
【0012】比較回路15−1は、直流電圧VH とVL
に対応して論理“1”と“0”をそれぞれ出力する。比
較回路15−1の出力値を加算する加算器17−2の出
力電圧は、論理“1”の数が入力信号光数Nとなるの
で、これに比例したV(N)となる。除算器18は、加
算器17−1の出力電圧Vsig を加算器17−2の出力
電圧V(N)で割り、Nチャネルの信号光の平均光強度
に対応した平均値電圧 Vsig/V(N) を得る。比較回路15−2は、この平均値電圧Vsig
V(N)が基準電圧Vrefになるように励起用光源11を
制御する。これにより、光ファイバ増幅器10から出力
される波長多重信号光の各チャネルの平均出力レベルを
一定に保つことができる。
【0013】なお、光ファイバ増幅器10に入力する励
起光は、光ファイバ増幅器10の出力側から入力する後
方励起方式をとっても同様である。また、光ファイバ増
幅器10に代えて半導体レーザ増幅器を用いる場合に
は、比較回路15−2の出力は半導体レーザ増幅器の注
入電流にフィードバックされる。これらは、以下に示す
実施形態においても同様である。
【0014】図2は、本発明の光増幅装置の第2の実施
形態を示す。本実施形態の特徴は、ディジタル信号処理
により各チャネルの平均出力レベルを検出するところに
ある。図において、光検出器14の出力信号はA/D変
換器21でディジタル信号に変換され、平均値算出回路
22で各チャネルの平均出力レベルが算出される。この
平均出力レベルと基準電圧Vref に対応する基準値が減
算器23に入力され、その差分値をD/A変換器24に
よりアナログ信号に変換して励起用光源11にフィード
バックする。なお、波長多重信号光の各チャネルの平均
出力レベルを一定に保つ動作は第1の実施形態と同様で
ある。
【0015】図3は、本発明の光増幅装置の第3の実施
形態を示す。本実施形態の特徴は、Mチャネルの各信号
光に固有の周波数f1,f2,…,fMを有するパイロット・
トーン信号を重畳し、各チャネルのパイロット・トーン
信号のキャリアレベルから各チャネルの平均出力レベル
を検出するところにある。図において、最大Mチャネル
の波長多重信号光と励起用光源11から出力された励起
光は、光結合器12で合波されて光ファイバ増幅器10
に入力される。光ファイバ増幅器10から出力される波
長多重信号光の一部は、光分岐器13で分岐して光検出
器14に入力され、光強度に比例した電気信号に変換さ
れる。この電気信号には、各チャネル(波長)に対応し
た周波数のパイロット・トーン信号が含まれており、そ
の他の周波数成分を除去する帯域通過フィルタ(BP
F)31を介して、各周波数対応の同期検波回路32−
1〜32−Mに入力される。各同期検波回路では、入力
信号と各チャネル固有の周波数成分とを乗算してフィル
タリングすることにより、各パイロット・トーン信号の
出力レベルが得られる。各パイロット・トーン信号の出
力レベルから平均出力レベルを得るまでの操作、および
波長多重信号光の各チャネルの平均出力レベルを一定に
保つ動作は、第1の実施形態と同様である。
【0016】なお、各チャネル対応のパイロット・トー
ン信号のレベル検出は、上記の同期検波方式の他に、各
パイロット・トーン信号の周波数に対応した帯域通過フ
ィルタを用いても行うことができる。図4は、本発明の
光増幅装置の第4の実施形態を示す。本実施形態の特徴
は、ディジタル信号処理により各チャネルのパイロット
・トーン信号のキャリアレベルから各チャネルの平均出
力レベルを検出するところにある。
【0017】図において、光検出器14の出力信号はA
/D変換器21によりディジタル信号に変換される。デ
ィジタル信号処理回路(DSP)41は、このディジタ
ル信号から高速フーリエ変換を用いて各チャネル対応の
周波数スペクトルを得る。これを各チャネル対応のディ
ジタル帯域通過フィルタ(BPF)42−1〜42−M
でフィルタリングすることにより、各パイロット・トー
ン信号の出力レベルが得られる。平均値算出回路22は
各パイロット・トーン信号の平均出力レベルを算出し、
減算器23で基準電圧Vref に対応する基準値との差を
とり、その差分値をD/A変換器24によりアナログ信
号に変換して励起用光源11にフィードバックする。な
お、波長多重信号光の各チャネルの平均出力レベルを一
定に保つ動作は第1の実施形態と同様である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光増幅装
置は、波長多重数や各チャネルの入力レベルが変化して
も、各チャネルの平均出力レベルが一定になるように制
御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光増幅装置の第1の実施形態を示すブ
ロック図。
【図2】本発明の光増幅装置の第2の実施形態を示すブ
ロック図。
【図3】本発明の光増幅装置の第3の実施形態を示すブ
ロック図。
【図4】本発明の光増幅装置の第4の実施形態を示すブ
ロック図。
【図5】出力一定制御方式による従来の光増幅装置の構
成例を示すブロック図。
【図6】利得一定制御方式による従来の光増幅装置の構
成例を示すブロック図。
【符号の説明】
10 光ファイバ増幅器 11 励起用光源 12 光結合器 13 光分岐器 14 光検出器 15 比較回路 16 光分波器 17 加算器 18 除算器 21 A/D変換器 22 平均値算出回路 23 減算器 24 D/A変換器 31 帯域通過フィルタ(BPF) 32 同期検波回路 41 ディジタル信号処理回路(DSP) 42 ディジタル帯域通過フィルタ(BPF)
───────────────────────────────────────────────────── 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 H03G 3/20 H03G 3/20 A (72)発明者 小西 千隆 東京都港区芝5丁目7番1号 日本電気株 式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長多重信号光を増幅する際に、制御信
    号に応じて出力レベルの制御を行う光増幅装置におい
    て、 増幅された波長多重信号光の一部を分岐する光分岐器
    と、 前記光分岐器で分岐された波長多重信号光を入力し、各
    チャネルの出力レベルを検出する個別レベル検出手段
    と、 前記各チャネルの出力レベルから前記波長多重信号光の
    平均出力レベルを算出する平均出力レベル算出手段と、 前記平均出力レベルと基準レベルとを比較し、その差分
    値を前記制御信号として前記波長多重信号光の出力レベ
    ルを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする光増
    幅装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光増幅装置において、 平均出力レベル算出手段は、 個別レベル検出手段で得られた各チャネルの出力レベル
    から波長多重信号光のチャネル数を検出するチャネル数
    検出手段と、 前記個別レベル検出手段で得られた各チャネルの出力レ
    ベルを加算する加算手段と、 前記各チャネルの出力レベルの加算値を前記波長多重信
    号光のチャネル数で割算し、信号光の平均出力レベルを
    出力する除算手段とを備えたことを特徴とする光増幅装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光増幅装置において、 個別レベル検出手段は、波長多重信号光を各波長ごとに
    分波する光分波器と、前記光分波器の各出力光を電気信
    号に変換する光検出器とを備えたことを特徴とする光増
    幅装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の光増幅装置において、 波長多重信号光に各波長対応の周波数を有するパイロッ
    ト・トーン信号を重畳し、 個別レベル検出手段は、各波長対応のパイロット・トー
    ン信号のレベルから波長多重信号光の各チャネルの出力
    レベルを検出する構成であることを特徴とする光増幅装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の光増幅装置において、 個別レベル検出手段は、波長多重信号光を一括して電気
    信号に変換する光検出器と、前記電気信号をディジタル
    信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、前記
    ディジタル信号を周波数スペクトラムに変換する時間・
    周波数変換回路とを備えたことを特徴とする光増幅装
    置。
JP7320364A 1995-12-08 1995-12-08 光増幅装置 Pending JPH09162476A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7320364A JPH09162476A (ja) 1995-12-08 1995-12-08 光増幅装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7320364A JPH09162476A (ja) 1995-12-08 1995-12-08 光増幅装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09162476A true JPH09162476A (ja) 1997-06-20

Family

ID=18120658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7320364A Pending JPH09162476A (ja) 1995-12-08 1995-12-08 光増幅装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09162476A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112065A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ増幅器
US6437320B1 (en) 1999-04-27 2002-08-20 Nec Corporation Optical amplifier control unit, optical amplification apparatus, and transmission system
JP2007306164A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Nec Corp 光増幅装置及びその方法並びにそれを用いた光波長多重受信装置
WO2007138649A1 (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corporation 光中継装置および光中継伝送システム
JP2012105221A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fujitsu Optical Components Ltd 光伝送装置及び光伝送方法
JP2013005216A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Nec Corp 光伝送システム及び光伝送方法
JP2014099453A (ja) * 2012-11-13 2014-05-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 増幅用マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバ増幅器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11112065A (ja) * 1997-10-03 1999-04-23 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ増幅器
US6437320B1 (en) 1999-04-27 2002-08-20 Nec Corporation Optical amplifier control unit, optical amplification apparatus, and transmission system
JP2007306164A (ja) * 2006-05-10 2007-11-22 Nec Corp 光増幅装置及びその方法並びにそれを用いた光波長多重受信装置
WO2007138649A1 (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corporation 光中継装置および光中継伝送システム
JP2012105221A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fujitsu Optical Components Ltd 光伝送装置及び光伝送方法
JP2013005216A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Nec Corp 光伝送システム及び光伝送方法
JP2014099453A (ja) * 2012-11-13 2014-05-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 増幅用マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバ増幅器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1427119B1 (en) Optical amplifier and optical communication system employing the same
JP3110805B2 (ja) 光中継システム
JP3379052B2 (ja) 波長多重光増幅装置及び光波長多重伝送システム及び光波長多重伝送方法
JP3072047B2 (ja) 波長多重光伝送装置および光中継器
US7031050B2 (en) Method and system for precision cross-talk cancellation in optical amplifiers
JP2734969B2 (ja) 波長多重伝送用光ファイバ増幅器
US6369926B1 (en) Multichannel light source wavelength and strength stabilizing apparatus and method thereof
US6212001B1 (en) Method and system for controlling optical amplification in wavelength division multiplex optical transmission
JP5667395B2 (ja) 光受信器
JP2020120355A (ja) 波長変換装置及び波長変換方法
JPH06132895A (ja) 光パワー変化補償回路及び光伝送装置
KR100292334B1 (ko) 더블유디엠시스템에서채널감시장치및방법
JPH09162476A (ja) 光増幅装置
JP2827619B2 (ja) 光中継伝送方式および方法
JPH09185091A (ja) 波長多重光伝送装置
US5699081A (en) Apparatus and method for automatically provisioning power on a per channel basis in a communications transmission system
JP3070482B2 (ja) 波長多重光伝送用光送信装置と光受信装置
JPH1051396A (ja) 波長多重光伝送用光増幅装置
JPH09274206A (ja) 光増幅装置および線形中継光増幅伝送装置
JP3362761B2 (ja) 波長多重伝送用光増幅装置
JPH10126341A (ja) 光送信機及び光ネットワークシステム
JP2000244417A (ja) 光前置増幅器
JPH1194701A (ja) 光伝送路監視装置
JP2000106464A (ja) 光直接増幅装置および方法
JP3833564B2 (ja) ラマン増幅を用いた光ファイバ伝送のための方法及び装置